Tema: A ver que os parece mi locura...

Photon, si te refieres a la polea del alternador, no creo que sea inoxidable, de todas formas me la regaló el mecánico al que le llevo el coche, al igual que las correas de distribución, que las iba a tirar.

La bancada es de chapa de una carcasa de ordenador, y la barra roscada es de acero zincado. La bici es el modelo VM150 de Decathlon, y es de tubos de acero al carbono pintados, aunque en las fotos está sin la carcasa que tapa el disco de inercia.

Ya tengo un boceto de lo que será el circuito eléctrico de carga de la batería:

Es bastante sencillo, un interruptor general para aislar la batería, un fusible de 25A (300W) y un pulsador para activar el inducido. El pulsador lo voy a poner en el extremo de uno de los cuernos de la bici, a ver que tal queda.

Los cables de potencia serán de 6mm2 (negro y rojo), y los cables del inducido de 0,75m2 (azul).

¿Como veis la situación del fusible? No tengo muy claro que esté bien ahí. Tal vez debería poner dos, uno junto al alternador y otro para el futuro cable que saque el consumo de la batería.

Un saludo.

¡¡¡ que grande eres , tio !!!

La de veces que he pensado en si eso seria posible y alguien da el paso.

Seguiré pendiente de la evolucion 0.4 , ya mismo todas las casas contaran con su cuarto de produccion electrica

Un detalle , los alternadores varian en funcion del regimen al que deben trabajar. No es lo mismo el rango de revoluciones de un alternador de coche (2000 rpm a 8 rpm) que una moto (hasta 13000) o un diesel , que raramente pasa de 4000-5000 rpm. Quizas uno de coche diesel pequeño te permita trabajar a menos velocidad y unas poleas o engranajes de desmultiplicacion o viceversa te ayuden a reducir la resistencia.

De todas formas , adelante , que del 0.0 al 12.1 van unas pocas de pruebas.

Pues la bici-generador v0.4 está "operativa" y ha generado otros 36Wh.

Avances y mejoras en esta versión:

Modificación de la bancada reducida la altura de los soportes de la bancada e incrementado el número de apoyos. De 2 pasan a 4. La rigidez a aumentado muchísimo. Probablemente no necesite fabricar una más resistente, al menos de momento. Estas son las fotos del antes y del después. Disculpad la pésima calidad de las fotos con poca luz, pero es todo lo que da el móvil.

BANCADA ANTES:



BANCADA DESPUES (YA MONTADA):

Cableado eléctrico de arranque pasado por el interior de la estructura hasta un lugar accesible junto al mini-ordenador que muestra la información de velocidad, tiempo y calorías consumidas. No lo pude poner en un cuerno donde pretendía porque no tenía cable suficiente, pero la situación del pulsador es correcta. En la última foto se ve el cable negro que sale del alternador hacia el pulsador del manillar.

Cableado eléctrico de potencia en 6mm con conectores faston protegidos "en condiciones". Queda pendiente el interruptor y el fusible. De momento para desconectar la batería suelto el faston del B+. De todas formas, la instalación de potencia es aún provisional, los cables están reciclados de unos que me sobraron de otro proyecto. También se ven un poco en la última foto, el negativo es el cable azul, y del positivo solo se ve el faston con su protector transparente, que es una mancha clara arriba a la derecha de la A de la batería, y que en ese momento estaba suelto.

Nuevos bornes de conexión a batería hechos de la misma chapa que la bancada. Son un par de abrazaderas artesanales. Cada una es una chapa curvada cuyos extremos se unen con un tornillo, que sirve a su vez para sacar el cable.

Diavia, el alternador que uso es de un ford fiesta XR2 según me dijo el del desguace. Lo bueno es que el ralentí de estos coches solía estar en 800rpm, así que el alternador produce desde mas bajas rpm (eso o tenían una polea más grande en el cigüeñal).

De todas formas, al ser un experimento, no me importa tanto los W que pueda producir, sino el simple hecho de producir. Eso sí, cuando lo pula, si es que se puede, intentaré sacar el máximo amperaje que den mis piernas. No se donde leí que un humano lo máximo que puede producir son 300W (500W un ciclista de élite), así que no hay mucho donde rascar.

Seguramente el alternador de un diesel de poca cilindrada será mucho mejor para producir más W, pero el problema no será el alternador, sino la pierna que lo haga girar. Supongo que para generar más W harán falta más rpm o más par. El problema que tiene mi bici a día de hoy, es que no puedo generar más par de manera sostenida, es decir, necesito aumentar la velocidad de pedaleo, para reducir el par y producir lo mismo, pero de manera más cómoda.

Ahora produzco 3A a 10Km/h y el esfuerzo es considerable, solo puedo estar 30 minutos y acabo muerto. La velocidad es baja y el par alto. Intentaré compensarlo cambiando el disco de inercia de la bici por una polea menor, para que produzca esos 3A-36W a 20Km/h con la mitad de par. Esto seguramente sea asumible.

Además, según la curva, el aumento de amperios aumenta muy rápidamente al aumentar las rpm (3,75A-45W por cada 100rpm más). En la práctica he comprobado que si que se pueden sacar picos de 12A-144W sin subir muchas rpm más, pero de manera muy puntual, ya que el esfuerzo es brutal.

Un saludo.

Que tal, gente!

Estos días me he dedicado a pedalear y controlar la carga de la batería. Habré producido unos 100Wh durante estos días.

He mejorado es sistema de tensado de la polea con lo que el límite de deslizamiento ha pasado de 10Km/h a 12Km/h. Parece poco pero es un gran avance, ya que actualmente es casi imposible llegar a esos 12Km/h de forma sostenida, y con esos 12Km/h se producen unos buenos Amperios, del orden de 6A-72W a 7A-84W.

Todavía no pudo hacer la nueva polea, pero la verdad es que estoy dudando de que sea buena idea hacerla. Y os cuento porqué pienso esto:

Para hacer las pruebas de carga, mido la tensión o la corriente, solo tengo un polímetro. El polímetro tiene una capacidad de medir corriente de 10A (unfused). El caso es que parece que no permite el paso de corrientes superiores a 10A en modo de medición de corriente.

La batería tiene un límite de carga altísimo, es decir, demanda todo lo que puedas producir.

Al colocar el polímetro en paralelo con ella, me ha ido marcando valores de 11,9V - 12,3V - 12,8V - 13V en sucesivos días. La batería estaba muy descargada y parece que poco a poco la voy recuperando. De esta forma cuesta horrores pasar de 11Km/h, y para poder estar 1h dándole pedales debo mantener una velocidad de 9Km/h.

Pero cuando coloco el polímetro en serie, sigue costando bastante mantener velocidades bajas, aunque menos. Además no desliza a partir de los 12Km/h, hasta que que subo a unos 17Km/h. A esta velocidad genero unos 9A-108W. El alternador está girando a 1060rpm, y la corriente generada se parece bastante a la que había estimado. El par se reduce de forma muy notable con lo que puedo subir hasta 20-35Km/h en los que genero unos 10A-120W y de ahí no pasa. De todas formas el par que opone el alternador a estas velocidades, aunque pequeño, es demasiado para mantener estas velocidades de forma sostenida.

Solo se me ocurre que el Amperímetro o sus cables de sección muy pequeña limiten la corriente con la que se carga la batería y entonces el alternador puede girar con más libertad y reduce su par resistente.

Otra cuestión a tener en cuenta: es muy importante mantener la velocidad constante, y a 10Km/h esto es del todo imposible, con lo que creo que en vez de reducir la polea debería hacer todo lo contrario, aumentar la polea para que el alternador gire mucho más rápido. Pero al aumentar las rpm del alternador se pueden producir más A, y claro, la batería dice que "pa dentro" y el par se dispara.

Para evitar esto, debería acompañar a este aumento de diámetro de la polea con un limitador de carga de la batería. Estoy pensando en algún circuito que sea capaz de regular de alguna manera la corriente de carga de la batería. Lo ideal sería que fuera capaz de limitar esta corriente desde 1A-12W hasta 15A-180W mediante algún tipo de ruleta. Así podría regular la resistencia, igual que puedo hacer con la ruleta mecánica que tiene la bici y que ahora tengo desconectada.

Tengo conocimientos básicos de electrónica, pero no se me ocurre como podría hacer este circuito. Aquí necesito un poco de ayuda, así que si alguien tiene algo que decir, que hable ahora o que calle para siempre.

Un saludo.

P.D.: La opción de tener el polímetro midiendo Amperios es demasiado chapucerilla como para tenerla en cuenta.

En estos días habré generado unos 200Wh. La batería marca 12,35V 24h después de pedalear. Esto significa que a día de hoy la he podido recuperar (recordar que en un principio marcaba 11,8V y tras los primeros intentos llegó a medir 10,5V), al menos hasta un 50% de su carga total.

También tengo que aclarar un detalle, el alternador solo da 14,23V de 17Km/h en adelante, a 10Km/h da en torno a los 13,2V, con lo que supongo que la carga de la batería no será demasiado eficaz, igual que los Wh que he estimado no serán reales, sino mayores que lo generado.

Como me temía en el mensaje anterior, se trata de aumentar la relación de transmisión en vez de reducirla. La he medido con más precisión, y está más cerca de 1:29 que de 1:30. Para aumentar esta relación debo aumentar los diámetros grandes de las poleas (reducir las pequeñas puede significar pérdidas por deslizamiento con grandes pares). El caso es que no tengo demasiado margen para aumentar los diámetros, pegarían con varias partes de la bici.

La segunda conclusión a la que he llegado es que el desarrollo que tengo es excesivo. En media hora que estuve pedaleando no pude pasar de 30rpm sin axfisiarme, el par que opone el alternador es muy grande para vencerlo. Esas 30rpm en los pedales equivalen a 900rpm en el alternador y generan una corriente de 3A. Echando un cálculo rápido produje mis primeros 18Wh. Qué lamentable! jejeje.

Bueno a lo que iba, el desarrollo debe ser menor, así que la idea es quitar el disco de inercia y sustituirlo por una polea más pequeña.

Justo todo lo contrario. Por algún motivo que sospecho que tiene que ver con la inercia de los campos magnéticos en el alternador y su número de polos, a velocidades intermedias-bajas genera un par muy alto con una producción mínima.

Esta es una tabla con las velocidades del marcador de la bici, rpm en los pedales, rpm en el alternador en la actualidad, con relación 1:29 y tres alternativas con distintas relaciones, 1:40, 1:45 y 1:50:



Las cifras marcadas en negrita en la primera columna son las velocidades en las que es posible estar, por el bajo par que genera el alternador. Las que están en verde son en las que puedo pedalear con cierta comodidad. Sin el alternador era posible pasar de 26Km/h de manera sostenida, pero con él generando, lo más que puedo estar es 1 minuto, porque las piernas no dan más de sí, pero posible es.

También estoy seguro de que hace un mes esto era imposible, creo que el par depende de la corriente de carga de la batería, si está poco cargada admite todo lo que genero y el par no baja, pero si esta algo cargada, la corriente de carga y el par disminuyen (*).

A lo que iba, creo que el alternador debe superar las 1500rpm para producir el voltaje adecuado para la carga, y debe superar las 2349rpm o más para que el par sea más o menos asumible. Cuanto más pase de 2349rpm menor deberá ser el par.

Como mi manera habitual de pedalear está en el rango de los 20-30Km/h, lo lógico es que a la velocidad de 20Km/h ya esté el alternador funcionando con un buen margen:

Con la relación 1:40, a 20Km/h girará a 2400rpm, y será factible pedalear desde 13Km/h o 1560rpm.

Con la relación 1:45, a 20Km/h girará a 2700rpm, y será factible pedalear desde 12Km/h o 1620rpm.

Con la relación 1:50, a 20Km/h girará a 3000rpm, y será factible pedalear desde 10Km/h o 1500rpm.

Pero creo que el alternador por seguridad no debería pasar de ciertas rpm, porque emezarían vibraciones, y esto es difícil de arreglar, por no decir imposible. Así que creo que la relación ideal será de 1:50, en lugar de 1:29 que tengo ahora. Esto es un 72% más, no se si tendré espacio para modificar las poleas, pero eso lo dejo para otro día.

(*) Por esto, creo que en el momento en el que la necesidad de corriente sea alta -por ejemplo, cargar la batería y sumar el consumo de algo enchufado, o que la batería se descargue hasta niveles muy bajos-, en ese momento necesitare un limitador de corriente para que el par no vuelva a ser elevado y me quede sin chicha para girar, a pesar de que las rpm sean altas.

Un saludo.

P.D.: Esta semana cambio mi viejo combi por una nevera A++ de 197KWh/año (o unas 2000h pedaleando...)

Lo tuyo es voluntad ,si señor. Como ya te dije por 200wh no me subo ni a la bici......si apagas la tele una par de horas y te das un paseo has ahorrado lo mismo.
Pon una plaquita fv al sol por amor de dios

Pero así se realmente lo que cuesta la electricidad. Una hora de TV (que no suelo ver) puede equivaler a 1:30 de bici, el consumo de la nevera en un día equivale a 5:30 de bici... Parecerá una tontería pero me sirve para pensar en dar una luz o levantar la persiana, por ejemplo.

No es cuestión de que sea ni tan siquiera eficiente la producción de electricidad. La bici la hacía antes, la hago ahora, y si quito el alternador la seguiré haciendo después. Pero ahora no desperdicio toda esa energía. Y también estoy aprendiendo algo del alternador.

El problema que estoy viendo es que no se como emplear lo almacenado en la batería, es demasiado poco para muchas cosas, pero no se que cosas puedo conectar que tengan un consumo tan bajo de 40Wh/día, y que a su vez no me implique tener que tirar cableado (a 12V es muy ineficiente).

Lo del panel solar... vivo en un piso en el norte de España, mi casa tiene orientación noreste creo y solo entra el sol un rato por la mañana y otro por la tarde. No se si será muy efectivo un panel solar. Además necesitaría unas medidas realmente extrañas, algo así como 300mm x 1000mm porque el único sitio en el que podría ponerlos es en los alfeizares de las ventanas.

En el mejor de los casos, yo pedaleando (35KWh/año), un aerogenerador de diámetro 500 y eje vertical de 1200 (¿42KWh/año?), y un panel solar (¿40KWh/año?), no seríamos suficientes para alimentar ni tan siquiera la supereficiente nevera de 197KWh/año.

No descarto ni los paneles solares ni un aerogenerador de eje vertical, pero creo que no me van a ser "rentables". La inversión que he realizado para la bici no creo que llegue a 50€ (0,7€/KWh/año). Un panel solar costaría mucho más, y un molino de fabricación casera casi que también será bastante caro. Fabricando el molino seguro que aprendería mucho (sobre todo del alternador de discos), pero los paneles, no se, creo que sería conectar 4 bornas y poco más.

La verdad es que tampoco me planteo una independencia de la red, la bici es un experimento. Pero si avanzara hacia conseguir más energía tal vez tendría que pensar como utilizarla sin estar desconectado de la red...

No tengo remedio, si ya lo se...

¿O alguien tiene por ahí algún panel de segunda mano a precio de ganga?

Un saludo.

12,43V 48h después de pedalear. La batería está al 60% más o menos y como es de 74Ah son unos 0,5KWh. La corriente de carga viene a ser de unos 5A.

Pedaleo mucho más cómodo cuanto menor es la corriente. Ahora puedo pedalear a 15Km/h con relativa facilidad y generando al máximo que admite la batería. Un pequeño aumento de rpm del alternador sería beneficioso porque sería más cómodo el pedaleo, pero en el momento de carga actual no es necesario.

Todos los problemas de deslizamiento que tenía al principio han desaparecido, antes sacaba picos de más de 10A (sin deslizamiento posiblemente serían mucho mayores) mientras que ahora solo son 6A como mucho al iniciar la carga, así que saco dos conclusiones del experimento:

1.- La resistencia del alternador es proporcional a la corriente que genera, una vez estabilizada la tensión a 14,23V con las rpm mínimas. Si las rpm no son suficientes, la resistencia es mucho mayor.

2.- La corriente que genera el alternador está limitada por la que admite la batería, y/o por la que consume la carga. Si se tiene conectada la batería y una carga, la corriente necesaria se suma. Da lo mismo pedalear al mínimo de 15Km/h que a 30Km/h, la corriente permanece constante en función de la demanda y no de la velocidad del alternador (a cambio gira más fácil que si tuviera mayor demanda).

En resumen, puedo generar unos 5A de manera continuada. Esto a 12V son 60W y a 14,2V son 71W, o sea entre 60 y 70W es lo que da el invento. En torno a 10KWh/anual.

De momento hasta aquí llega el experimento, no voy a cambiar nada más de la bici, ni las relaciones de transmisión ni nada, aunque seguiré pedaleando y usando el alternador.

Espero que haya sido tan didáctico para vosotros como lo ha sido para mí. Os dejo unas fotos de todo finalizado, con algunos detalles como el tensor que aprovecha el peso de la batería o los conectores de las bornas, y el pulsador de encendido.

CONJUNTO ALTENADOR-BATERIA



DETALLE CARGA BATERIA



PULSADOR


TENSOR Y BORNA


TENSOR

Un saludo.

Cada uno canaliza su propia locura como le apetece, pero lo que me parace increible es como le damos al melon a partir de cualquier cosita de nada. Debe ser que eso nos hace felices.
En cuanto a lo de la energía, sin duda la mejor forma de ahorrar es no consumir. Parece una estupidez pero es absolutamente cierto.

Un saludo.

Pues a mi me parece una propuesta ingeniosa, útil y además entretenida de hacer y desarrollar. Puede que no llegue nunca a ser un sistema eficiente, puede que se requiera demasiado esfuerzo para cargar una batería, pero, joder, con esos medios y ese presupuesto, la verdad es que los logros son asombrosos!! Yo te animo a seguir adelante, a perfeccionarlo en la medida que puedas, y a ver hasta dónde llegas. Anda que no me habrá rondado a mi veces por la cabeza en el gimnasio el aprovechar toda la energía que allí se libera en bicis, cintas y demás! Yo me imaginaba algo así como aprovechar esa energía para la iluminación del gimnasio jeje, y el método que imaginaba pues era similar al tuyo: alternador+batería, claro que nunca me puse a desarrollarlo, en parte por pereza, en parte por falta de conocimientos técnicos y en parte por el absoluto convencimiento de que ya se le habia ocurrido a alguien antes

Suerte y sigue con ello, aunque sea como hobby!

Por cierto, para los miembros del foro que comentan que la conversión es muy poco eficiente, que la mejor manera de ahorrar energía es no consumir... PUES CLARO! Teneis razón, pero también es muy sano estrujarse la cabeza para encontrar la mejor solución y ver hasta dónde se puede llegar...