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On Hackaday Prize

Finally I decided: it is time for a new starting, for a new story. Leaving aside grudges and sadness.
Because Aloise is still waiting for the turbine, and so Juma in Jambiani, and wind is still blowing hard, over there, without anyone harnessing it!

So let’s go with this new adventure, from what I learned about wind, fluid dynamics, mechanics and so on, with Mirko, and let’s have a look into the future. I want this wind turbine to be built, to be completed! It is time!

Follow the project on Hackaday, too!

 

Anemometer and sensors logging, 1

I’m starting here a few articles about our experiences in datalogging wind data and generic sensor data.
Since the VentolONE team origins, before everythings started, I knew the first thing you need to know concerning wind turbines is how much wind is available, and which kind: constant, gusts, etc.

In early days in 2006 I didn’t know so much about microcontrollers: I had just a few knowledge in electronics coming from my master degree in mechanical engineering. Not so much, really.

After some tries with some friends of mine I understood I had to build by myself a datalogging system, the way I wanted it to be:

  • open-source (code)
  • open-hardware (where possible)
  • simple, everyone could build it
  • reliable, not a funny joke
  • able to send data from wherever to wherever
  • customizable

Now I can say: here we are!

As far as you know, VentolONE team had some trouble with its start-up, founded and closed in one year, without producing nothing more than disappointment and quarrels.
Well, during that period I did something, keeping on my interest in datalogging data from Africa.
Following the attemps with Arduino Yun (may 2014) I tried new ways, cheaper and promising.

Now it is time to write it down where I finally came!

EmonCMS and datalogging

(to be continued…)

Altre turbine, altri mondi – Other turbines in other worlds

Riprendiamo dal sito di Vincenzo e segnaliamo ai lettori il caso di Tashi Bista in Nepal nella regione di Mustang, il quale ha realizzato una turbina eolica a partire dai famosi disegni e progetti di Hugh Piggott.

Ci riempie gli occhi vedere come le persone intraprendenti vedano un problema e ne cerchino una soluzione!

 

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From Vincenzo’s site the story of Tashi Bista from Mustang region, Nepal: a wind turbine made with simple materials using Piggott’s projects. It is so nice to see people trying to solve their own problems and needs with poor stuff and great keenness!

 

Wind tunnel test

Finalmente, dopo due anni dall’inizio della sua realizzazione, procediamo a utilizzare a fondo la nostra galleria del vento!

SAM_3852

Primo obiettivo: testare il piccolo VentolINO, comprato anni fa a poco prezzo quando il dollaro vale poco rispetto all’euro (bei tempi!), utilizzando configurazioni diverse per le pale, variando diametro e angolo di attacco per valutare le prestazioni.

Qui un video di qualcuno che ha avuto un’idea analoga alla nostra:

In fondo i link al file DXF per il taglio laser delle parti necessarie e ai files CAD (Solidworks). Nelle immagini sotto la struttura che abbiamo pensato.

VentolINO - render.v01

10W VAWT - declared performances

10W VAWT – declared performances

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Finally after two years waiting we start to use our wind tunnel!

First goal: we will go on testing our small 10W VAWT (we call it “VentolINO”), bought some years ago, in order to understand more about pitch angle and solidity, which we will change in a bunch of tests. The links give access to DXF files for laser cut sheet and CAD files (Solidworks).

preview

I files del workshop!

Trovate tutto qui, disegni CAD, disegni DXF per il taglio laser, qualche rendering e alcuni articoli circa la teoria che sta dietro alle turbine Savonius costruite nel weekend insieme al piacevolissimo Alessandro Mason di Officina Gisto.

Come sempre tutto il materiale è rilasciato ocn licenza Creative Commons BY-NC-SA!

Buon divertimento!

Savonius wind turbine

Savonius wind turbine

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We had a nice workshop at FabLab in Turin last weekend, in collaboration with Officina Gisto. We built a simple Savonius turbine with an bicycle hub dynamo as generator.

You will find all the material here: CAD files, DXF laser cut files, theory documents (sorry, most of it is in italian language!)

MiniMakerFaire Torino

…insomma, dopo il successo a PopupMakers del mese di marzo siamo stati piacevolmente assaliti dalle nuove possibilità che ne sono conseguite e abbiamo decisamente trascurato un po’ il blog: incontri, richieste, possibilità, in Italia, a Zanzibar, negli USA. Ogni tanto ci accorgiamo di quanto impreparati siamo di fronte a queste piccole grandi possibilità!

Per intanto, scade stasera la Call for Makers della MiniMakerFaire Torino che si terrà a Torino il 31 maggio: una maker faire cittadina e da strada, sulla falsariga di quelle ben più famose americane come quella di San Mateo.

Siccome ci abbiamo preso gusto a Roma…ci proviamo! Vorremmo raccontare di un piccolo grande progetto che è nato insieme e parallelo al VentolONE ormai 7-8 anni fa, cioè la possibilità di acquisire dati di vento a distanza e con spesa molto limitata. Il percorso è stato difficile e tortuoso, con tentativi vari che han portato nel 2011 a realizzare la prima stazione di datalogging basata su Arduino. Utilizzata per la prima volta a Zanzibar, ci ha consentito di avere tanti dati per Ukomola prima, per Mfereke dopo, dove tuttora sta lavorando indefessa dopo l’installazione della scorsa estate 2013. Nel corso del tempo migliorie su migliorie si sono susseguite, riducendo drasticamente i consumi, migliorando il sistema di acquisizione, migliorando la procedura di scrittura sulla scheda SD.

Restava, finora, la relativa impossibilità di evitare il passaggio attraverso la scheda SD che necessita di una persona la quale di tanto in tanto si rechi sul posto, salvi i dati e ce li spedisca via mail: se il sito è in una zona impervia (vedi Ukomola), se la connessione Internet è ballerina, se il processo di copiatura non va a buon fine, ecco, settimane di dati rischiano di andare perse in un attimo.

Come già pensammo fin dall’inizio servirebbe che i dati venissero salvati in locale, su una scheda SD perchè non si sa mai, ma soprattutto questi venissero spediti periodicamente direttamente a un server, meglio se personale, in modo che nessuno possa metterci il becco (soprattutto quei curiosoni di Google, Yahoo!, Microsoft, Facebook e sopratutto l’NSA…!). L’uso di una GSM shield per Arduino si è rivelato un po’ macchinoso e abbastanza costoso.

Poi è arrivato Arduino Yun. Una rivoluzione. Una scheda Arduino (Arduino Leonardo, per la precisione) unita ad una mini-distribuzione Linux pensata per l’hacking di alcuni router, OpenWRT, con porta ethernet e scheda wifi integrate. Arduino + Linux, interfacciati tra loro con una libreria sritta ad hoc, e wifi o ethernet già implementati significa aprire delle praterie di possibilità di utilizzo, con la possibilità di “far parlare” tutto con tutto! Quindi anche il nostro anemometro. Con un prezzo assolutamente abbordabile, € 52 + IVA sullo store ufficiale (si tenga conto che una scheda Arduino con il datalogger di Adafruit costano, insieme, sostanzialmente la stessa cifra)

In ultimo: la presenza di una porta USB host a bordo ci ha fatto pensare…vuoi vedere che la si può utilizzare sia per salvare i dati su una pendrive, più comoda di una scheda SD, sia, più succulento, per connettere Yun alla rete 3G-UMTS, quindi a Internet anche dove non c’è nè wifi nè rete LAN?

Detto…fatto! Abbiamo trovato una libreria già bella pronta su GitHub (https://github.com/pictux/Yun_3g), e la stiamo testando e modificando alla bisogna.

VentolONE and Arduino Yun, at Maker Faire Torino 2014

VentolONE and Arduino Yun, at Maker Faire Torino 2014

Per intanto la nostra Arduino Yun sta monitorando una serra, trasmette i dati via wifi a un home server realizzato con una Cubieboard, li salva inoltre su una scheda microSD e li pubblica su un sito web: appena la connessione 3G sarà attivata sposteremo Yun sul VentolONE italico, per monitorarlo continuativamente (qui il feed):

Arduino Yun working with Xively for testing

Arduino Yun working with Xively for testing

In ultimo, un gruppo di amici ha sviluppato per noi una applicazione web per l’analisi dei dati anemometrici: una bomba! Che racconteremo più avanti, per non dilungarci oltre, qui.

Ma contiamo di spiegare tutto questo, e tutte le potenzialità, durante la Mini Maker Faire a Torino, a fine maggio: speriamo di esserci!

Makers, open-hardware e moda!

Stasera siamo qui! (perdonate il post un po’ pasticciato, siamo in “live”!)
http://fablabtorino.org/lecosistema-delle-piccole-produzioni/
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…che non riguarda proprio il nostro progetto, ma anche si! si parla di moda, di open-source applicato a modelli di abiti e di making!
quindi…anche noi!

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cosi da fare innovazione, libera, dal basso!
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un video interessante!
e poi:
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(e mezzo post e’ andato perso…sorry, aggiorneremo dopo!)

cmq: la prossima settimana a Torino c’e’ questo
http://fablabtorino.org/popup-makers-torino-1-edition/
magari ci portiamo anche il VentolONE in futuro, why not?

DIY turbine – foamy blades

Altro passo avanti nella realizzazione della nostra turbina in kit.
Abbiamo costruito le pale a partire da pannelli in poliuretano espanso con la tecnica del filo caldo, utilizzando delle sagome di profili NACA4415.

polyurethane foam blade

polyurethane foam blade

Il risultato è notevole, la finitura superificiale ottima e la realizzazione non richiede abilità particolari, solo un po’ di manualità e qualche tentativo.

Siamo ben consci che le pale, così come si presentano adesso, avrebbero vita breve se montate sulla turbina: stiamo in tal senso studiando una soluzione per irrigidire la superficie.

Per chi vuole approfondire, oltre alle centinaia di siti di aeromodellisti che si occupano di taglio a filo caldo e alle esperienze di Caleb nonchè al forum vawts.net già citato tante volte, rimandiamo a un interessante articolo scientifico trovato qui (oppure qui) della Chosun University in Sud Corea: la modalità di test delle pale e della turbina ci ricorda qualcosa…!

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Making of DIY turbine kit goes on! We made 6 new blades, using hot wire technique and polyurethane foam. The airfoil shape is NACA4415.

The result is as nice as smooth, more than we expected. Obviously we can’t use these blades as they are by now since polyurethane has mechanical characteristics. We need to solve this problem and we have some ideas: there are lots of suggestions on the web, and great experiences from Caleb; also this vawts.net forum is a good place to find ideas and solutions.

For those who likes to understand more on polyurethane foam blades here (or here) there is a good article from Chosun University, South Korea. The way they tested their blades and turbine remind us about something…!

Test setup for performance test of prototype - Department of Aerospace Engineering, Chosun University

Test setup for performance test of prototype – Department of Aerospace Engineering, Chosun University