Usar un auto viejo como generador

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?

¡Bienvenido a Mantenimiento y Reparación de Vehículos Motorizados!
Considere también que un generador espera operar a rpm constantes en condiciones de carga y sin carga. Es posible que pueda usar una caja de cambios para ubicar las rpm correctas, pero no estaría cambiando de marcha para establecer un equilibrio dependiendo de la carga.
@fred_dot_u bueno, ¿qué puedo hacer para maximizar la eficiencia dependiendo de la carga automáticamente?
un generador convencional tiene un control de rpm razonablemente estricto. Sería necesario tener algún tipo de circuito de retroalimentación en el motor. Cuando las rpm caen debido al aumento de la carga, la retroalimentación aumentaría la aceleración y viceversa. Eso está fuera de mi alcance, sin embargo. Un enfoque de base podría ser crear este bucle utilizando el control de crucero, ya que pueden responder bastante bien.
@fred_dot_u, entonces, ¿sería posible colocar el sensor de velocidad en el alternador para rastrear la velocidad del alternador, luego, al activarlo a la velocidad óptima cuando pierde velocidad debido al aumento de la carga, se compensará automáticamente?
Tendría que hacer algunos cálculos para determinar en qué punto del motor colocar el sensor del "velocímetro". Con frecuencia están en la transmisión y si su proyecto contiene la transmisión, ¡está a mitad de camino! El resto de los cerebros están en la computadora del auto. Es posible que pueda encontrar un kit de control de crucero del mercado de accesorios para acoplarse con el sensor, eliminando la complejidad de la computadora del automóvil.
¿De qué modelo de automóvil se originó su motor? Que modelo de motor?
Voto para cerrar esta pregunta como fuera de tema porque no se trata de mantenimiento de vehículos motorizados, sino de energía renovable y diseño de espacios habitables.
¿Ha pensado en la eficiencia general del motor que va a utilizar? ¿Cuál es el resultado final que deseas? Si se trata de abaratar las cosas en general usando un generador en lugar de extraer energía de la red, descubrirá que es mucho más costoso construir/ejecutar/mantener un generador que simplemente usar lo que está disponible.
@fred_dot_u Estoy muy familiarizado con las computadoras de a bordo, ya que mi campo es la programación/seguridad/análisis forense de computadoras, por lo que el kit del mercado de accesorios puede ser necesario o no, pero es un buen punto sobre el sensor del velocímetro, ya que está calibrado para la conducción real.
@fred_dot_u en cuanto a qué motor estoy esperando para tener todos mis datos juntos antes de decidirme por un motor para no arriesgarme a perder dinero y tiempo, pero probablemente será un año 2000-2003 usado por un local lote de coches.
@SolarMike buen punto, pasaré a la sostenibilidad.
@Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2 El objetivo general es tener energía, agua y otros servicios autosostenibles para uso de emergencia.
Considere buscar productos de control de crucero del mercado de accesorios que lo ayuden a hacer coincidir su selección. Querrá una transmisión estándar para eliminar las pérdidas de energía de un convertidor de par de transmisión automática. Tenga cuidado con el control de crucero que no sugieran conectarlo al conector OBDII o al panel de la computadora debajo del lado derecho del tablero. Encontré este amazon.com/Rostra-250-1223-Universal-Electronic-Control/dp/… que incluye un kit de sensor magnético para brindarle compatibilidad total, independientemente del motor elegido.
@fred_dot_u está bien, muy apreciado, investigaré eso

Respuestas (3)

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

Me encanta esto, pero ¿es posible repasar algunos detalles más? Por ejemplo, también me gustaría usar el aire acondicionado del automóvil para proporcionar aire acondicionado en toda la casa, y me gustaría esencialmente poder hacer funcionar toda la casa con una o varias baterías de ciclo profundo conectadas en cadena. Soy un gran admirador de la idea de usar el radiador para calentar agua, y probablemente usaría el sistema de calefacción ya implementado para calentar la casa. También estaría poniendo todo esto dentro de una habitación con el tubo de escape y la entrada de aire también, sin embargo, otro punto sería...
... para usar también el calor del escape para ayudar a calentar el aire. ¿Qué tan posible es todo esto y estoy tratando de ir demasiado lejos con la idea?
A\C from car to cool house: realmente, ¿ha considerado que el sistema del automóvil está diseñado para enfriar un volumen del automóvil de aproximadamente 4 metros cúbicos y cree que será suficiente para una casa que puede ser 40 o más veces más grande? Debe leer todos los enlaces que proporcioné y hacer una investigación exhaustiva, ya que es posible extraer el calor de los gases de escape... Y no va demasiado lejos: ayuda a maximizar la eficiencia general del sistema.
bien, y la idea del aire acondicionado es simplemente que yo trate de evitar tener que compensar con energía eléctrica para hacer funcionar mi sistema de aire acondicionado central, ya que eso aumenta el consumo en gran medida. Los leeré tan pronto como tenga la oportunidad, ya que mi Internet es algo lento donde estoy actualmente, pero cuando llegue a casa podré hacerlo. Además, ¿existen alternativas al aire acondicionado eléctrico que podrían implementarse en este sistema?
¿Por qué no pensar en el diseño de la casa? En Australia, una persona usó un techo suspendido sobre el espacio habitable para permitir la libre circulación de aire sobre y alrededor del espacio habitable: resultó que no necesitaban A\C en absoluto...
Me encantaría hacer eso, pero la casa en la que estoy trabajando está cerrada y requeriría mucho trabajo para hacer algo así, sin embargo, teniendo en cuenta el tamaño de la casa, tal vez sería posible simplemente hacer correr aire forzado a través de los conductos de aire con un ventilador alimentado por el generador, aunque esto no es exactamente lo que estoy buscando, puede ser suficiente.
Usar el carsd AC no es gratis. Una pregunta interesante podría ser si sería más eficiente generar más energía y usar un aire acondicionado interno grande (pesado, no es necesario que sea de tamaño portátil o liviano) en comparación con el aire acondicionado de los automóviles. No digo que una forma sea mejor, solo que podría no tener una respuesta obvia.

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.

Interesante. Cuanto tiempo te duro tu motor? ¿Lo ejecutó lo suficiente como para obtener una cifra útil durante su vida útil? ¿Con qué frecuencia le hacía cambios de aceite?
Al final, no decidí usar el motor del automóvil para obtener energía y calor. Así que nunca lo ejecuté mucho más que para hacer algunas pruebas y obtener algunos puntos de datos. Para el motor IDI con el que estaba jugando, había muchas gráficas de torque/RPM/HP disponibles, por lo que ajustar los parámetros del motor fue fácil. Conozco al menos una empresa en Alaska que utilizó una configuración similar. El motor diesel que tenía la intención de usar tiene instancias de motores no reconstruidos que obtienen entre 400 y 800,000 millas. La longevidad no parecía ser un problema. Un híbrido con inversor parece mucho más fácil hoy.

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.