Convalescenza e primavera

Il VentolONE è in convalescenza, i lettori l’avran capito ormai. Chi scrive aveva e ha bisogno di rasserenarsi e lasciarsi alle spalle le delusioni, umane prima di tutto.

Poi viene la primavera, però.
E con essa, un “pochino” in ritardo, una agognata scheda a microcontrollore, che mi permetterà di concretizzare definitivamente l’anemometro autonomo e indipendente dalla rete di telecomunicazioni.
Insomma: ben arrivato mr. Konekt Dash Pro!

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Anemometro e Arduino, aggiornamento – Anemometer and Arduino, upgrade

Ormai l’avrete capito, siamo appassionati di questa microcontrollore che tante possibilità ci ha aperto senza necessità di competenze estreme in ambito elettronico e informatico.

Insomma, dovendo spedire in Tanzania un paio di nuovi anemometri per valutare le potenzialità di altrettanti siti ci siamo posti il problema di migliorare e affinare quanto già detto qui e in generale qui.

Sostanzialmente abbiamo aggiornato il file di confronto, cercando di limare tutto quel che si poteva in termini di spesa. La soluzione ottimale, come si può vedere dal file aggiornato nel foglio dec 2012 è quella che comprende componenti comprati tutti da cooking-hacks: accettando una spedizione via posta, che richiede più tempo, si riesce a scendere fino a circa 160€ per un sistema completo. Per ora, dato l’out-of-stock di uno componenti, ci adegueremo a una soluzione italiana che costerà circa 169€.

anemometer and Arduino, december 2012 update

anemometer and Arduino, december 2012 update

Il nuovo sistema prevede l’utilizzo di un anemometro fornito dalla torinese Deltatronic, avente un sensore a effetto Hall in luogo del sensore Reed che qualche problema di bouncing del segnale generava: in  questo caso invece a un costo inferiore otteniamo un segnale molto più pulito, già pronto all’uso. Purtroppo ad ora il nuovo anemometro è acquistabile solamente direttamente in sede.

Siamo un po’ lontani dal 100€ auspicato all’inizio di tutta l’avventura: va detto tuttavia che siamo anche ben lontani anche dalle cifre che si possono trovare online per soluzioni professionali come PowerPredictor. Queste spesso non lasciano spazio di intervento alcuno, addirittura obbligano l’utente a utilizzare software proprietari per l’analisi dei dati acquisiti (così poi magari la ditta fornitrice può costruirci su un po’ di mappe e un po’ di marketing dei dati eolici…;-) ).
Nel nostro caso invece i dati vengono salvati in formato CSV, leggibili e analizzabili comodamente con un semplice foglio di calcolo (o magari con il software che 3 intrepidi ragazzi del varesotto e dintorni si sono offerti di implementarci, rigorosamente open!).

Viste le cifre in ballo stiamo pensando alla possibilità di commercializzare il kit anemometrico, così da poter ricavare qualcosina per i nostri progetti, e parallelamente diffondere un po’ di cultura energetica. Che ne dite?

So here we are again talking about that smart microcontroller which simplified so much our work!

Since we need 2 more anemometers to install in Tanzania for more wind data, we did an upgrade to the system, in order to improve performances and, ok, to lower costs.

Now you can see the best solution in a comparison chart,(upgraded, see sheet dec 2012): cooking-hacks is the cheapest one.
We also changed anemometer: the present is a Deltatronic one, which uses a Hall effect sensor. this is a better solution compared to the previous one, with a bouncing Reed sensor.

Now the final cost is around 170€: we think this is good enough, since other commercial solutions cost more and more (from 300€ to…infinite!) and the user usually can’t act freely with collected data, but have to use proprietary software to view and analize. We prefer, as usual, an open solution: so we save data in CSV files and work with simple datasheet software (by now: a dedicated software is coming).

So, we are thinking about a commercial version in order to diffuse energy culture and have some money for our projects: what do you think about?

Primi dati anemometrici da Ukomola – First wind data from Ukomola

Sono arrivate via mail le rilevazioni anemometriche “reali!”! Tarcisio ce le ha fornite con l’aiuto di Maurizio Buffoli che ringraziamo sentitamente, anche per le foto che seguono relative al sito dell’installazione estiva. Poi ci abbiamo lavorato un po’, e di seguito vi riportiamo i primi risultati parziali.

Tarcisio raising the anemometer

Da questi primi dati per la verità non emerge nulla che già non sapessimo, cioè che marzo-aprile è il periodo con minor intensità eolica nella zona, considerazioni che avevamo già in precedenza estrapolato da vari siti dai quali è possibile risalire a valori medi giornalieri.

makambako: wind speed in first week of April

Al solito, la media giornaliera non è granchè dal punto di vista di una corretta valutazione della producibilità eolica, dal momento che la potenza estraibile dal vento cresce con il cubo della velocità del vento stesso, quindi, con un esempio banale:

sito A: 2+2+2+2=8, media=2, producibilità= 2^3 + 2^3 + 2^3 + 2^3 = 32

sito B: 0+4+4+0=8, media=2, producibilità= 0^3 + 4^3 + 4^3 + 0^3 = 128

sito C: 0+0+8+0=8, media=2, producibilità= 0^3 + 0^3 + 8^3 + 0^3 = 512

emerge come sia più utile avere poche ore di vento sostenuto piuttosto che un vento debole costante, a parità di velocità media.

Volendo fare comunque riferimento alla velocità media di un sito è necessario introdurre il coeeficiente di irregolarità o fluttuazione kf, estrapolabile e calcolabile dai dati reali, ottenendo

calcolando kf come rapporto tra la velocità media cubica (radice cubica della media dei cubi) e la velocità media.

Insomma, dai dati emerge un valore di kf pari a 1,42 circa, che significa, in buona sostanza, che il vento è molto irregolare e che rispetto al calcolo con la velocità media la potenza reale è superiore del 280% (1,42^3).

La velocità media è tuttavia, come detto, molto bassa, come atteso: 1,55 m/s, cioè più o meno 5,6 km/h.

Ad oggi, dai calcoli di Andrea, sarebbero comunque estraibili circa 10 kWh/giorno con le turbine che andremo ad installare (beninteso, al lordo dei rendimenti elettrici!), che non è poco per un mese poco ventoso!

In sostanza: se il coefficiente di irregolarità che dipende solo dal sito si manterrà su questi livelli anche nelle prossime acquisizioni, sapendo che la velocità media cresce negli altri mesi dell’anno, troveremo ulteriore conferma della bontà del progetto che stiamo mettendo in atto!

Seguono alcune fotografie che il buon Maurizio ci ha girato: diciamo la verità, da queste non riusciamo bene a capire se, al di là della vegetazione che si vede nelle immediate vicinanze, il terreno sia mediamente sgombro o invece immerso nella boscaglia.

the site, 1

the site, 2

Ci aspettavamo invece qualcosa di simile alle foto rinvenute su un sito che racconta di don Tarcisio, delle quali riportiamo un campione (le foto sono coperte da copyright, speriamo di non far nulla di male riportandola qui, riconoscendone l’attribuzione a Marilisa Alberoni):

not so far from Ukomola

Vedremo se riusciremo ad ottenere nuove fotografie, o qualche indicazione in più da don Tarcisio!

——

Finally first wind data from Ukomola are available! We analized and found what we expected to find: March is not the best period to extract power from wind!

As you can find in the spreadsheet, mean speed is under 2 m/s. But, extremely important, fluctuation coefficient (also know as irregularity coefficient) is above 1,4, so this site is probably good enough as we expected.

Some photos give us a quick look to the site where wind towers will be built: ok, it seems so many trees are all around, but, maybe, it is due to the point of view only! We hope so, more investigations will come!

average wind speed in Ukomola, March 2012

Summer of 2012

UPDATE available!

Il VentolONE si diffonde!

Ora è ufficiale! Durante l’estate prossima, presumibilmente tra luglio ed agosto, ci occuperemo di installare 2 turbine eoliche presso Ukomola, nelle vicinanze della già citata Ilembula, su richiesta di don Tarcisio Moreschi, missionario laggiù. Lo scopo è la produzione di elettricità per la costruenda scuola e per l’estrazione di acuqa da un pozzo in fase di trivellazione (profondità prevista: 100m).

Ukomola

La zona promette bene a livello anemologico (basta un confronto con Jambiani e Zanzibar per comprenderlo!), ma a giorni faremo pervenire a Tarcisio stesso un kit anemometrico per rilevare i dati e ottenere le conferme e i numeri effettivi necessari.

E, ovviamente, anche quest’anno avremo un paio di stagisti delle scuole secondarie, di Asti, come detto in precedenza!

wind in zanzibar

VentolONE goes on!

Now it is real! Next summer we will be in Tanzania again, to build and install two turbines in Ukomola, near Ilembula. Thank to father Tarcisio Moreschi, we will realize a new capitol of our project, this time the goal is to produce electricity for the raising school and for water pumping.

The site seems to be good from a wind point of view (comparing with Jambiani and Zanzibar), but we will send an anemometer as soon as possible to Tarcisio to have more data.