¿Es esta una configuración viable de mini aerogenerador?

Verifique su potencia disponible y la tasa de rotación usando la fórmula en la página 9 de la guía práctica de Hugh Piggott...

Recomiendo hacer esto en una hoja de cálculo para varias velocidades de viento diferentes.

(1) El diseño de hoja que elija determina la relación de velocidad de la punta. Eso te da la tasa de rotación a cualquier velocidad del viento.

(1a) El diámetro de la pala y la velocidad del viento dan la potencia disponible.

(2) La Kv (constante de velocidad) de su motor elegido le indicará el voltaje descargado a esa velocidad.

(3) La potencia disponible dividida por ese voltaje le da la corriente máxima que puede esperar.

(4) Ahora multiplique la resistencia del motor por esa corriente: este voltaje se pierde como calor dentro del motor. (NOTA: Kv y la resistencia del devanado se especificarán para cualquier motor que valga la pena comprar).

(5) Reste la pérdida de voltaje (4) del voltaje sin carga (2) para obtener el voltaje de salida esperado.

(6) Divida el voltaje de salida (5) por la corriente de salida (3) para obtener la resistencia de carga ideal. Tenga en cuenta que esta resistencia es diferente a diferentes velocidades del viento. Una resistencia de carga demasiado alta extrae menos energía de la que está disponible. Demasiado bajo intenta extraer demasiado, lo que detendrá las cuchillas.

En una aplicación de carga de batería, el controlador de carga podría usar algo como un algoritmo MPPT (seguimiento del punto de máxima potencia) para regular la corriente de carga y encontrar la mejor impedancia de carga para colocar en el generador. O simplemente ajusta la potencia de carga para que coincida con la velocidad del viento. No tengo idea si su controlador de carga elegido hace esto, tal vez su hoja de datos pueda responder eso.

(7) Multiplique el voltaje de salida (5) por la corriente de salida (3) para obtener la potencia de salida esperada.

Si la potencia de salida (7) es mayor que la potencia nominal del motor, necesita un motor más grande. Si la potencia de salida (7) es mucho menor que la potencia nominal del motor, tenga cuidado: un motor de CC demasiado grande puede tener demasiada fricción para girar a bajas velocidades del viento y desperdiciará energía a cualquier velocidad del viento.

Puede eliminar la fricción de las escobillas (pero no la fricción de los engranajes ni de los rodamientos) utilizando un motor de avión modelo BLDC. Esto genera CA trifásica, por lo que necesita un rectificador para obtener CC. Tener un motor BLDC sobredimensionado no es un problema y generalmente ayuda a la eficiencia al reducir la resistencia del devanado (paso 4); la reducción restante es costosa. Si eso es un problema, detalles sobre cómo construir uno propio aquí...

(También puede eliminar las pérdidas por cogging, construyendo un generador personalizado sin hierro, que es de lo que trata el libro de Hugh anterior).

Muchos más recursos en el sitio web de Hugh Piggott http://www.scoraigwind.com/

Ahora a la pregunta real: ¿es viable?

Conociendo el costo general del proyecto, la producción probable generada y el precio de obtener esa energía en otro lugar, puede calcular el tiempo de recuperación :-)

Pero el valor real (¡a menos que su ciudad obtenga toda su energía eléctrica de celdas AA!) es el aprendizaje y la experiencia.

No muerda más de lo que puede masticar. Como ha señalado Brian, tiene mucho que aprender sobre las turbinas eólicas, por lo que no debe complicarlo con baterías y cargadores en este momento.

• Haga que la turbina eólica funcione por sí sola y conecte algunas lámparas con interruptores .
• Agregue alguna forma de medir la velocidad del rotor . Un velocímetro de bicicleta inalámbrico puede proporcionar una solución económica aquí. Consulte el artículo de GotWind.org sobre los cálculos para esto. Tenga en cuenta que el sensor magnético inalámbrico evita que los cables se tuerzan alrededor del poste.

Un anemómetro de bricolaje en YouTube . no vi el video)

• También puedes hacer un anemómetro (medidor de velocidad del viento) usando la misma técnica. No he visto a nadie sugerir esto, pero sospecho que podría calibrar el anemómetro colocándolo bien alejado del techo (para sacarlo de la corriente de aire comprimido) del automóvil y comparando la lectura de su velocímetro con el velocímetro del automóvil.

Una vez que tenga todo en marcha, debe crear un gráfico que muestre el voltaje y la corriente de salida para varias cargas a varias velocidades del viento. Esta información será invaluable para determinar cuánta energía hay disponible.

Recuerde que a medida que cargue la turbina, consumirá más amperios, pero el voltaje caerá y aplicará un par de frenado al rotor. Lo que realmente quiere saber es cuánta energía puede proporcionar. Para hacer esto, multiplique los voltios por los amperios para cada combinación de bombillas. Es posible que se sorprenda de los resultados.