Tema: Cálculo para el aerogenerador

Hola amigos:

Mi objetivo (como he comentado en mi presentación) es fabricarme un aerogenerador a medida, ¿qué quiero decir con "a medida"?..., pues he comprado un anemómetro (que me llegará en 4 o 5 días) con el cual voy a medir el viento durante varios días para hallar una media, y en base a esa media fabricar un generador eólico que gire el mayor número de horas posible en el día.

No quiero comprar uno hecho por dos razones...

1) Puede pasar que en mi zona no haya viento suficiente o poco para tenerlo el mayor tiempo posible en movimiento, y para tenerlo 2 o 3 horas funcionando no me compensaría.

2) Puede pasar lo contrario de lo anterior, que esté un número de horas considerable en movimiento pero no le esté sacando partido al viento de mi zona, el cual pudiera mover un generador de mas potencia.

Hay una tercera opción, y es que acertara con la compra, pero eso es muy poco probable, por lo que la descarto.

Mi primera pregunta es: ¿cómo puedo calcular la fuerza que tengo en el centro del aerogenerador a partir de la velocidad del viento y la longitud de las aspas?..., por ejemplo, si tengo un viento de 7m/s y quiero poner aspas de 2 x 0,40 m. (largo x ancho), la fuerza ejercida en el centro es X.

Mi idea es de fabricarlo con un alternador de coche, donde obviamente tendría que comprar uno adecuado a la fuerza de empuje que obtenga de las medidas anteriores, teniéndo en cuenta el multiplicador que haya que ponerle para obtener las RPM necesarias para que genere bien.

Sobre las aspas... ¿alguna recomendación?, ¿algún plano que yo pueda llevar a escala?.

Y por último (disculpad el abuso de mi primer post), quiero poner 12.000w. en baterías de plomo de 12v., o sea, 4 baterías de 12v/250A, que si mis cálculos no fallan, son 12.000w. en 220v., sistema al que pondré un generador eléctrico de apoyo para que salte si las baterías están al 30%, sin embargo, me gustaría comprar un generador directamente de 12v./450A mas o menos, ¿existe?..., todos los que he visto, aunque me queda mucho por mirar, son de 220v. y con salidas de 12v. pero de 8-10A.

Para no tener que andar con reguladores/inversores de 220 a 12v. para cargar las baterías, preferiría comprar un generador de 12v. directamente, y el inversor de 12v. a 220v. lo colocaría en la salida de las baterías, así el sistema es lo mas parecido a un ordenador portátil..., el consumo se efectúa en las baterías, pero si estas llegan al 30%, salta el generador que las carga (no se pretende realizar ningún consumo sobre el generador directamente)...

Generador 12v ------>
-----------------------Baterías ----> Inversor 220v. -----> Casa.
Aerogenerador 12v--->

Si alguien sabe dónde comprar un generador de estos, agradecería un link, web o empresa, de lo contrario, me gustaría saber que inversores 220v. -> 12v. hay de calidad/precio, o sea, "bueno, bonito, barato" .

Bueno, yo esto lo voy a construir y haré fotos para compartir mi experiencia con todos, pero estoy atascado ahí en esas cosillas que he posteado, cualquier ayuda para dar comienzo al proyecto será agradecida.

Gracias y saludos.

Iniciado por Fossy

Mi objetivo (como he comentado en mi presentación) es fabricarme un aerogenerador a medida, ¿qué quiero decir con "a medida"?..., pues he comprado un anemómetro (que me llegará en 4 o 5 días) con el cual voy a medir el viento durante varios días para hallar una media, y en base a esa media fabricar un generador eólico que gire el mayor número de horas posible en el día.

Que gire no quiere decir que produzca, y lo de medir varios días y sacar una media no sirve de nada. Ya lo hemos comentado varias veces en el foro:

http://www.solarweb.net/forosolar/en...tml#post100571

Para ver lo que comento en ese enlace en tiempo real y con datos de viento reales, entra aquí: http://meteo.aerolugo.com/clima/eolica.php . Selecciona por ejemplo la turbina AirX 400, que tiene una velocidad de viento de arranque de 3 m/s. Comprueba que la velocidad media del viento del mes de marzo no llega ni a arrancarla, y sin embargo hay producción. Conclusión: la velocidad media no te sirve para nada.

Comprueba también que aunque se tire 24 horas al día girando con 3 m/s de viento, la procucción es una auténtica ridiculez. Conclusión 2: para obtener rendimiento de una turbina necesitas adecuar su curva de potencia al histograma de velocidades de tu localización.

hola,
com 4 baterias de 250A vas a necesitar una carga considerada osea 100A de carga maximo y solo con un molino no creo que te llegue lo mejor seria un sistema hibrido (placas solares y molino) con el apoyo de un generador y un cargador de baterias de gran amperaje.

haver sobre tu preguntas.

sobre el alternador olvidalo es el pior que se puede usar en la fabricacion de un molino a no ser que lo vayas a modificadar.

quanto al generador la salida de 12v son para consumos y no para cargar baterias.

consejo,
Fossy ves poniendo tu dudas, por aqui hay buenos profesionales del sector que te pueden indicar mejor sobre lo que quieres montar .

Hola paisano,en esta pagina , GlobalWind herramienta de análisis del potencial eólico
vas a encontrar datos sobre la media de la velocidad del viento a una altura creo recordar de 10m sobre tu zona,va muy lenta ,no la sobrecargues y espera los resultados.

Siempre es bueno tener un anemometro para calcular la produccion real del aero,sobre todo cuando es autoconstruido,pero para tener una media es verdad que hace falta muchos datos ,no solo con un mes o dos te puedes sacar la media.

Normalmente en Huelva suele hacer viento,sin llegar a ser desagradable,al contrario ,en veranito estamos deseando que se mueva la marea un poco,por lo que seria justo hacer un molino que aproveche esas horas de viento.

Mi idea es de fabricarlo con un alternador de coche, donde obviamente tendría que comprar uno adecuado a la fuerza de empuje que obtenga de las medidas anteriores, teniéndo en cuenta el multiplicador que haya que ponerle para obtener las RPM necesarias para que genere bien.

Obviamente creo que deberias desistir de esta idea,por el simple hecho de que en esta zona la velocidad media del viento es sobre los 4m/s,y un alternador de coche trabaja a muschas revoluciones,quizas 3000rpm ,y para obtener 3000rpm vas a necesitar un multiplicador y esto va a requerir que pongas unas palas extremadamente grandes y aunque consigas que arranque,ya que el torque va a ser bastante alto despues hay que ver cuantas horas es capaz de trabajar........en fin,lo mas seguro y efectivo es eje directo,desorientacion automatica (para que no se embale cuando haya temporal),y al toro .

Sobre las aspas o palas,no es dificil encontrar informacion con el google,ni tampoco es difici hacerlas en casa si tienes algunas herramientas,o incluso para facilitarte la mano de obra mirate este video http://vimeo.com/3193267 ,que las hace de tuberia de pvc ,bastante gruesa por cierto,para que sea resistente.

Respecto a :

Y por último (disculpad el abuso de mi primer post), quiero poner 12.000w. en baterías de plomo de 12v., o sea, 4 baterías de 12v/250A, que si mis cálculos no fallan, son 12.000w. en 220v., sistema al que pondré un generador eléctrico de apoyo para que salte si las baterías están al 30%, sin embargo, me gustaría comprar un generador directamente de 12v./450A mas o menos, ¿existe?..., todos los que he visto, aunque me queda mucho por mirar, son de 220v. y con salidas de 12v. pero de 8-10A.

No ,tus calculos no fallan,pero deberias tener en cuenta que no es lo mismo cuatro baterias de 250Ah,en paralelo (12vcd) ,que ,por ejemplo cuatros baterias de traccion 180Ah ,aunque parezcan mas pequeñas,las de traccion son mucho mejores.

El generador "pequeño" de 12Vcd -450A no tengo ni idea si lo puedes encontrar,conozco gente que lo ha mandado fabricar,pero de tanta potencia,no lo se.Me estoy imaginando como tiene que ser la bobina del generador,los hilos de gordos como vasos de cubata...jeje...

Te aconsejo que visites la pagina de Joaquin,para que veas varias formas de construir un alternador,hay muchas formas diferentes,y aqui tienes unas cuantas.
joaquin

Bueno amigos, en primer lugar muchísimas gracias por vuestras respuestas. En base a todo lo expuesto aquí pues tendré que replantear mis planes...

Ramos, paisano , precisamente donde quiero hacer la instalación es en Rociana del condado, muy cerquita tuya, pero tengo la ventaja de tener el campo en la parte mas alta de esta zona, y además quiero poner un mastil de 10-12 metros de altura.

Me ha encantado el vídeo de las palas, y creo que de hecho me voy a animar a hacerlas así, por su simplicidad y robustez.

Bueno, mi nueva pregunta entonces es: Para 3-5 m/s de viento, ¿que tipo de generador me recomendáis fabricar?, ¿a que intensidad (amperios) estaría cargando las baterías a medio y pleno rendimiento?, ¿qué tamaño debería darle a las palas?.

Por otro lado, 6volts me comenta que las baterías habría que cargarlas como máximo a 100A. Si yo encontrara la forma de cargarlas a 450A con un generador de gasolina, ¿no es buena idea una carga tan rápida?, en dos horas tendría los 12.000w. de baterías cargadas.

A mi lo que me importa es la capacidad de carga que pueda obtener con el molino, que con un generador hecho en casa ya me pierdo un poco. Mi intención (no sé si descabellada) es que el generador de gasolina salte lo menos posible, y conseguir la casi autosuficiencia empleando generadores eólicos, aunque tenga que montar 5 o 6. Siempre voy a preferir añadir molinos a que salte el generador, que a esa potencia para cargar baterías el consumo de gasolina es excesivo, o incluso siendo de gasoil es excesivo (2 litros/hora).

Ramos, ¿tú tienes instalado algún sistema eólico por Niebla?..., si es así, ¿de qué potencia?, ¿que tal te funciona?. Por cierto, ya que estamos tan cerca cuando quieras te invito a un par de cervezas y charlamos sobre el tema.

Venga, gracias y saludos.

Bueno, mi nueva pregunta entonces es: Para 3-5 m/s de viento, ¿que tipo de generador me recomendáis fabricar?, ¿a que intensidad (amperios) estaría cargando las baterías a medio y pleno rendimiento?, ¿qué tamaño debería darle a las palas?.

Por otro lado, 6volts me comenta que las baterías habría que cargarlas como máximo a 100A. Si yo encontrara la forma de cargarlas a 450A con un generador de gasolina, ¿no es buena idea una carga tan rápida?, en dos horas tendría los 12.000w. de baterías cargadas.

Hola Fossy,6volts te recomienda que no sobrepases un 10% de la capacidad de la bateria para cargarla,si la bateria es de 250Ah,pues no seria conveniente cargarla a mas de 25Ah,como planteas poner 4 serian 1000Ah,a lo que le corresponden 100Ah,tampoco es conveniente cargarlas muy rapido,una carga mas lenta y profunda,y una buena ecualizacion de vez en cuando,significa una larga vida para las baterias.
Ya has calculado los consumos que vas a tener?.

A mi lo que me importa es la capacidad de carga que pueda obtener con el molino, que con un generador hecho en casa ya me pierdo un poco. Mi intención (no sé si descabellada) es que el generador de gasolina salte lo menos posible, y conseguir la casi autosuficiencia empleando generadores eólicos, aunque tenga que montar 5 o 6. Siempre voy a preferir añadir molinos a que salte el generador, que a esa potencia para cargar baterías el consumo de gasolina es excesivo, o incluso siendo de gasoil es excesivo (2 litros/hora).

Quizas prefieras hacer una instalacion hibrida,y no tener que hacer un huerto eolico que es mas dificil de mantenerr.
La altura de la torre esta bien,hay que tener en cuenta que debes tener acceso al molino,o bien debes de poder subir a el, o bien bajarlo.
Mi molino esta en la enfermeria,ya me queda poco para tenerlo arriba,es de 300W,y antes iba de lujo,ahora como he tenido que hacer palas nuevas,cuando las vea funcionar te comentare.

Iniciado por Fossy

Bueno, mi nueva pregunta entonces es: Para 3-5 m/s de viento, ¿que tipo de generador me recomendáis fabricar?, ¿a que intensidad (amperios) estaría cargando las baterías a medio y pleno rendimiento?, ¿qué tamaño debería darle a las palas?.

Hace poco postearon por aquí este modelo para bajas velocidades, tiene buena pinta y los comentarios de usuarios parecen avalarlo: Permanent Magnet Alternator Wind Blue Low Wind

Y para diseño de palas mira por aquí: Windmission workshop

hola fossy,
lo mas importante para hacer una instalacion como te comenta Ramos es saber tu consumo.
depois viene como reponer lo has gastado.hay que ir paso a paso.

Bueno, vayamos por partes...

El alternador que me comenta Breitling creo que no es el que yo busco, porque genera 300W a máximo rendimiento (a 2.000 RPM), y tendría que poner 30 molinos de este tipo para llegar a mis pretensiones. No obstante agradezco muchísimo la información porque además es una excelente página.

6volts: Este sería mi consumo:

- TV casi todo el día (100W).
- Iluminación interior que colocaré de bajo consumo, pero ponle que casi siempre exista 200W de consumo.
- Lavadora (1.200W, funcionando de media 1 hora por día).
- Frigorífico 400W.
- Aire acondicionado (solo algunas horas al día cuando se necesite) 1.200W.
- Bomba del pozo (solo cuando salte de forma automática) 400W.

- Otros consumos discontínuos cotidianos (cafetera, plancha, cargadores de móviles, ordenador portátil, batidora, secador de pelo, etc.).

Es el consumo de una casa, porque se va a vivir en ella todo el año, y como está en el campo, pues hay que añadir el consumo de la bomba del pozo.

En invierno podemos prescindir de la estufa al tener chimenea de leña, pero en verano es imprescindible el A/C, de verdad, aquí hace mucha calor. Lo que no vamos a hacer es derrochar energía, se usará todo solo cuando sea necesario, pero aún así se trata de un consumo global normal hablando en término doméstico.

A ver..., pienso que con 12.000W. en baterías cargadas llegaría a satisfacer las necesidades de la casa sin tener ningún apoyo conectado a ellas, la historia está en que esas baterías reciban todos los días una carga del 100% o como mínimo todo lo que se pueda a través de la energía eólica.

Conseguir una potencia de carga de 100A estaría bien, porque eso significaría que los generadores en 12 horas serían capaces de cargar las baterías al 100%, y las otras 12 horas que restan para completar el día las dejamos como margen por si no funcionan todo el día, o trabajan a mitad de su rendimiento, el caso es que en 24 horas se consiga generar esos 12.000W al día, que supondría una carga completa de todas las baterías.

Me habláis de un sistema híbrido..., yo no sé vuestra opinión, pero he visto en 3 ocasiones trabajar el sistema solar y me parece de pena para la enorme inversión que se necesita hacer..., un vecino del campo tiene el sistema solar, le costó 18.000 euros la broma y resulta que "no carga un peo"..., todos los días le salta el generador durante varias horas para cargar las baterías, y al final se está gastando un dineral en gasolina. En mi humilde opinión este hombre ha tirado 18.000 euros a la basura.

Según os leo, creo que para un viento de 5m/s lo tengo crudo, porque si todo a lo que puedo aspirar es a tener molinos de 300W. me tengo que montar un parque eólico, cuya inversión no sería rentable, pero sigo pensando que no está todo perdido y que aún se puede hacer algo, aunque tenga que fabricar un molino con palas de 3 metros para conseguir una fuerza de empuje que me permita poner generadores de mas intensidad de carga.

La idea de los alternadores de coche no os satisface, pero yo he tenido varios en mis manos y para moverlos no oponen prácticamente resistencia, y uno básico (el de un Seat Panda por ejemplo) que es pequeño y ligero, da una intensidad de carga de 70A a 2.500 RPM que se podría conseguir con multiplicadores, aunque sé que va a hacer falta mayor fuerza de empuje, y ahí es donde entra en juego fabricar unas palas apropiadas a la velocidad del viento. Con un generador de estos ya me las podría aviar con un solo molino para los 12.000W. de baterías. Si consiguiera las 2.500 RPM durante 18 horas, cargaría las baterías al 100% el solito.

Ventajas de un alternador de coche:

Si se logra hacer funcionar, no hay que frenar el molino frente a fuertes vientos porque su corriente de salida se estabiliza en 14.4 v. al disponer de su propio regulador/estabilizador. Tened en cuenta que en un coche genera lo mismo estando en ralentí que yendo a 170 Km/h (donde aquí va el alternador a unas 8.000 RPM).

Desventajas:

Es necesario excitarlo para que empiece a generar, y excitarlo implica un consumo. Mientras esté generando no hay problema, pero si se para el molino empezaría a consumir el alternador también de las baterías, por lo que es necesario diseñar un sistema para excitarlo cuando se ponga en movimiento y cortar la corriente cuando se pare. Creo que sé la forma en que lo haría, que no sería mecánica, sino electrónica con un integrado.

Bueno, en base a lo que comento, ¿cómo lo veis?.

Gracias y saludos.

Si se logra hacer funcionar, no hay que frenar el molino frente a fuertes vientos porque su corriente de salida se estabiliza en 14.4 v. al disponer de su propio regulador/estabilizador. Tened en cuenta que en un coche genera lo mismo estando en ralentí que yendo a 170 Km/h (donde aquí va el alternador a unas 8.000 RPM).

Desventajas:

Es necesario excitarlo para que empiece a generar, y excitarlo implica un consumo. Mientras esté generando no hay problema, pero si se para el molino empezaría a consumir el alternador también de las baterías, por lo que es necesario diseñar un sistema para excitarlo cuando se ponga en movimiento y cortar la corriente cuando se pare. Creo que sé la forma en que lo haría, que no sería mecánica, sino electrónica con un integrado.

Bueno, en base a lo que comento, ¿cómo lo veis?.

Gracias y saludos.

Hola fossy,yo particularmente lo veo algo complicado,te empeñas en intentar hacer algo mas dificil de lo que es,por otra parte es mi opinion,claro que no tengo que llevar razon,pero si consigues hacer que el alternador no consuma cuando no produce seria muy interesante que lo expusieras en el foro.

Sigo pensando que lo que necesitas es justamente lo contrario,un alternador que produzca con muy pocas revoluciones,y asi aprovechar el viento de la zona.
Por otra parte,necesitas un alternador grande,en tamaño y en inversion,torre,imanes,cobre,baterias,reguladores, convertidores,cables.... por eso debes estimar bien los consumos,para no quedarte corto.
La posibilidad de hacer un sistema hibrido es mas efectiva ,puesto que en verano vas a tener menos aire que en invierno,pero si tienes tu sistema fotovoltaico,veras compensado la falta de viento por la radiacion solar,que hara que las placas generen desde por la mañana hasta por la tarde sin parar,cosa que el molino no hara hasta que no haga viento suficiente para ello.

Cuando tenga un poco mas de tiempo ,calcularemos con calma como deberia de ser ese sistema.