Ideias para sistemas de energia autônoma, micro termelétrica de até 1000W

[alexandre.mbm]

34 minutos atrás, .if disse:

Porquê sim uai. É a única missão dele: retirar do sol, devolver pra rede.

 

Então...

 

Não fique estressada, mas desta vez você se limitou a repetir o óbvio que já estava implícito.

 

Eu sei que é a função dele...

 

Mas isso é diferente do mais comum, que aproveita mais energia (do sol).

 

A pergunta:

 

Quais são os nomes desses "tipos" de inversor, com e sem baterias?

[.if]

A superficialidade da resposta foi proporcional à da pergunta.

 

O mesmo agora...

1 hora atrás, alexandre.mbm disse:

os nomes desses "tipos" de inversor (com e sem baterias)

que tal mais óbvios ululantes? off grid e on grid ou grid tie.  O off é + pra uso onde não chega a linha ac, possui baterias e tal. O on é acoplado na rede...

O "comum" que você se refere pode ser o off grid. A técnica "aproveita mais" é a tal mppt é mais direcionada à carga das baterias. O autor do tópico é phd nisso e se achar que deve te elucida + coisa personalizada que não se acha no google.

 

 Um clique em inversor off grid no google imagens há de te elucidar a contento. Hás de perceber a presença de bateria na maioria esmagadora das figuras com sistema completo (ainda tem que ter o tal controlador de carga). Além do + penso fazer pouco sentido iluminar a residência apenas de dia bem como ficar sem tv a noite e pior,... deixar a cerveja esquentar na madrugada!  Mas de novo, Albert pode somar+

 

59 minutos atrás, alexandre.mbm disse:

Está me parecendo que essa terminologia não diz respeito à presença de bateria...

 

 

[alexandre.mbm]

3 minutos atrás, .if disse:

O [off-grid] é [mais] pra uso onde não chega a linha AC. O [on-grid] é acoplado na rede...

 

Pois é. Está me parecendo que essa terminologia não diz respeito à presença de bateria...

[aphawk]

3 horas atrás, alexandre.mbm disse:

Por que ele é assim? O nome pra esse é outro?

 

A maioria dos sistemas vendidos não são preparados para armazenar a energia que sobra em um banco de baterias, então o custo abaixa bastante, porque as baterias encarecem muito o sistema. Repare na foto que não existe nem a possibilidade de se conectar um banco de baterias ....

 

 

1 hora atrás, alexandre.mbm disse:

 

Pois é. Está me parecendo que essa terminologia não diz respeito à presença de bateria...

 

Pelo que eu me lembro o On-grid permite devolver energia em excesso para a rede. O Off-grid não permite isso, entao ou se perde essa energia em excesso, ou se guarda ela em um banco de baterias . Isso define o tipo ( e o custo ) do projeto....

 

Paulo

[albert_emule]

https://g1.globo.com/rj/rio-de-janeiro/noticia/2021/09/18/moradores-de-cidades-do-rj-relatam-falta-de-luz-nas-regiões-serrana-e-dos-lagos.ghtml

 

A Enel disse ainda que "uma perturbação na rede de transmissão de Furnas causou interrupção no fornecimento de energia" e que estava em contato com Furnas e com o Operador Nacional do Sistema Elétrico para ter mais detalhes sobre o que ocorreu.

 

Moradores de 13 cidades da Região dos Lagos e da Região Serrana do RJ relataram um apagão na noite deste sábado (18). A falta de luz também afetou municípios de São Paulo e Minas Gerais.

 

Começou já?

 

[codigo rapido]

Em 10/02/2013 às 18:31, albert_emule disse:

Criar ideias para sistemas de energia autônoma, micro termoelétrica de até 1000 watts.

Olá a todos! ...

Nossa! Muito legal!
Eu também curto muito projetos de sustentabilidade. Eu tenho lido tudo o que posso. Inclusive guardo no meu blog tudo o que encontro pra isso.

Mas esse lance de motoperpetuo... Ahhhh... meus tempos de infancia. Quando eu fui estudar ciclo de carnot meus sonhos foram por água abaixo... O papai noel não existe... que decepção... e medo, porque a entropia está correndo atras da gente em todas as dimensões. Pra onde correr? Nem o demônio de Maxwell está livre de ser pego pela entropia.

Mas outra coisa tem me preocupado... outro dia li que o custo energético de produção das celulas fotovoltaicas podem não compensar a produção... Isso então não é verdade? Eu penso em energia heolica e hidroeletrica. Tem uns geradores bem legais sendo vendidos para quem gosta de pescaria e camping que permite carregar celular ou ligar pequenas coisas.

Um dos projetos que mais gostei foi o biodigestor, pra produção de gas.

Eu já pensei em algo que acho que é possivel. Acho que temos recursos pra fazer algo parecido... Se pudessemos circular cabos eletricos nas regiões polares, poderiamos aproveitar a energia da variacao do campo magnetico da Terra provocado pela auroraboreal (vento solar)?

O tokamak atualmente tem sido uma das experiencias que parece ser mais promissora. Mas será que vamos conseguir conter todo esse calor dentro de um espaço tão pequeno? Eu imagino que isso seria legal se fosse feito no espaço, e não na Terra. A uma distancia maior do que o espaço de um tokamak. Mas o que acho que seria mais legal era se pudessemos transformar diretamente todo o calor em eletrecidade. A eficiencia dessas maquinas termicas não é boa porque depende de intermediários. No caso por exemplo, a caldeira gera vapor, que empurra as pás da turbina. Mas vejam... o tanto de vapor que escapa para a atmosfera que poderia ser aproveitado...

Outra produção que nos é cara é o cimento. Ele precisa de 3 vezes a sua massa em carvão para ser fabricado. Me dá até dor no peito de pensar... Mas esses dias eu vi uma noticia até interessante de que os cientistas americanos estão conseguindo reduzir o custo da produção do cimento usando urina, sangue, suor e lágrimas humanas. Os Dinamarqueses pararam de construir suas cidades tão grandes e estão fazendo casas mais baixas para evitar gastos com cimento e mesmo engarrafamentos. E suas cidades são até bonitas. Será que a produção do cimento realmente nos é necessária? Acho que no espaço será vital, mas na Terra, penso que os nordicos estão certos.

Pra mim todas essas ideias são excelentes. Mas acho que para dar certo, precisamos mudar algo em que os senhores industriais viciaram: Obsolescencia planejada.
As coisas que produzimos, principalmente no que se refere a produção de maquinas geradoras de energia, deveriam ser duraveis. Eternas.

A verdade é que pra mim é que deveriamos ensinar as crianças desde cedo a importancia da conservação de energia e recursos. Exemplo mais legal do quanto temos que aproveitar nossos recursos foi mostrado num desenho animado a muito tempo em 3:20 se vê a realidade:
https://youtu.be/c7bazVMkXas?list=PL1H90M-aIJeURM_8-9a3LcWemKQiqcGuq&t=204

Todo o recurso que pudemos poupar é um recurso que evitaria o gasto de energia para repo-lo.
Yacouba Sawadogo, o homem que parou o deserto:
https://www.youtube.com/watch?v=0fa1yCp7g6o

 

 

China está domando seus desertos:
https://www.youtube.com/watch?v=V2mZLOvoCkA

 

[albert_emule]

Eu cheguei a conclusão que não há nada mais prático que painel solar.

 

Tudo que você inventar de fazer, ou a obra é cara demais ou dá muito trabalho. 

 

Um painel solar de R$700,00, você coloca no sol  ele já gera uns 315 watts de imediato.

 

O único problema é armazenar a energia. 

Mesmo assim, ainda é possível usar a energia sem fazer o armazenamento, principalmente naqueles lugares do país que quase não tem nuvens. 

 

[alexandre.mbm]

@albert_emule , o problema da energia solar é o resultado real dos cálculos da tal pegada de carbono.

 

Eu estava a ler, ainda anteontem, que o "desperdício" de recursos naturais para a fabricação dos painéis solares não é desprezível. Produção de baterias, idem.

 

Se fosse apenas trocar seis por meia dúzia... mas já tem gente embasando que é trocar por cinco!

 

Update

 

Em 20/09/2021 às 00:20, codigo rápido disse:

o custo energético de produção das celulas fotovoltaicas pode não compensar a produção

 

Ou será que eu li disso apenas aqui? @codigo rápido, cadê a fonte?!

 

Update 2

 

Em 20/09/2021 às 00:20, codigo rápido disse:

As coisas que produzimos, principalmente no que se refere a produção de maquinas geradoras de energia, deveriam ser duraveis. Eternas.

 

Menos...

Isso não existe!

 

Em 20/09/2021 às 00:20, codigo rápido disse:

A verdade [...] é que deveriamos ensinar as crianças desde cedo a importancia da conservação de energia e recursos.

 

Sim. Mas um calo que há nesse sapato não o conforma à realidade: de fato o consumo de recursos é uma condição para nossa existência. Assim, um discurso exacerbado de sua "economia" vira um cinismo que cai por terra assim que o indivíduo começa a amadurecer como sobrevivente.

[albert_emule]

7 minutos atrás, alexandre.mbm disse:

@albert_emule , o problema da energia solar é o resultado real dos cálculos da tal pegada de carbono.

 

Eu estava a ler, ainda anteontem, que o "desperdício" de recursos naturais para a fabricação dos painéis solares não é desprezível. Produção de baterias, idem.

 

Se fosse apenas trocar seis por meia dúzia... mas já tem gente embasando que é trocar por cinco!

 

Update

 

 

Ou será que eu li apenas aqui? @codigo rápido, cadê a fonte?!

 

 

Meio falso isso. Uma vez que um painel dura 20 anos ainda gerando muito. 

 

Outra é que as fábricas podem receber energia vinda das usinas solares.

 

 

Um painel de 315W gera uns 1400Wh por dia. 

 

Uns 40Kwh por mês. 

Deve produzir algo próximo a 400kwh por ano. 

 

Duvido que se gaste mais de 400kwh para fabricar um painel. 

Olha que eles duram mais de 20 anos 

[alexandre.mbm]

11 minutos atrás, albert_emule disse:

Duvido que se gaste mais de 400 kwh para fabricar um painel.

 

Olha que eles duram mais de 20 anos.

 

Eu me expressei mal e puxei a discussão para uma abordagem errônea. Não se trata apenas da preocupação com recursos energéticos que possam ser diretamente convertidos em kWh.

 

Na produção de baterias e painéis solares certamente há processos químicos e físicos de difícil reversão. A maioria dessas "reversões" ainda precisa ser deixada com a ação morosa da natureza.

[albert_emule]

12 horas atrás, alexandre.mbm disse:

 

Eu me expressei mal e puxei a discussão para uma abordagem errônea. Não se trata apenas da preocupação com recursos energéticos que possam ser diretamente convertidos em kWh.

 

Na produção de baterias e painéis solares certamente há processos químicos e físicos de difícil reversão. A maioria dessas "reversões" ainda precisa ser deixada com a ação morosa da natureza.

 

Isso aí é a mais pura verdade.

 

Só que nem cabe a discussão disso aqui, pois até a fato do ser humano estar vivo, usando recursos modernos, já causa impacto muito maior

 

Outra questão é que a energia solar, pelo menos aqui no Brasil, não é focada em armazenamento em baterias.

O foco principal é uso em modo on-grid onde a bateria, seriam as represas da hidrelétricas.

 

Uma curiosidade;

A represa da Itaipu toda cheia, tem uns 29 bilhões de metros cúbicos de água.

 

Essa quantidade de água é suficiente para gerar 14 giga watts por 24 dias

 

É uma bateria gigante

 

O simples fato de usar a energia solar On-grid e evitar de usar os 14 giga watts da hidrelétrica durante o dia, já faz com que a água fique armazenada na represa. 

É muita energia armazenada

 

[codigo rapido]

20 horas atrás, alexandre.mbm disse:

Menos...

Isso não existe!

A expressão quer dizer que deveria durar o máximo póssivel. Mas acho que seja possivel sim fazer algo tão duravel quanto o navio Argus.
 

20 horas atrás, alexandre.mbm disse:

Se fosse apenas trocar seis por meia dúzia... mas já tem gente embasando que é trocar por cinco!

 

Update

 

Em 20/09/2021 às 00:20, codigo rápido disse:

o custo energético de produção das celulas fotovoltaicas pode não compensar a produção

 

Ou será que eu li disso apenas aqui? @codigo rápido, cadê a fonte?!

Não entendi isso não. você mesmo fala que tem gente que fala que pode não ser vantagem e me exige fonte? Não sei cara... provavelmente é a mesma fonte que o senhor leu a sua...

[codigo rapido]

Aqui a duvida que o senhor levantou sobre o custo beneficio dos paineis solares que achei justo lhes mostrar. Detalhe... eu fiz uma pergunta. Não afirmei, como o senhor insinuou.

Quando eu postei minha duvida deixei faltando a fonte cobrada. Não estou certo se foi na National Geographic aqui que vi a materia que li a tempos atras:
 

https://www.nationalgeographic.com/science/article/141111-solar-panel-manufacturing-sustainability-ranking

 

https://www.forbes.com/sites/michaelshellenberger/2021/06/21/why-everything-they-said-about-solar---including-that-its-clean-and-cheap---was-wrong/?sh=4fc9a9855fe5

 

https://www.lowtechmagazine.com/2008/03/the-ugly-side-o.html

 

Mas o fato é que li que em alguns lugares onde esses paineis estavam sendo feitos, segundo a reportagem que li em algum lugar, tem a energia subsidiada que escondia os reais custos da produção. Além disso, questionava a poluição gerada e os custos pra se limpar novamente o ambiente com tais poluições compensavam a produção. Nesses ai tb, falam do que encontrei, então serve pra pelo menos pro carinha ai parar de amolar.
 

O custo da extração do silicio e outros componentes, que também são (eram na epoca que li) caros.
 

O custo beneficio da produção desses paineis devem levar em consideração a forma ecologica de toda a cadeia industrial e pensar na reciclagem se for necessário reciclar. Ou seja... a produção e a reciclagem também tem que ser verde.

Muralha verde da África:
https://www.youtube.com/watch?v=Scswo_TkmHE

[KairanD]

Pessoal, o tópico foi reaberto. Pedimos, contudo, para que mantenham o foco na discussão, sem desviar o tema apresentado.

[albert_emule]

Gerador movido a vapor;

 

https://youtu.be/ES-eUSIygks

 

Os motores à vapor dão uns 10% de eficiência.

 

10% de eficiência pode parecer pouco

 

Mas no mercado temos aqueles geradores de 900W de motor 2T que com 4 litros de gasolina, geram 900W por 4.5 horas. Se pesquisar, verá que 1 litro de gasolina tem 9Kwh e aqueles geradores entregam somente 10% disso.

 

Daí 10% de eficiência não chega a ser nenhum absurdo.

 

Aqueles grandes geradores a diesel, dão uns 40%

 

 

 

 

 

 

 

[albert_emule]

Motor de máquina  de lavar, tipo lava e seca, gerando 6 amperes em 120 RPM.

Dá 80 watts fácil com 120 RPM.

 

Para quem  mora em áreas remotas e quer manter um notebook carregado e garantir luzes acesas, pode ser uma boa ideia um gerador eólico com esse motor 

 

https://www.youtube.com/watch?v=Dxo_i5OeyXE

 

 

[albert_emule]

Hoje em dia eu resumiria tudo isso a apenas um painel solar e algum gerador eólico caseiro, feito com peças de máquina lava e seca.

 

Não existe nenhuma outra forma mais viável que painel solar. É só comprar o painel solar e colocar no sol, que já vai estar gerando. E o gerador eólico caseiro complementa a geração durante à noite em locais que se tem vento. 

 

O gerador eólico industrializado, não tem viabilidade. São sempre muito caros.  

[alexandre.mbm]

@albert_emule , 1000 Watts num único painel solar?! Você tem link para esse hardware?

 

Durante o dia, com as duas fontes de energia, haveria um excesso. A intenção é reduzir o banco de baterias?

[albert_emule]

Em 08/08/2023 às 06:37, alexandre.mbm disse:

@albert_emule , 1000 Watts num único painel solar?! Você tem link para esse hardware?

 

Durante o dia, com as duas fontes de energia, haveria um excesso. A intenção é reduzir o banco de baterias?

 

Essa potência se consegue com dois painéis de 560 watts. 

 

 

 

 

[MOR_AL]

Em 02/08/2023 às 10:14, albert_emule disse:

e algum gerador eólico caseiro, feito com peças de máquina lava e seca.

Olá @albert_emule .

Já dei uma olhada neste assunto e (para nós), a parte mecânica é onde se encontra o problema.

As hélices TEM que estarem balanceadas, não apenas estaticamente, mas principalmente dinamicamente.

Até entendo os cálculos envolvidos nesse assunto, mas... Tem sempre um mas...

Estaticamente, o centro de massa tem que se localizar no eixo geométrico de rotação. 

Dinamicamente, o somatório dos momentos no eixo de rotação tem que ser nulo. Caso contrário o eixo terá que produzir um momento e isso é que produz a vibração.

Não sei como balancear as hélices (junto com a parte móvel) no local sem usar o método da tentativa e erro. Neste método, quase sempre não se consegue que o sistema fique com uma vibração aceitável. 

Com ferramentas apropriadas para o balanceamento, tem que se retirar a parte que gira e calibrá-la na ferramenta. Como o balanceamento dos pneus.

Você conhece algum método "caseiro" que o sistema seja alinhado dinamicamente?

Em tempo1:

Já cheguei a baixar um app para Android, que media a vibração nos três eixos, mas não segui daí.

Em tempo2:

Tem um vídeo de um sujeito no sul do país, que fez um sistema eólico funcional. Não me lembro mais como acessar o vídeo, mas lá se encontram algumas informações interessantes.

Se achar eu posto aqui.

Achei.

 

Outro vídeo com mais detalhes.

MOR_AL

 

[albert_emule]

Não 

Em 12/08/2023 às 11:30, MOR_AL disse:

Olá @albert_emule .

 

Você conhece algum método "caseiro" que o sistema seja alinhado dinamicamente?

 

 

Outro vídeo com mais detalhes.

MOR_AL

 

 

 

Confesso minha falta de conhecimento em métodos específicos, mas meu aprendizado veio da observação de uma receita compartilhada por entusiastas de grupos de geradores eólicos:

 

Eles elaboram uma hélice com um formato semelhante ao das hélices de bombas eólicas ou até adquirem uma pré-fabricada. Essas hélices são compostas por várias pás, que giram a uma velocidade bastante reduzida, em torno de 60 RPM, eliminando a preocupação com o equilíbrio, mas conservando considerável potência.

 

É verdade que as hélices usadas em bombas eólicas não atingem a mesma eficiência das hélices profissionais, que giram a 600 RPM. No entanto, ao fabricar em casa com materiais reciclados, é possível obter a área de superfície necessária para alcançar a potência desejada, a um custo bem mais atrativo se comparado às hélices industriais. Esse método revela suas vantagens.

 

No entanto, surge um desafio. As hélices de bombas eólicas giram a velocidades baixas, enquanto os geradores prosperam com velocidades mais elevadas. A solução reside na utilização de uma correia para multiplicar a rotação em uma proporção de 1 para 5.

 

O tipo de gerador mais indicado é o axial, com núcleo de ar e imãs de neodímio. Antes mesmo de escolher o gerador, empreendi pesquisa para identificar o mais adequado. Uma opção, por exemplo, apresenta 16 polos, com uma única bobina gerando 2.3V a meros 100 RPM.

 

Devido aos 16 polos, cada fase possui 4 bobinas, conectadas em série. Assim, a uma rotação de aproximadamente 100 RPM, essas 4 bobinas já geram cerca de 9V por fase.

 

Em locais ventosos, como áreas litorâneas, essa configuração de gerador tem potencial para produzir entre 500 e 700 watts de maneira eficiente.

 

 

Veja um exemplo de gerador eólico com hélice do tipo bomba eólica, com multiplicação de 1 para 5 por correia e gerador axial:

 

 

 

 

Veja um exemplo de um potente gerador de 16 polos: 

https://www.youtube.com/watch?v=bHzt74CE0fg 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[albert_emule]

Veja: Gerando de 500 a 700 watts:

 

 

[Sérgio Lembo]

Acho tudo isso interessante, em especial para os nordestinos. Reparem no sotaque do cara do vídeo. Lá é região conhecida pelos ventos constantes, também me animaria se lá morasse. 

[MOR_AL]

@albert_emule

Assisti os vídeos.

Um excelente e minucioso trabalho do autor.

Talvez poderia melhorar o percurso magnético, introduzindo lâminas de ferro no centro das bobinas. As novas bobinas não teriam um núcleo de ar e nem seriam tão volumosas.

Ar no percurso magnético é equivalente a introduzir resistências em série.

Nos motores e geradores, a distância entre o rotor e estator é da ordem de milímetros e o percurso magnético entre as bobinas é preenchido com lâminas metálicas.

MOR_AL

[.if]

33 minutos atrás, MOR_AL disse:

minucioso trabalho do autor.

Sinistro .. não vi detalhes construtivos que você viu. Seria um bom adicional. Só vi (ouvi) ele se vangloriando do trabalho o que no meu ponto de vista inferior não agrega muito... Se bem que desmotivei 1 pouco ao ouvir a 1ª palavra do cara. Mas já dei uma visualização pra ele...

12 horas atrás, Sérgio Lembo disse:

ventos constantes, também me animaria se lá morasse. 

2. Já cogitei seriamente fazer um com apenas um brisa. .. daquele tipo vertical pois por cá o vento é indeciso.. Está na minha lista de coisas a deixar se der tempo.