Esta es una pregunta muy general que pide algunas respuestas específicas. Esencialmente, me gustaría tomar un vehículo, desmontarlo y convertirlo en un generador. Me gustaría aprovechar la transmisión para aumentar la eficiencia del generador (ir a las marchas adecuadas según la tensión), así como usar varios alternadores en una correa para proporcionar la potencia adecuada para diferentes áreas de la casa, todo desde un motor. . ¿Qué necesito saber para hacer mejor esta pregunta o responder a esta pregunta?
El único punto que debe considerar que no tiene es utilizar el calor residual producido por el motor para proporcionar agua caliente a la casa.
El radiador de enfriamiento se puede dirigir fácilmente al tanque de agua caliente, pero para mejorar realmente la eficiencia de conversión, debe instalar un intercambiador de calor para sacar el calor de los gases de escape también.
Para el generador, debe hacer coincidir la velocidad de diseño del generador con el mejor punto de potencia del motor, es decir, al considerar el mejor consumo de combustible (conocido como consumo de combustible específico del freno BSFC); esto no es lo mismo que la potencia máxima...
Si dimensiona el generador de manera adecuada, puede eliminar el alternador y cargar la batería desde el generador principal o mantenerlo, pero no debería necesitar usar múltiples alternadores ya que las pérdidas reducen la eficiencia total.
Para obtener más información, consulte CHP (Combined Heat and Power) y Micro CHP. Algunos enlaces son: http://www.greenspec.co.uk/building-design/micro-chp/ http://www.cogeneurope.eu/medialibrary /2015/05/19/d6648069/miro-CHP%20study_merged.pdf https://www.rural-energy.eu/solutions/8/366/Micro-combined-heat-and-power-micro-CHP#.Wrf3I2aQ0UE
más enlaces interesantes: http://www.icrepq.com/icrepq%2712/839-kadar.pdf https://www.theguardian.com/environment/2014/jun/13/golf-vw-car-power-plant -alemania https://www.bnl.gov/isd/documents/74453.pdf
Hace años consideré algo similar. El diablo está en los detalles. Quería usar un motor diésel de automóvil y utilizar el calor residual para calentar la casa.
Afortunadamente, hice algunos prototipos. Lo primero que descubrí fue que, a menos que estuviera generando mucha energía, no se quemaba suficiente combustible, en un motor bastante eficiente, para tener suficiente calor residual para calentar la casa.
De manera similar, la unidad de aire acondicionado produjo un enfriamiento equivalente a aproximadamente 5000 BTU, que fue demasiado poco para enfriar mi modesta casa. Haría una habitación, pero no una casa. (Por supuesto, si el compresor del aire acondicionado estaba funcionando, había un poco más de calor, imagínense).
Generar la energía de 240/120 V no fue un problema, ya que el diésel de 48 hp podría potencialmente alimentar un alternador bastante grande. También fue posible la regulación de frecuencia dentro de límites razonablemente buenos, adaptando el control de crucero para que sea un control de frecuencia.
Pero sin usar inversores, o tal vez algún tipo de transmisión CVT o similar, el motor funcionaría prácticamente a las mismas RPM todo el tiempo, y eso era ruidoso.
Los motores de automóviles modernos son sistemas bastante eficientes. Y el motor diesel de 48 hp que obtuvo 52 mpg simplemente no desperdició mucho calor a aproximadamente 1200 RPM, que es lo que habría sido un buen punto en la curva de potencia para generar energía para la casa.
Hoy, podría considerar usar un automóvil híbrido, con un inversor fuera de la batería de tracción, si estuviera interesado. Luego, el automóvil podría gestionar el arranque/parada del motor y los ciclos de carga automáticamente.
Una regla sería: no (a menos que solo necesite energía de respaldo intermitente bajo demanda)
El motor del automóvil cuesta quizás 8000 EUR si se compra por separado. Proporciona alrededor de 100 kW más o menos. Son 80 EUR/kW. (Cuando se compra junto con un automóvil, el costo del motor en sí es probablemente mucho más bajo, tal vez incluso tan bajo como 40 EUR / kW).
Los motores de combustión pesados como los fabricados por Wärtsilä (descargo de responsabilidad: tengo algunas acciones de Wärtsilä) cuestan mucho más: 400 EUR/kW más o menos, a pesar de que son mucho más grandes y, por lo tanto, se benefician más de las economías de escala. Por lo general, esperaría que la economía de escala resulte en precios más bajos, pero esta vez los precios son más altos. Las unidades de Wärtsilä y similares también son más pesadas por vatio, ya que están estacionarias o conectadas a grandes barcos.
¿Por qué esta diferencia de precio de casi un orden de magnitud? La razón es el factor de capacidad y la vida útil.
Los motores de los automóviles están diseñados para un uso intermitente. El 95% del tiempo, un automóvil está estacionado. Entonces obtienes solo un factor de capacidad del 5%. Sin embargo, el 95% del tiempo (o en realidad diría el 100% del tiempo), necesita electricidad y calor.
Se puede conducir un automóvil durante 20 años solo porque está estacionado el 95% del tiempo. Algunas personas afirman que esto es ineficiente porque el factor de capacidad es demasiado bajo. Imaginan un automóvil compartido que se usa >50% del tiempo y se estaciona solo <50% del tiempo. La verdad es que el coche compartido no duraría 20 años como lo haría en un uso normal.
Si mantiene el motor de un automóvil en funcionamiento continuo, no puede esperar más de un año de vida útil. Quizás dos. ¡Con cambios de aceite dos veces al mes! Para obtener la vida útil deseada de 20 años, necesita una planta de energía mucho más costosa y mucho más pesada de Wärtsilä o una compañía similar.
Su diminuta central eléctrica hecha a partir de un motor de automóvil no duraría mucho. En su lugar, estaría buscando energía solar y baterías. En generación distribuida, en muchas regiones soleadas, son en realidad la opción de energía más barata. Si realmente quiere quemar combustibles fósiles, busque algunos generadores que hayan sido construidos para el factor de capacidad requerido.
Si necesita energía de respaldo intermitente, una opción que vale la pena buscar son los pequeños generadores de inversor de Honda et al. Puede obtener una unidad pequeña por menos de 1000 EUR/USD/${CURRENCY_SIMILAR_TO_EUR_AND_USD}. Sin embargo, tenga en cuenta que estos son solo para uso intermitente. Sin embargo, es perfecto para complementar un sistema solar como energía de respaldo durante períodos prolongados sin sol.
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Ashtin Blanchard
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