Sezione Generica
Produrre energia elettrica con la bici

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mrmap
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Utente
Msg:44

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Inviato il: 4/1/2011,15:44

Ciao a tutti voi, guru del forum! Come già accennavo in una risposta al topic di SpitsFire, sono un newbie, ma c'è voluto ben poco per appurare la grossa carica di competenze che trasuda questo forum! faccine/construction.gif Ho fatto la mia presentazione nella sezione dedicata...spero possiate darmi un piccolo grande aiuto. Vi spiego sinteticamente qual è il mio problema: produrre 500 W di energia elettrica utilizzando una bicicletta. Così a naso non è un progetto ambizioso (in termini di avanguardia tecnica), ma ahimè non vengo da una formazione scientifica e quindi la cosa si complica. L'idea è quella di installare la bici su un supporto-cavalletto che sollevi la ruota posteriore di trazione e ponga il copertone della stessa a contatto col rotore di un alternatore; in principio avevo pensato di utilizzare un alternatore da auto, ma appurata l'infelicità dell'idea (per motivi facilmente intuibili da voi "gente da avvolgimento" faccine/biggrin.gif ), ho dirottato l'attenzione su sistemi più efficienti, quale appunto un alternatore a magneti permanenti, comunemente utilizzato nell'eolico, a cui associare un controller regolatore di carica, una batteria 12 V 55ah (pensavo di acquistarne una da auto....è una buona idea o non sono adatte?) e un inverter CC 12V --->AC 220V. Ho trovato questa azienda italiana che rivende tali prodotti...questi i link:
Alternatore = liberamente.tv/prodotti/P020_Alt500w.htm;
Regolatore = liberamente.tv/prodotti/P021_controller.htm;
Inverter = liberamente.tv/prodotti/P022_inv1kOG.htm.
(scusate se i link nn sono interattivi ma non funzionava)
Il mio primo quesito è : questi 3 componenti possono essere efficaci per il mio obiettivo e possono mantenere le promesse delle loro schede tecniche? Subentra poi un altro problema: i COSTI! solo questi 3 senza batteria costano intorno ai 430 euro e considerando che dopo il primo prototipo dovrò realizzare almeno altre due postazioni....è evidente che dovrei trovare una scappatoia per abbattere un po' i costi lì dove possibile (anche perchè non ci sarà un ritorno economico da tutto ciò). Navigando in rete e leggendo più post qui sul forum, sarei tentato, con l'aiuto di un amico che se la cavicchia con l'elettricità di costruire artigianalmente un alternatore a magneti permanenti del tipo "Piggott". Oppure, come proponevo nel precedente topic a SpitsFire, sarei anche disposto a pagare qualcuno di voi per la realizzazione del prodotto finito. Considerate che le postazioni bici saranno, come detto, 3 e dovrò produrre in totale circa 1,6/7 kw. Qualora non ci fosse nessuno disposto a prendersi in carico l'impegno della realizzazione del generatore (e/o anche del regolatore di carica e inverter) e volessi provarci con "l'amico santo subito", come dovrei orientarmi? per i 500 W previsti quante bobine dovrei avvolgere, quante spire, di che sezione il filo smaltato? Quanti magneti e di che dimensioni? di che diametro strutturare il cerchio-rotore? Io son di Napoli (se questo può aiutare)...vi ringrazio sommamente tutti quanti voi !!!!

 

max_linux2000

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GigaWatt


Utente
Msg:2120

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Inviato il: 4/1/2011,18:30

ciao,

solo una domanda.... ma chi poi pedala è un professionista o si tratta di un semplice entusiasta?

te lo chiedo perchè la potenza che può sviluppare una persona non allenata se non sbaglio è di 120W...in una ora intera e interminabile di pedalate.
Un amatore di livello medio arriva senza problemi a 250W mentre i professionisti arrivano a fare degli scatti di 500W.

in ogni caso tieni conto che tutte le conversioni introducono dispersioni. Gli alternatori buoni hanno una resa reale del 90%, mentre le batterie hanno una resa dell'80% e gli inverter (quelli buoni ad onda pura) arrivano al 95%.

10+20+5= 35% di perdite, quindi se il ciclista sta producendo mettiamo 100W meccanici, solo 65W elettrici vengono resi in uscita nell'inverter. Meglio tenere in conto queste perdite in modo da non avere sorprese.

Bene... l'alternatore che hai scelto rende circa 500W a 400 rpm. Non sono pochi e probabilmente sarebbe meglio allestire una cyclette senza ruote e montare una corona da bicicletta direttamente sull'alternatore in modo da ridurre gli attriti al minimo.
Sicuramente avrai bisogno di usare anche il cambio per trovare le migliori combinazioni tra sforzo fisico e resa dell'alternatore.

A prima vista l'alternatore (240 euro iva inclusa) mi sembra buono e ben fatto, in ogni caso puoi sempre ricilare l'alternatore in un mulino eolico ad asse verticale (orrizzontale no, perchè vuole velocità ancora più basse: 150 rpm max), nel caso fallisse l'esperimento.

Per l'autocostruzione del piggott lascio la parlo a chi ne sa di più.

Per i link, basta mettere l'http davanti e togliere i punti in fondo

Alternatore = http://liberamente.tv/prodotti/P020_Alt500w.htm
Regolatore = http://liberamente.tv/prodotti/P021_controller.htm
Inverter = http://liberamente.tv/prodotti/P022_inv1kOG.htm

ciao
MaX

 

mrmap
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Utente
Msg:44

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Inviato il: 4/1/2011,22:38

ciao Max, grazie mille per la risposta....beh a pedalare saranno ciclicamente più persone di diversa estrazione "fisica"....professionisti (assoldati) e me compreso (modesto amatore). Sono consapevole che bisogna fare il massimo per ottimizzare quanto più possibile l'efficienza energetica e l'idea di montare il pignone della bici direttamente sul rotore dell'alternatore può essere una valida scelta per evitare dispersioni di energia meccanica. Una batteria del tipo indicato (12v 55ah da auto) può essere idonea? Avrei anche un'altro dubbio (non da poco): l'energia in uscita a valle dai 3 inverter (uno per ogni postazione) non può confluire ...detta molto alla buona...in un unico cavo perchè si sommerebbero i voltaggi (220+220+220) giusto?! il mio amico mi proponeva di mettere per ogni inverter un relè in modo che quando la batteria della prima postazione tende ad esaurirsi entra in azione la seconda e così via...ma in questo modo avrei disponibili solo 55 ah per volta vale a dire 660W (teorici ovviamente) e sono davvero pochini considerando le aspettative di 1,6/7 kw. Come si potrebbe ovviare? Grazie mille. Spero che ci sia qualcuno che possa darmi altre indicazioni riguardo la costruzione del Piggot.....sarà che non sono in giornata, ma credimi le ho provate tutte per i link che nn linkano...ma mi dice sempre che ho inserito un URL non valido...boh!

 

mrmap
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Utente
Msg:44

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Inviato il: 7/1/2011,11:17

....wow...vuoto assoluto in questo forum

 

max_linux2000

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GigaWatt


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Msg:2120

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Inviato il: 7/1/2011,14:44

scusa il ritardo, ma sai come va in periodo di feste... faccine/biggrin.gif

CITAZIONE (mrmap @ 4/1/2011, 22:38)
.... Una batteria del tipo indicato (12v 55ah da auto) può essere idonea?

una batteria da 55Ah "contiene" 660watt come giustamente hai calcolato, ma non la puoi scaricare più del 50% senza danneggarla gravemente. Quindi devi considerala da 330watt

Se parli di accumulare 1.7kw che poi devi raddoppiare per il famoso limite del 50% allora ti serve una batteria da minimo 280Ah.

Puoi ottenere questa potenza mettendo in parallelo 3 batterie da 100Ah da trattore, ma devono essere nuove, costruite lo stesso giorno e possibilmente con il numero di serie consecutivo... un casino infatti. Succede questo perchè le batterie collegate in serie hanno una resistenza interna differente e finiscono per scaricarsi la una sull' altra con cosenguenti forti solfatazioni e sovraccarica di altre nel giro di 6 mesi o un anno.

Meglio usare batterie stazionarie da 2V. Quelle da 300Ah potrebbero costare sui 60 euro l' una e te ne servono 6 da collegare in serie.
Keyosz ti consiglierebbe senz' altro quelle tubolari che a quanto sembra si stanno dimostrando le migliori in rapposto costo/durata.

Esiste anche un metodo che sto provando io con i diodi e batterie vecchie, ma è complicato. Se ti interesssa dai una occhiata in Accumulatori/In parallelo con allegria.
Se vuoi risparmiare potrebbe andare bene, ma non avrai mai le prestazioni di batterie stazionarie.



CITAZIONE
Avrei anche un'altro dubbio (non da poco): l'energia in uscita a valle dai 3 inverter (uno per ogni postazione) non può confluire ...detta molto alla buona...in un unico cavo perchè si sommerebbero i voltaggi (220+220+220) giusto?!

esistono alcuni inverter "parallellabili", ovvero li puoi collegare in parallelo aumentando cosí la loro potenza. Victron ha quasti tutti i modelli con questa caratteristica.
Ma non ti consiglio affatto una cosa del genere.

All'uscita dell' alternatore devi collegare un regolatore meglio se con tecnologia mppt invece del classico pwm (aumenti il rendimento del 20% minimo con il mppt). Ti serve ovviamente un regolatore per ogni alternatore.
Una volta passato il regolatore ti ritrovi con 13.5Volts stabili e puoi collegare le tre uscite delle tre biciclette direttamente alla batteria.

Sempre alla batteria colleghi un inverter 12->220V AC ad onda pura (oramai sono molto economici a quanto pare) e puoi accendere la luce faccine/biggrin.gif


quindi:

bici -> alternatore -> regolatore mttp -> batterie -> inverter -> utenze

Per i link, credo che li stiano mettendo a posto, in ogni caso chiedi a Bolle, spitfire, dolomitico ed eneo per il piggot.

Manda loro un messaggio privato, es in ogni caso è meglio aprire una discussione apposita per la costruzione dell' alternatore.

Una cosa che sicuramente avrai bisogno sapere è quanti rpm da una ruota di bici (o meglio il suo asse) sotto uno sforzo tale che il ciclista possa reggere per almeno una ora.

Da li puoi fare i tuoi conti e vedere quanti magneti e bobine hai bisogno.

Penso che tu possa usare uno di quei conta-km per bici, alcuni modelli ti dicono il numero di giri al minuto della ruota, altrimenti dovrai fare i conti conoscendo il diametro della ruota e sapendo quanti km hai fatto.... oppure altri metodi analoghi.

ciao
MaX

PS. pensavo anche una altra soluzione forse più risparmiosa.

Che ne dici di usare un solo alternatore e un solo regolatore per le tre biciclette?

Metti le tre bici sullo stesso asse collegate ad un alternatore tramite un albero motore. Quando pedala un solo ciclista ovviamente andrá più piano, ma agendo sui cambi potrá reggere lo sforzo, mentre quando siete in tre allora i watt volano e ci saranno inoltre molte meno dispersioni.

Vedi tu
ciao
MaX

 

PinoTux

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GigaWatt


AMMINISTRATORE
Msg:3509

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Inviato il: 7/1/2011,15:26

Ciao Max, se apri una palestra sotto casa potresti sfruttare l'idea per ricaricare le batterie... faccine/biggrin.gif



---------------
"Fatti non foste a viver come bruti, ma per seguir virtute e canoscenza"

http://iv3gfn.al...

 

max_linux2000

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Utente
Msg:2120

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Inviato il: 7/1/2011,18:08

haha!! mi sa che è molto meglio prendere due muli e metterli a girare attorno ad una ruota come si faceva una volta con i mulini in assenza di vento o acqua faccine/tongue.gif

gli asini o i muli consumano poco e rendono moltissimo.... sarebbe interessante sapere quanta energia sviluppa un ciuco in trazione per fare 2 conti.

ciao
MaX

 

Ferrobattuto

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Utente
Msg:4117

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Inviato il: 7/1/2011,21:21

Un asinello può portare tranquillamente una persona sopra per diverso tempo, certo non un ciccione, ma una donna o un ragazzo sicuramente si. Un mulo è più "potente", anche se molto meno intelligente, provare per credere. faccine/biggrin.gif Comunque trasporta anche 80 chili di legna in montagna piuttosto facilmente. Penso che agganciati ad una macina sono in grado di erogare parecchi KW giornalieri, con solo un po' di biada e un po' d'acqua. Rendimento altissimo!!! Ma daltronde li ha fatti il Padreterno, mica li abbiamo progettati noi uomini...... faccine/laugh.gif

 

max_linux2000

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GigaWatt


Utente
Msg:2120

Stato:



Inviato il: 7/1/2011,22:02

Cert che ci complichiamo la vita con tutte le balle della tecnologia.
Ti immagini una batteria di macine/alternatore con centinaia di animali che per 4 ore al giorno girano la giostra per produrre corrente elettrica e poi riposano fino a che un bel giorno vanno al macello. Avremmo corrente a basso costo e carni di primissima qualità.
Altro che centrali atomiche! faccine/biggrin.gif

Ciao
MaX

 

biass

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MegaWatt


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Msg:365

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Inviato il: 7/1/2011,22:25

max non ci avevo mai pensato alla cosa degli animali , però è una crudeltà senza precedenti

 

Ferrobattuto

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GigaWatt


Utente
Msg:4117

Stato:



Inviato il: 7/1/2011,22:44

Ti dirò...... Ormai quì siamo ridotti io e mia moglie, in una casa grande come una frazione, 20 - 25 vani per una trentina di posti-letto, tanto che potrei fare un Bed and Breakfast, ma ho deciso che me ne sbatto e voglio fare il pensionato. Però se avessimo dei giovani quì con noi posto per mettere qualche animale ci sarebbe senz'altro.... Una o due mucche, un asinello, forse anche un paio di cavalli. Una capretta per il latte ai bambini, come si faceva una volta, piacerebbe anche a mia moglie. Un paio di maiali per prosciutti e salsicce.... Ma ho sessant'anni, e mettersi degli animali sulle spalle, da solo e alla mia età è da scemi. Se invece fossimo in parecchi la cosa sarebbe stata fattibile, e un asinello che gira la macina sarebbe stata una delle tante "applicazioni", visto che c'è anche un forno.... Da riparare, certo, ma c'è, pane e focacce e qualche agnello arrosto ogni tanto ci sarebbe anche scappato. faccine/laugh.gif
Altro che centrali atomiche!!! faccine/biggrin.gif
Ciao.
Ferro

CITAZIONE (biass @ 7/1/2011, 22:25)
max non ci avevo mai pensato alla cosa degli animali , però è una crudeltà senza precedenti

Questo lo credi tu...... Otto ore di lavoro in fabbrica alla catena di montaggio lo sono molto di più! Dodici ore di lavoro in officina artigianale, a livello marciapiede in una grande città lo sono ancora di più!!!
Per un asino o un mulo, camminare semplicemente, con un palo legato dietro è più o meno come una passeggiata. Io l'ho portato l'asino con la legna legata sul basto, naturalmente non dei carichi da crepare, ma facevo sicuramente più fatica io a tagliarla e caricarla che lui a portarla a casa.

 

max_linux2000

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GigaWatt


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Msg:2120

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Inviato il: 8/1/2011,07:11

CITAZIONE (biass @ 7/1/2011, 22:25)
max non ci avevo mai pensato alla cosa degli animali , però è una crudeltà senza precedenti

Oggi come oggi quanto di mangi un wüster o un hamburger o un filetto di vitello o una fetta di prosciutto, quell' animale ha vissuto la sua vita in una batteria, allo stretto con pochissima libertà di movimento, con atmosfera e luce controllata, mangime di cui è meglio non indagare la provenienza e antibiotici a gogo per non farli ammalare.

Ci sdegnamo dei campi di concentramento nazisti, delle foibe youguslave, del gulag sovietici o delle carceri cubane e poi chiudiamo gli occhi di fronte allo scempio che facciamo con gli animali.

Non sono un "animalista" perchè non mi voglio mettere sotto il giogo di qualche politico, ma cazzarola almeno non sono ipocrita.

Abbiamo bisogno degli animali per la loro carne, latte, uova, pellame, ecc. Per cui è impensabile eliminare questa fonte alimentare e non.

Se invece di farli vivere in un capannone (la batteria) li facessimo vivere all' aperto e far fare del moto passeggiando, ti assicuro che avrebbero una vita molto ma molto migliore de soprattutto DEGNA della attuale.

ciao
MaX

 

livingreen

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MegaWatt


Utente
Msg:598

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Inviato il: 8/1/2011,10:29

CITAZIONE
sarebbe interessante sapere quanta energia sviluppa un ciuco in trazione per fare 2 conti.

Sviluppa esattamente 1 CV (1 ciuco-vapore)

 

DOLOMITICO

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GigaWatt


Utente
Msg:1363

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Inviato il: 8/1/2011,13:15

Se ti interessa abbattere i costi,puoi:
costruire un alternatore a 1 piatto solo,meno difficoltà e più facilita di montare il tutto,
Prendere un vecchio ups da pc,magari un'apc su Ebay cosi abbatti i costi
Il regolatore alla fine è un circuito di soglia,quando la tensione arriva a un determinato valore eccita una relè che devia la tensione su un'altro carico.
Batterie,per cominciare vanno tutte bene,poi la durata dipende da che batterie e dal tipo.

Ho visto tempo fa su una serie intitolata "i meccanici del pianeta" "casa heavy duty" proprio il progetto che dici tu,uno pedalava e faceva funzionare un portatile.
Per gli alternatori potresti usare anche dei motori passo passo,un po grossi,ovvio che un piggott con un piatto da 12 o 24 magneti e un po di bobine te lo fai su misura,alla fine è un'alternatore non difficilissimo da mettere su,basta anche il piatto i magneti e una bobina,l'alternatore è gia li,poi più bobine e più potenza ne tiri fuori,ma devi anche poedalare di più.insomma lo potresti fare anche modulare,con varie potenze di pedalata.

Ps:Non siete per caso andati fuori dai binari?
Mrmap ha fatto una domanda sulla bicicletta,non su come allevare o sfruttare animali.





Modificato da DOLOMITICO - 8/1/2011, 13:56
 

biass

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MegaWatt


Utente
Msg:365

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Inviato il: 8/1/2011,13:36

per gli animali da tiro ,,,se ti sente la Rita dalla Chiesa......


 
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