Come misurare il vento fai da te

Selezionare il posto giusto per un impianto eolico – o anche solo la scelta di un generatore eolico di dimensioni adeguate – può essere quasi impossibile a meno che non si sappia quanto vento aspettarsi e da quale direzione è probabile venire.

Infatti, la quantità di potenza che una pala eolica produrrà effettivamente è correlata al cubo della velocità del vento e quindi una piccola differenza di velocità può fare una grande differenza nella quantità di energia elettrica prodotta: ad esempio, un vento a 6 m/s produrrà effettivamente circa 8 volte l’energia prodotta da una leggera brezza che soffia a metà velocità, a 3 m/s.

Naturalmente, ci sono un certo numero di sistemi di monitoraggio del vento commerciali disponibili. Molti di essi sono prodotti eccellenti, ma tendono ad essere piuttosto costosi. Se siete riluttanti a spendere 100 o più euro necessari per acquistare un anemometro a tazza di qualità, potete costruire una stazione del vento fai-da-te, cioè sia l’anemometro che la banderuola.

Le due parti del sistema hanno molte similitudini nella loro costruzione, ed entrambe possono essere montate sulla stessa asta-tubo in PVC. L’anemometro, tuttavia, è un po’ più complicato della banderuola, quindi cominciamo da esso. Il cuore di un anemometro fatto in casa è un piccolo motore elettrico con magneti permanenti e avvolgimenti che può funzionare anche come generatore. È spesso possibile rimuovere il motore per un anemometro da un giocattolo.

Per attivare il piccolo motore in un generatore che dia una uscita in corrente proporzionale alla velocità del vento, tutto quello che dovete fare è dare al propulsore delle opportune “ali” per catturare la brezza. Un amperometro DC, inoltre, sarà posto all’uscita del motore, e sarà successivamente possibile calibrare il misuratore in modo che indichi la velocità del vento in m/s. Il propulsore dovrà essere alloggiato all’interno di un piccolo contenitore insieme all’amperometro.

Potete usare due palline da ping-pong tagliate in due come “vele” che fanno girare l’anemometro fai-da-te. Le sfere vengono tagliate più facilmente intorno alla giuntura con la lama di un rasoio: basta fare un taglio progressivamente più profondo fino a quando è possibile dividere la pallina premendo delicatamente. Le vele emisferiche vanno collegate a un’opportuna asta centrale.

Poi saldate un potenziometro da 1 Kohm tra i terminali del misuratore da 0-1 milliampere usando solo il terminale centrale e uno dei restanti connettori. Fatto questo e prima di saldare il filo, girate il potenziometro, utilizzando un piccolo cacciavite. Se l’ago non si muove, ruotate in direzione opposta e ripetete il test. Se lo strumento va nella direzione sbagliata, invertite i fili.

Una rotazione normale dell’anemometro dovrebbe produrre una lettura a circa metà scala. Se lo fa, è possibile completare la costruzione saldando i fili ai terminali sull’amperometro. Un anemometro commerciale ben fatto vi fornirà una base estremamente precisa per calibrare il dispositivo, ma è possibile andare abbastanza vicino con il tachimetro della vostra auto.

La banderuola fai-da-te va collegata ad un interruttore rotativo che, a sua volta, è collegato ad una serie di 12 led disposti in un cerchio o è interfacciato ad un computer. A causa dei cambiamenti di direzione del vento, l’albero ruoterà e toccherà diversi contatti, accendendo così i led corrispondenti o comunicando l’informazione al PC fin quando il vento non cambia direzione.

Una volta ultimato l’anemometro, collocatelo in diverse posizioni periodicamente, e registrate, su base periodica, le letture che si ottengono in ogni sito. Si dovrebbero annotare la velocità e la direzione del vento, almeno due volte al giorno, per un periodo di due settimane. Iniziate a misurare dalle colline e poi passate ai campi che non siano bloccati da alberi, colline, o edifici.



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