VAWT tester, 3

So, it is time to say I’m a @##$ ! An entire week thinking of these strange curves for a permanent magnet generator, that weird knee for the voltage vs current curve…

power vs voltage - first test…then yesterday, during some more tests, I touched the rectifier and…“ok, it’s hot, uhm…why?”

A closer look and…what the fuck, the regulator! that fucking L7812C regulator I didn’t think about!

IMG_20151009_233840Ok, take a look to the curves: the regulator…regulates! and it regulates very good, as expected! No electron go over 12V! In case…just heat!

Probably thi regulator is intended to protect the load, so that no more than 12V will go out and the turbine will be able to power 12V users, such as a small camping lamp.

But in order to test the generator it is absolutely useless, so I’ll make another one rectifier and go on testing.

The right way, this time!

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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!

 

Stampaggio con resina da colata – Permanent cold casting

Nell’ottica di ottimizzare la realizzazione dei profili alari, e poterne costruire quanti ce ne pare, con il profilo che ci pare, con la minor spesa possibile, stiamo sperimentando la produzione con stampaggio in resina.

In estrema sintesi: prima si costruisce in silicone la conchiglia (il negativo) attraverso il prototipo stampato in 3D, poi si cola la resina.

I risultati al momento sono soddisfacenti, a breve un resoconto pubblicato su Instructables! Per ora un po’ di fotografie!

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In order to improve our techniques for airfoil blades making we are testing some permanent mold casting.

3D print of the airfoil, silicon made shell, then the resin: good results, by now, as you can see in the following photos!

As soon as we better the procedure an Instructables will be published, next week!

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Stirling engine

Affascinati dalla possibilità di utilizzare la luce del Sole, che c’è ovunque mentre il vento è più selettivo, da circa un anno studiamo una via semplice per sfruttarne le potenzialità per via meccanica, data la nostra provenienza culturale.

Ci siamo imbattuti nel motore Stirling: decisamente interessante, e il web pullula di materiale che condivideremo quanto prima, giusto il tempo di completare la cernita!

Di seguito i nostri primi esperimenti, che se va bene porteremo alla Maker Faire di Roma in autunno!

Lizzy Stirling engine (built at IIS Vallauri, Fossano, Italy)

parabolic dish and Stirling engine, gamma type

Lizzy

Lizzy Stirling engine (built at IIS Vallauri, Fossano, Italy), LTD gamma type

Si chiude il 2014…(2a parte)

…il VentolONE di Suniglia si è rotto, e anche le pale della Aloise versione Darrieus non stanno tanto bene…

broken blades

broken blades

Evidentemente lanciare la turbina a 30 km/h di vento frontale non è stata una buona idea…ma se non altro ora conosciamo un po’ meglio pregi e difetti della realizzazione!

Ovviamente eravamo consapevoli che non prevedere un’anima interna e nemmeno un rinforzo esterno in fibra, ma solamente uno strato sottile di resina (ottima, peraltro) esponeva le ali a questo rischio: diciamo che è stato un “errore di sbaglio”!
Per le prossime prevediamo una serie di possibilità:

  • inserire un’anima metallica di rinforzo, il che prevede tuttavia la necessità di articolare in modo diverso il taglio del polistirolo, con conseguente crescita del costo di realizzazione
  • utilizzare uno strato maggiore (diciamo triplo, almeno) di resina, con conseguente crescita del costo di realizzazione
  • rinforzare la superficie esterna con uno strato di fibra di vetro, con conseguente crescita del costo di realizzazione

Insomma, ci toccherà spendere qualche soldo in più!

Si chiude il 2014…

…con un po’ di amaro in bocca per varie questioni che vi spiegheremo un po’ alla volta, e che abbiamo tergiversato un po’ nel raccontare.

Per cominciare, il 23 ottobre 2014 una insolita nottata di vento, con folate (presumibilmente) superiori a 80 km/h hanno letteralmente distrutto il primo prototipo di VentolONE che abbiamo realizzato nel 2011, in preparazione alla spedizione zanzibarina.

Probabilmente una pala ha ceduto, forse l’alluminio si è strappato, ciò ha generato uno squilibrio generale nel rotore che ha mandato tutta la struttura in forte vibrazione, peggiorando progressivamente la situazione: insomma, 4 braccetti dei 6 presenti sono piegati (!), le pale sono distrutte (!!), la torre ha “camminato” per 2 metri (!!!).

VentolONE damaged

VentolONE damaged

VentolONE night walk...!

VentolONE night walk…!

Nella zona venti del genere non si ricordano da almeno dieci anni, e i dati di una vicina stazione anemometrica confermano l’impressione che si sia trattato di un evento fuori dal normale.

vento 23 ottobre 2014

Tecnicamente il problema è facilmente risolvibile, sostituendo le parti rotte: diciamo una giornata di lavoro e un po’ di materiale.

Ingegneristicamente la torre, non vincolata volutamente al suolo (mentre lo è, e saldamente, quella di Zanzibar!), ha retto comunque lo sforzo, e tutto ciò da spunto per ragionare su come modificarne la struttura per smorzare per quanto possibile futuri squilibri del rotore.

Idealmente una rottura del genere chiude un po’ l’anno, iniziato con grandi speranze e chiuso un po’ in mestizia.

L’azzurro che c’è al di là delle pale rotte ci rincuora, ci invita a sperare per il 2015.

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p.s.: manco il tempo di scrivere queste righe che giungono croccanti novità da Zanzibar…stay tuned!

 

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!)

Workshop al FabLab

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Una allegra uggiosa e piovosa domenica al FabLab di Torino, a costruire turbine eoliche da giardino insieme ad Alessandro Mason di Officina Gisto e alcuni interessati corsisti provenienti da mezza Italia: realizzeremo delle semplici savonius, di cui diremo al termine del workshop, pubblicando
disegni e materiale!

UPDATE

le turbine che stiamo costruendo, usando come generatori delle dinamo a mozzo da 3W e come pale dei classici tubi da 200mm da edilizia.Savonius FabLab rendering.v01

 

UPDATE 2
…i corsisti son decisamente creativi, ognuno ha adattato la struttura alle sue esigenze!
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UPDATE 3
le strutture fanno bella mostra di sé… Riconoscete la giraffa?
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Turbina Aloise, primissimi test – Aloise turbine, early tests

Un pochino recidivi torniamo al sistema di tests montato sul pick-up, in una versione molto migliorata e di facile montaggio: il test ha riguardato la turbina Aloise che abbiamo esposto alla Mafer Faire di Roma, nella versione con le pale sagomate con profilo alare.

Non abbiamo registrato dati di velocità e prestazioni per mancanza di tempo, ci torneremo ovviamente: empiricamente abbiamo ricavato una velocità di rotazione intorno a 200 giri/min, con velocità del vento indotto pari a 20km/h, ovviamente senza carico. La turbina si auto-avvia, a parte il caso già verificato sia numericamente che in galleria del vento in cui una pala presenta la corda perpendicolare alla direzione del vento. Per risolvere la questione abbiamo già in mente qualche idea però!

Per ora godetevi il video!

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Again we are back with our pick-up, testing the new turbine we are going to build as a kit: the turbine is the one we proposed at Maker Faire Rome 2014, 2 weeks ago.

By now no measures were collected, due to a lack of time: just a simple test to verify if the turbine works well with no load, and if it is able to autostart. Well, it seems we reached 200RPM at 20 km/h, more or less, and there is only one position the turbine suffers to start, when the blade chord is perpendicular to wind. No problem: we have got some ideas in order to solve this problem!

Aloise turbine with FX63-137 airfoil blades

Aloise turbine with FX63-137 airfoil blades

Aloise wind turbine

Finalmente in condivisione la nostra turbina Aloise AT4Africa: una semplice turbina Lenz riadattata per applicazioni africane attraverso l’utilizzo di due dinamo da mozzo, e chi è passato al nostro stand alla Maker Faire di Roma ha potuto osservarla. La struttura è realizzata attraverso il taglio laser di materiali quali il legno o l’acciaio: chiaramente in Africa si dovrà ricorrere a una più semplice ruota di bicicletta come sostegno.

Le pale sono realizzate in lamiera di alluminio recuperata da una tipografia, in Africa si può ricorrere a una più semplice lamiera di acciaio. Per quanto riguarda le dinamo (che in realtà sono alternatori!), sono di più semplice acquisto in un qualunque mercato africano che non in Italia: qui noi ci siamo rivolti a Rosebikes, sia per i prezzi che per il servizio impeccabile!

Le prestazioni: la turbina è sicuramente sovradimensionata rispetto alla potenza dei due generatori se considerata rispetto alle condizioni eoliche nelle quali normalmente sono studiate le turbine eoliche; i due generatori presentano una potenza generata nominale pari a 3W. L’area di 0,88 m2 consente di ottenere una potenza di circa 13W @ 5m/s, considerando un ragionevole rendimento di 0,2 per la sola turbina. Se si considerasse una velocità nominale pari a 10m/s si avrebbero a disposizione ben 100W, ma nel contesto semi-urbano per la quale è pensata questa condizione si presenterebbe ben di rado: è adatta per piccole potenze e per altezze di installazione limitate (diciamo 10m al più). Tutto ciò significa che sarà comunque in grado di garantire il fabbisogno elettrico per una famiglia africana come quella di Aloise, ma per questi dettagli tecnici rimandiamo a un successivo post.

Per ora godetevi i disegni che, ribadiamo casomai fosse necessario, sono rilasciati con licenza Creative Commons – BY-NC-SA !

Aloise Lenz turbine CAD files

ALoise Lenz turbine - AT4Africa

ALoise Lenz turbine – AT4Africa

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Finally our CAD files for Aloise AT4Africa turbine are shared: this is a modded Lenz turbine , adapted for Developing Countries users. We presented it at Maker Faire Rome, last week.

The structure is really simple, and laser cut parts can be substituted by simple bicycle wheels. The hub dynamos are really common in Africa (better, in Tanzania, which we know better!) and they are good for power supplying a simple family: we bought on Rosebikes, good prices and better service. Ok, the turbine is oversized comared with the generators: at 5 m/s wind speed the output power will be around 13W (assuming a 20% turbine efficiency), at 10 m/s the output should be around 100W, so generators would get burned. But it is really difficult to have 10 m/s wind speed for small turbines at least 10m high from the ground, so this choice should be a good one. We will have enough tests to confirm this.

A lot of informations are missing, we know: we will give in a following post!

By now take a look on the drawings, as usual released under Creative Commons license – BY-NC-SA !

Aloise Lenz turbine CAD files