Turbina eólica savonius

[Yamatai]

Bonjour à tous,

Soy un recién llegado al sitio y tengo algunas preguntas. He estado siguiendo de cerca las andanzas de Cristophe últimamente en su picocentrale hidroeléctrico y Yanyan 26 en su soapius.

Luego busco documentos sobre estos dos temas en la red, a saber, hidroeléctrica y eólica.

La hidroeléctrica entiendo mucho cómo podemos dimensionar y cómo funciona.
La energía eólica es más difícil.

No tengo la suerte de tener una corriente cerca de mi casa, así que miro la energía eólica.
El Savonius es el más simple de fabricar con conocimientos de construcción limitados y equipos limitados.

En primer lugar, estoy buscando cómo dimensionar y diseñar esta turbina eólica.
Así que encontré algunas fórmulas para tener órdenes de magnitud.

El primero es la potencia eólica máxima teórica.

P = 1/2 * ro * S * (V ^ 3)
No se preocupe con esta fórmula, pero obviamente es imposible y la famosa ley de Betz da órdenes de magnitud según el tipo de turbina eólica.

Para un Savonius encuentro un valor de Cp entre 0,15 y 0,3. Este valor es una función de lambda que disminuye de la siguiente manera:

lambda = (rad.R) / V

No te preocupes tampoco con esta fórmula.
La lambda óptima parece estar alrededor de 1 para un Savonius.

Mi preocupación es calcular mi Cp máximo teórico. Las fórmulas que encuentro requieren que ya haya realizado pruebas con un prototipo.
Para tener el prototipo más eficiente posible, me gustaría calcularlo antes de completarlo.

Fórmulas encontradas:

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

O bien

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

En ambos casos, la realización de la turbina eólica es esencial. Prefiero encontrar sorprendente que los fabricantes de aerogeneradores no busquen más modelos antes de construir un prototipo.
Por eso me digo que extraño algo: p

Para Yanyan 26.
Seguí tu proyecto y me temo que tu Savonius se está ejecutando demasiado lento y un poco pequeño.

Su lambda mide aproximadamente 25 m / s (90 km / h) durante sus pruebas a esta velocidad, su lambda debe ser inferior a 0,07.
Incluso si su Cp max es 0,25, dudo que con este lambda usted fuera más que un CP máximo muy grande de 0,04.
Considerando una superficie de 2 m², su potencia mecánica máxima fue de 750W.
Quería saber dónde estaba tu proyecto. No has actualizado tu sitio el tiempo suficiente.

Me pregunto si para este tipo de aerogenerador lo más interesante no es un alternador con excitación controlada con el objetivo de una corriente continua a través de un puente de graetz.

Permítanme explicar, para mantener el CP más cercano al máximo sin modificar la superficie de captura que se reproduce en la resistencia mecánica unida al alternador por su corriente de excitación.
Esto permite no construir un Savonius con cubos resellables a la velocidad.
Implica una medición de la velocidad del rotor mediante un pequeño gen de imán permanente y un pequeño servo.

Lo discutí con un electricista colega y parece que la corriente de excitación del inductor juega bastante poco con la tensión de la armadura en la salida una vez en la saturación (fct del no de giros) pero mucho en el actual y por lo tanto la carga.
Esto tenderá a mantener un voltaje bastante estable pero una corriente variable. Ideal para un inversor solar con un valor de voltaje MPPT en el rango correcto, ¿verdad?

No sé si estaba muy claro, tiendo a ir un poco por todas partes cuando pienso.
Déjame saber tus comentarios.
Gracias y que tengas un buen día.

[ARMAND]

Si es para alimentar a un hogar durante todo el año, tome en el mini una superficie "ofrecida al viento" de 12 m2, (suponiendo que haya viento en el lugar previsto, y correspondiente a la media )

[Yamatai]

No, no es para mi dieta personal.

Soy agente de EDF, así que pago 10% + 15% en beneficios en especie, es decir, 25%.
Por lo tanto, nunca será rentable para mí. Es por mi cultura técnica, placer y si obtengo algo bebible por no demasiado caro, mis seres queridos e información sobre el forum.

[ARMAND]

La respuesta sigue siendo la misma independientemente de la familia en cuestión.

[Yamatai]

No es falso.
La idea es comenzar con un modelo escalable y escalable para las pruebas.
Tengo la idea para el primero de hacerlo con un tubo de PVC de 100 a 120 mm y 1 m de altura.
Será de 0,2 m2 y no más de 2 o 3 W mecánicos a 5m / s.
De repente, es posible una prueba de pseudo soplador y se observan las características a diferentes velocidades y se superponen entre cucharones.
Una simple dinamo para tener la imagen del poder.
Una clave de dinamo para el par de arranque y la velocidad del viento aguas arriba aguas abajo difieren para tener una idea del par dinámico.

He leído que la recuperación teórica óptima es 0.24.
Parece que esta turbina eólica extrae su torque al arrastrar y levantar de acuerdo con la orientación que enfrenta el viento y la velocidad del aire en los cubos.

En resumen, existe la posibilidad de experimentar antes de hacer un modelo basado en tambores o hacer sus cubos.

En internet vi una buena realización mecánica pero podrida en la parte del generador.

[Yamatai]

Hola,

Me hago algunas preguntas de diseño y creo que otros ciertamente han tenido esta pregunta en mente.

Para mi pico de turbina eólica con el propósito de probarlo, dejaré en un marco de madera, el descenso de la canaleta en 100 o 125 dependiendo de lo que encuentre para las palas, una dinamo de bicicleta para el generador y me queda la pregunta del eje de rotación.

Inicialmente pensé en comenzar con dos rodamientos con hombro incrustado en el chasis de pequeño diámetro interno (6 mm). Cuando se lo cuento a un colega mecánico, no entiende por qué no me estoy haciendo más grande.
Le explico que quiero limitar las pérdidas por fricción de los rodamientos para no tener un alto par de arranque y pérdidas innecesarias en la operación.

Para él, la resistencia es baja, pero en mi opinión razona en comparación con nuestros motores eléctricos o de vapor que tienen potencias inconmensurables con los pocos vatios que espero capturar.

Entonces mi pregunta:

Para diseños pequeños, ¿usó rodamientos de qué referencia? ¿Y tuvo la impresión de un torque inicial significativo?

El soapius tiene un par de arranque significativo pero bueno. Prefiero tener una idea del real antes de partir sobre la base de un chasis que se puede utilizar para un modelo más grande con cojinetes y un eje de motor más grande.

Precisión los fabricantes no parecen resistentes a la liberación de par.
Si algunos están interesados, un enlace a un documento del fabricante.

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

Gracias a +

[ARMAND]

Rodamientos de acero inoxidable Conrad, diámetro interno de 10 mm, el eje es un tubo de cobre de fontanería, los hombros están formados por accesorios de fontanería ... muy baja resistencia (no medida) debajo solo están los cojinetes magnéticos ( buena suerte)

[Yamatai]

Gracias por este regreso

Creo que tomaste este golpe de repente:

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

Para aquellos interesados ​​en un sitio más barato que conrad y normalmente con un mejor acabado:

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

Traté de entender el sistema de identificación de rodamientos y es un poco oscuro para mí. Lo que entendí es:
primer dígito el tipo de rodamiento.
las siguientes 4 dimensiones (cuando hay 4 números).
La referencia que sigue al tipo de sellado.
el tipo de lubricante si se especifica

En el sitio de SKF existe el cálculo del par resistente, pero es insoportable para mí. Creo que elegiré la solución más simple con, por ejemplo, rodamientos en miniatura y hombro integrado.

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

[ARMAND]

Ordeno de Conrad porque jugueteo mucho y les compro un poco de todo. Amha es mejor tomar rab de acero inoxidable. Simplemente es necesario protegerlos (con un tapón de soda perforado en el eje) un mínimo de polvo y escorrentía, luego se cumple más de diez años sin ningún mantenimiento ...

La resistencia, en un Savonius, no puede ser calculada confiablemente por un individuo, además está limitada como información. Si no desea fricción, debe montar en campos magnéticos (varios arreglos posibles). Este tipo de producto, Savonio, ha sido estudiado ampliamente por las escuelas de ingeniería, es más rentable leer su trabajo que querer hacer sus propias pruebas. Hice una docena de modelos in situ antes de hacer el mío (según un modelo que no existía)

[Yamatai]

No busco fricción 0, pero me preguntaba si hacer un chasis que se pueda usar para uno más grande.

He leído algunos de los temas que se encuentran en Internet. La superposición óptima parece ser de 0,24 de radio. La maqueta está ahí para darme una idea de la diferencia entre una tasa de recuperación buena y una mala.

Según este estudio, el Kp max sería del 25% para una lambda entre 1 y 1,2. Entonces, los datos teóricos que verifican muy probablemente los tengo en mente.
No impide querer hacer algunas pruebas antes de realizar una más grande;)

En este mismo estudio, los participantes plantearon la idea de modificar la superposición de las cuchillas con un ángulo que no sería 180 ° entre las dos cuchillas.
Mejoraría el torque promedio pero lo haría aún menos lineal.
En su experimentación, un ángulo relativo de 125 ° sería una buena ventaja.

No tengo intención de hacer mucho. Una primera con superposición ajustable. Mayor de acuerdo con esta superposición que debe ser de 0,24 de radio.
Un nuevo experimental con una cuchilla ajustable para modificar el ángulo entre las dos cuchillas para esta segunda pista.

Es más por la diversión de hacerte