Generatore Eolico

La nostra ricerca verso l’indipendenza energetica continua e così anche quest’anno abbiamo messo un altro tassello.

In un precedente post scritto la scorsa estate, il 20 Luglio 2010, vi raccontavamo che finalmente ci veniva consegnato il tanto sospirato Generatore Eolico Air-X Marine. E’ forse la “turbina” (altro  modo di chiamare il generatore eolico) più famosa ed utilizzata al mondo. E’ prodotto dalla Statunitense Southwest Windpower che ha come core business la produzione di Generatori Eolici sia per il mare che per la terra.

L’Air-X Marine è il loro modello di punta per la produzione di energia in mare, con una intensità del vento di 28 Nodi riesce a produrre 400W di potenza massima generabile a 12 Volt, pari a 33 Amp.

L’Air-X è costruito in alluminio, verniciato bianco e pesa quasi 6 kg completo di pale. All’interno del corpo di alluminio, oltre all’alternatore per la produzione di energia è anche presente un regolatore di tensione che gestisce direttamente la carica delle batterie in base alla corrente generata e nel caso in cui le batterie siano cariche il regolatore provvederà a bloccare la rotazione delle pale per non rovinare le batterie.

Le pale sono costruite in una speciale resina usata con la tecnica dell’iniezione, le pale risultano leggere ma non perfettamente rifinite. Questa turbina non è certo conosciuta per la sua silenziosità, il rumore prodotto dalle pale che ruotano producono un sibilo che alla lunga può essere fastidioso. Tutti i navigatori che abbiamo conosciuto ci hanno sempre detto che ci si abitua in fretta e che alla fine diventa un rumore famigliare che risulterà utile a capire l’intensità del vento quando ci si ritrova sdraiati in branda senza doversi alzare .

Questo fastidio dovuto al rumore, è così sentito che oggi esistono sul mercato delle pale ottimizzate che migliorano sia la resa, sia il rumore generato, sono prodotte dalla Spreco Energy in California. Queste pale sono più leggere del 20%, 150grammi contro i 190 grammi delle originali, sono costruite in carbonio e resina epossidica ed ottimizzate nella galleria del vento, i dati del produttore indicano un abbattimento del rumore di oltre il 70%

Il risultato è visibile (udibile) in questo video:

Installazione

Come illustrato dallo schema tecnico, il montaggio è abbastanza banale, ci sono tre fili che escono dalla turbina, un cavo rosso che è il polo positivo che andrà al ‘+’ della batteria, un cavo nero che è il negativo che andrà al ‘-‘ della batteria ed un cavo verde che è la massa che deve andare alla massa della barca, su Y2K avendo il negativo a massa, ho unito i due cavi giallo e nero.

Lo ‘Switch Stop’ indicato nello schema è un interruttore che permette di fermare la turbina senza toccarla, sia per sicurezza sia per necessità come a esempio quando si lascia la barca incustodita per molto tempo.

Continuando i nostro percorso virtuale sui cavi, dopo l’interruttore di stop, il cavo negativo continuerà senza ulteriori interruzioni fino alla batteria, mentre il positivo prima andrà su un amperometro per misurare il rendimento reale, poi attraverso un fusibile da 50A a protezione del circuito e quindi finalmente alla batteria.

La parte più delicata è il posizionamento a bordo. La turbina deve essere installata in una posizione alta, non raggiungibile nelle normali manovre perché potrebbe essere un incidente molto grave venire a contatto con le pale, queste girano ad una velocità molto elevata e risultano essere estremamente taglienti.

Per il posizionamento dobbiamo inoltre considerare la forza che la turbina in funzione esercita sul palo, il produttore indica in 68 kg la spinta laterale massima che la turbina può esercitare nelle condizioni di massimo lavoro.

L’Air-X è pensato per essere montato su di un palo di 48mm di diametro. Abbiamo fatto costruire un palo di lunghezza di 250cm in acciaio inox Aisi 316 da 60mm di diametro con l’ultimo pezzo da 48mm di diametro per il montaggio della turbina.

Il palo appoggia in coperta, al giardinetto, è avvitato con 3 bulloni da 12mm passanti con una contropiastra sotto coperta.

Per non permettere al palo di vibrare, flettere o muoversi è stato necessario “controventarlo”, perciò a 62cm dal vertice si diramano da un collare due tubi da 25mm di diametro che si attaccano al Roll Bar impedendo di fatto al palo di muoversi, di vibrare o di flettersi.

Questo è l’effetto finale. A noi piace molto !

Rendimento

Non siamo ancora riusciti a provare in modo corretto il nostro nuovo gadget. C’è stato solo un piccolo momento di un’ora scarsa in cui il vento saltava molto, era turbolento e l’intensità variava moltissimo. Da queste poche prove abbiamo notato che la turbina ha bisogno di almeno 8 nodi per iniziare a generare qualcosa, a circa 12 nodi genera circa 3 Amp, una raffica a circa 20 nodi ha fatto schizzare l’amperometro sopra ai 10 Amp.

Dalla tabella del costruttore si possono evincere le performance dichiarate in watt in base alla velocità del vento. Nel grafico sono presenti due curve, la curva più alta indica il rendimento con il vento stabile e non turbolento, la curva più in basso invece indica il rendimento in condizioni di vento turbolento, la differenza è ovviamente molto alta.

Siamo riusciti a fare un piccolo video (qui sotto alla fine del post) dove si riesce a vedere la turbina ed il rumore che le pale creano; purtroppo esiste un limite tecnico nella ripresa effettuata ed in alcuni momenti sembra che le pale siano ferme. Prossimamente contiamo di fare dei test migliori e vi terremo aggiornati.

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