Savonius Wind Turbine

[Yamatai]

Bonjour à tous,

Sono un nuovo arrivato nel sito e ho alcune domande. Di recente ho seguito da vicino le peregrinazioni di Cristophe sul suo picocentrale idroelettrico e Yanyan 26 sul suo soapius.

Quindi cerco praticamente documenti su questi due argomenti in rete, ovvero idro e vento.

L'idro capisco molto come possiamo dimensionare e come funziona.
L'energia eolica è più difficile.

Non sono abbastanza fortunato da avere un ruscello vicino a casa mia, quindi guardo l'energia eolica.
Il Savonius è il più semplice da produrre con conoscenze di costruzione limitate e attrezzature limitate.

Sto cercando prima di tutto come dimensionare e progettare questa turbina eolica.
Quindi ho trovato alcune formule per avere ordini di grandezza.

Il primo è l'energia eolica massima teorica.

P = 1/2 * ro * S * (V ^ 3)
Nessuna preoccupazione con questa formula, ma è ovviamente impossibile e la famosa legge di Betz dà ordini di grandezza in base al tipo di turbina eolica.

Per un Savonius trovo un valore di Cp tra 0,15 e 0,3. Questo valore è una funzione di lambda che declina come segue:

lambda = (rad.R) / V

Non preoccuparti neanche con questa formula.
La lambda ottimale sembra essere intorno all'1 per un Savonius.

La mia preoccupazione è calcolare il mio Cp massimo teorico. Le formule che trovo richiedono di aver già eseguito test con un prototipo.
Per avere il prototipo più efficiente possibile, vorrei calcolarlo prima del completamento.

Formule trovate:

Cp = ((1 + k) * (1-k²)) / 2
k = V2 / V1 (v2 = v out; V1 = v inbound)

o

Cp = (2 * C * lambda) / (ro * S * v ^ 3)

In entrambi i casi è essenziale la realizzazione della turbina eolica. Preferirei sorprendere che i produttori di turbine eoliche non cerchino di modellare di più prima di costruire un prototipo.
Ecco perché mi dico che mi manca qualcosa: p

Per Yanyan 26.
Ho seguito il tuo progetto e temo che il tuo Savonius stia funzionando troppo lentamente e un po 'sottodimensionato.

La tua lambda è di circa 25 m / s (90 km / h) durante i test a questa velocità, la tua lambda deve essere inferiore a 0,07.
Anche se il tuo Cp max è 0,25, dubito che con questo lambda tu eri un CP massimo più che molto grande di 0,04.
Considerando una superficie di 2 m², la potenza meccanica massima era di 750 W.
Volevo sapere dov'era il tuo progetto. Non hai aggiornato il tuo sito abbastanza a lungo.

Mi chiedo se per questo tipo di turbina eolica il più interessante non sia un alternatore con eccitazione controllata per obiettivo una corrente continua attraverso un ponte di graetz.

Mi spiego, per mantenere il CP più vicino al massimo senza modificare la superficie di cattura giocata sul resistivo meccanico collegato all'alternatore dalla sua corrente di eccitazione.
Ciò consente di non costruire un Savonius con secchi richiudibili alla velocità.
Implica una misurazione della velocità del rotore mediante un piccolo gene a magnete permanente e un piccolo servo.

Ne ho discusso con un elettricista collega e sembra che la corrente dell'eccitazione dell'induttore giochi piuttosto poco sulla tensione dell'armatura in uscita una volta alla saturazione (fct del no di giri) ma molto su corrente e quindi il carico.
Ciò tenderà a mantenere una tensione abbastanza stabile ma una corrente variabile. Ideale per un inverter solare con un valore di tensione MPPT nell'intervallo corretto, giusto?

Non so se sono stato molto chiaro, quando penso penso di andare un po 'ovunque.
Fammi sapere i tuoi commenti.
Grazie e buona giornata.

[ARMAND]

Se è per nutrire una famiglia per tutto l'anno prendere al mini una superficie "offerta al vento" di 12 m2, (assumendo che ci sia vento nella posizione pianificata, e corrispondente alla media )

[Yamatai]

No, non è per la mia dieta personale.

Sono un agente EDF, quindi pago il 10% + 15% in benefici in natura, vale a dire il 25%.
Quindi non sarà mai redditizio per me. È per la mia cultura tecnica, piacere e se ottengo qualcosa di potabile per i miei cari non troppo costoso e informazioni su forum.

[ARMAND]

La risposta rimane la stessa qualunque sia la famiglia interessata

[Yamatai]

Questo non è vero.
L'idea è di iniziare con un modello scalabile e scalabile per i test.
Ho l'idea per la prima di farlo con un tubo in PVC da 100 a 120 mm e 1 m di altezza.
Sarà di 0,2 m2 e non più di 2 o 3 W meccanici a 5 m / s.
All'improvviso è possibile eseguire uno pseudo soffiatore e notare le caratteristiche a diverse velocità e sovrapposizioni tra i secchi.
Una semplice dinamo per avere l'immagine del potere.
Una chiave della dinamo per la coppia di spunto e la velocità del vento a monte a valle dif per avere un'idea della coppia dinamica.

Ho letto che il recupero teorico ottimale è 0.24.
Sembra che questa turbina eolica attiri la sua coppia trascinandola e sollevandola secondo l'orientamento rivolto verso il vento e la velocità dell'aria sulle benne.

In breve c'è la possibilità di sperimentare prima di creare un modello basato sulla batteria o e fare i suoi secchi.

Su internet ho visto una bella realizzazione meccanica ma marcio nella parte del generatore.

[Yamatai]

Buongiorno,

Mi pongo alcune domande di progettazione e penso che altri abbiano sicuramente avuto questa domanda in mente.

Per la mia turbina eolica ai fini del test lascerò su un telaio di legno, la discesa della grondaia in 100 o 125 a seconda di ciò che trovo per le pale, una dinamo di bicicletta per il generatore e mi rimane la domanda dell'asse di rotazione.

Inizialmente ho pensato di iniziare su due cuscinetti con spalla incorporata nel telaio di piccolo diametro interno (6 mm). Quando lo dico a un collega meccanico, non capisce perché non sto diventando più grande.
Gli spiego che voglio limitare le perdite per attrito dei cuscinetti in modo da non avere una coppia di resistenza all'avviamento elevata e perdite inutili durante il funzionamento.

Per lui la resistenza è bassa ma secondo me è paragonabile ai nostri motori elettrici o a vapore che hanno potenze incommensurabili con i pochi watt che spero di catturare.

Quindi la mia domanda:

Per progetti di piccole dimensioni hai usato cuscinetti di cui riferimento? E hai avuto l'impressione di una coppia iniziale significativa?

Il soapius ha una coppia di spunto significativa ma buona. Preferisco avere un'idea del reale prima di partire sulla base di un telaio che può essere utilizzato per un modello più grande con cuscinetti e un asse motore più grande.

Precisione i produttori non sembrano rilascio di coppia resistente.
Se alcuni sono interessati un link a un documento del produttore.

http://www.ntn-snr.com/portal/fr/fr-fr/ ... tID%3D7107

Grazie, un +

[ARMAND]

Conrad cuscinetti in acciaio inossidabile, diametro interno 10 mm, l'asse è un tubo idraulico in rame, le spalle sono formate da raccordi idraulici ... resistenza molto bassa (non misurata) sotto ci sono solo i cuscinetti magnetici ( buona fortuna)

[Yamatai]

Grazie per questo ritorno

Penso che tu abbia preso questo colpo all'improvviso:

http://www.conrad.fr/ce/fr/product/1984 ... g-6200-2RS

Per coloro che sono interessati a un sito più economico di Conrad e normalmente con una migliore finitura:

http://www.123roulement.com/roulement-6200-2RS-SKF.php

Ho cercato di capire il sistema di identificazione dei cuscinetti ed è un po 'oscuro per me. Quello che ho capito è:
prima cifra il tipo di cuscinetto.
le successive 4 dimensioni (quando ci sono 4 numeri).
il riferimento che segue il tipo di sigillatura.
il tipo di lubrificante se specificato

Sul sito SKF c'è il calcolo della coppia resistente ma per me è insopportabile. Penso che andrò sulla soluzione più semplice con cuscinetti in miniatura e spalla integrata.

http://www.123roulement.com/roulement-F626-ZZ.php

[ARMAND]

Ordino da Conrad perché armeggio molto e compro un po 'di tutto da loro. Amha è meglio prendere rab in acciaio inossidabile. È semplicemente necessario proteggerli (con un tappo di soda forato sull'asse) un minimo di polvere e deflusso, quindi gira più di dieci anni senza manutenzione ...

La resistenza, su un Savonius, non può essere calcolata in modo affidabile da un individuo, inoltre è limitata come informazione. Se non si desidera attrito, è necessario montare su campi magnetici (sono possibili diverse disposizioni). Questo tipo di prodotto, Savonius, è stato ampiamente studiato dalle scuole di ingegneria, è più redditizio leggere il proprio lavoro piuttosto che voler fare i propri test. Ho realizzato una dozzina di modelli in situ prima di crearne uno mio (secondo un modello che non esisteva)

[Yamatai]

Non sto cercando attrito 0 ma mi chiedevo di realizzare un telaio che potesse essere usato per uno più grande.

Ho letto alcuni dei soggetti presenti in Internet, la sovrapposizione ottimale sembra essere di 0,24 raggi. Il modello è proprio lì per darmi un'idea della differenza tra un tasso di recupero buono e uno cattivo.

Secondo questo studio, il Kp max sarebbe del 25% per un lambda tra 1 e 1,2. Quindi i dati teorici che verificano molto probabilmente li ho in mente.
Non impedisce di voler fare alcuni test prima di eseguirne uno più grande;)

In questo stesso studio, i partecipanti hanno avanzato l'idea di modificare la sovrapposizione delle lame con un angolo che non sarebbe 180 ° tra le due lame.
Migliorerebbe la coppia media ma la renderebbe ancora meno lineare.
Nella loro sperimentazione, un angolo relativo di 125 ° sarebbe un buon vantaggio.

Non intendo fare molto. Un primo con sovrapposizione regolabile. Maggiore secondo questa sovrapposizione che dovrebbe essere 0,24 raggio.
Un nuovo sperimentale con una lama regolabile per modificare l'angolo tra le due pale per questa seconda traccia.

È più per il divertimento di farti