Schoolproject: ALA periode 3 Kafoutine (Windturbine)

Projectbeschrijving
Inleiding
Kafoutine is een levendig traditioneel Afrikaans vissersdorp in Senegal. Het heeft geen stromend water, de
wegen zijn van zand, en er is nauwelijks elektriciteit.
In 1995 is begonnen met de bouw van een school voor beroepsonderwijs: de Satang Jabang
Hier worden driejarige beroepsopleidingen gegeven met vakken als tekstiele werkvormen, batik, koken,
tuinbouw, het maken van yoghurt en zeep , het inmaken van groenten en fruit, alfabetisering,
gezondheidsleer en bedrijfsvoering. Natuurbehoud staan eveneens op het programma. De school geeft
een concrete kans op een beter bestaan aan jonge vrouwen die nauwelijks basisonderwijs hebben gehad
of nooit eerder in hun leven naar school zijn geweest. Bij de lessen alfabetisering, gezondheidsleer,
bedrijfsvoering en natuurbehoud spelen ICT-middelen een belangrijke rol. Deze faciliteiten zijn door
studenten van het ID College naar de Satang Jabang gebracht en geïmplementeerd.

Situatie
Stroom is beperkt, ze kunnen een bepaalde omgeving in een bepaalde tijd voorzien van stroom. Gebieden worden afwisselend voorzien van stroom. De ene keer heeft het dorp stroom en de andere keer niet. Voor de school willen wij ze een alternatieve energievoorziening bieden, voor wanneer er geen stroom is van de stroommaatschappijen. Het project is low-budget!
------------------------------------------------------------------------
Ons project: Windturbine
Wij hebben gekozen om een windturbine te gaan maken. Als dynamo was ons eerste blik op een auto-dynamo gevallen. Maar helaas gaat een auto-dynamo het niet worden. Nu zijn wij opzoek naar andere soorten dynamo's die hier wel geschikt voor kunnen zijn en staan wij open voor ideeën. Voor de rest zijn wij nog opzoek naar onderdelen uit verschillende apparaten om kosten te besparen.
Het gaat om de volgende onderdelen:

  1. Hoofdas (zorgt samen met de lagers voor overbrenging van krachten die op de rotorbladen werken naar de tandwielkast)
  2. Tandwielkast (hier worden de “versnellingen” in bepaald, afhankelijk van de windsnelheid)
  3. Generator (zet de beweging van de as om in elektriciteit)
  4. Transformator (Omvormer van de energie van wisselspanning ? gelijkspanning ?wisselspanning,)

http://imagizer.imageshack.us/v2/xq90/923/1kToYU.png
Wij zijn zelf ook aan het brainstormen, waar wij deze onderdelen kunnen in vinden. Misschien dat jullie nog ideeën hebben waar wij nooit op zouden komen? Wij horen het graag!

MvG,
2.0

Lambiek

Special Member

Ons project: Windturbine
Wij hebben gekozen om een windturbine te gaan maken. Als dynamo was ons eerste blik op een auto-dynamo gevallen. Maar helaas gaat een auto-dynamo het niet worden.

En waarom niet, of zie ik bepaalde dingen over het hoofd?

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Bedoel je de echte autodynamo, of een alternator? Er zit nogal wat verschil tussen die twee.
Een dynamo is simpel gezegd niets anders dan een permanente magneet die ronddraait in een (set) spoel(en).
Bij een alternator is, weer simpel gezegd, de permanente magneet vervangen door een ronddraaiende spoel, waarvan de sterkte van het magnetisch veld kan worden beïnvloed door de stroom door die spoel.
Met behulp van een regelschakeling kan dan de uitgangsspanning zeer constant worden gehouden, (redelijk) onafhankelijk van de belasting. Ik denk dat zo'n regeling voor jullie toepassing toch wel essentiëel is.

Fan van Samsung (en repareer ook TV's). :)

Een autodynamo kan je ombouwen door er een rotor met permanente magneten in te zetten.
http://www.windbluepower.com/category_s/27.htm

En waarom zo'n ingewikkelde ouderwetse molen die veel onderhoud vraagt?
Bouw een verticale PMG..
https://duckduckgo.com/?q=pmg+permanent+magnet+generator+diy&t=can…

Op 24 februari 2017 14:41:10 schreef MNM(tm):
Bedoel je de echte autodynamo, of een alternator? Er zit nogal wat verschil tussen die twee.
Een dynamo is simpel gezegd niets anders dan een permanente magneet die ronddraait in een (set) spoel(en).
Bij een alternator is, weer simpel gezegd, de permanente magneet vervangen door een ronddraaiende spoel, waarvan de sterkte van het magnetisch veld kan worden beïnvloed door de stroom door die spoel.
Met behulp van een regelschakeling kan dan de uitgangsspanning zeer constant worden gehouden, (redelijk) onafhankelijk van de belasting. Ik denk dat zo'n regeling voor jullie toepassing toch wel essentiëel is.

Deze bedoel ik... http://imagizer.imageshack.us/v2/xq90/923/ojjRAe.jpg

Kan een dynamo zijn, maar evengoed een alternator.
Kan zo niet zien waar de rotor uit bestaat.

Fan van Samsung (en repareer ook TV's). :)
High met Henk

Special Member

dit is gezien het bouwjaar vrij zeker een alternator.
Nadeel is dat je er altijd een accu bij moet hebben om de rotor te bekrachtigen EN hij koolborstels heeft.

Dat zouden de nadelen zijn om hier niet voor te kiezen.

E = MC^2, dus de magnetische compatibiliteit doet kwadratisch mee???
Lambiek

Special Member

Dat zouden de nadelen zijn om hier niet voor te kiezen.

Nou ik weet niet of dat een nadeel is. Als je er een accu bank mee oplaad en je hangt daar een omvormer aan, wat is daar mis mee.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.
mvdk

Golden Member

Wat is het probleem wat opgelost moet worden?

Ik zie op deze foto 13kV masten staan, dat bekent dat er spanning word gedistribueerd die in een wat grotere centrale word opgewekt. Dus niet in een schuurtje waar een 50kVA staat te brullen en alleen maar twee straten van stroom voorziet.
Wat is de reden van de regelmatige uitval? Brandstoftekort, onderhoud, schade? Is er sprake van rolling blackouts? Hoe vaak, hoe lang?
Ik vraag deze vragen, want ik ben bekend met dit soort elektriciteitsvoorziening. (kragverdeling, op afrikaans) Het vakantiedorp in Zuid Afrika, (wat sinds de eeuwwisseling weer een derdewereldland is) waar ik geregeld ga, kent ook deze narigheid. Rolling blackouts,(wegens te weinig opwekcapaciteit), uitval door bosbrandschade, uitval door aanrijdingschade door dronk bestuur. Gepland onderhoud,(er zijn geen reserveverbindingen) Ik ken 't allemaal.
Toen kwam vorig jaar dit https://www.circuitsonline.net/forum/view/134323 topic voorbij, waar levendig is gediscussieerd, en waar toch schoorvoetend werd toegegeven dat 't geen goede oplossing was.
Toegegeven, de opwekwijze is wat anders, maar met die molen zal je toch ook de electroontjes moeten gaan bewaren in batterijen. En dan ga je dezelfde moeilijkheden kunnen verwachten.
Ik zou voor een paar UPSen gaan voor het computeronderwijs, en verder als de stroom uitvalt iets leuks gaan doen. Dat is de manier hoe de mensen in mijn dorp, Stilbaai in ZA, dit hanteer.

En wat nou als je die bedrijfsvoering op de ouderwetse manier zonder elektra gaat doen? Lijkt mij een veel strakker plan.

Elektriciteit is altijd handig, maar het moet niet zo zijn, dat men straks meer tijd kwijt is aan het in de lucht houden van de elektrische boekhouding en opwekking, dan dat men kwijt zou zijn aan een papieren boekhouding.

Edit:
Om toch nog even constructief te zijn:
Gebruik auto-onderdelen. Een autowiel compleet met rem. Auto alterator lijkt perfect. Riemen ook gebruiken van het type dat je in de meest voorkomende auto's aldaar ziet. Daar zal de lokale mechanicien ook nog wat van snappen, en allicht kunnen vinden in de volgende stad.
Transformeer de spanning uit de alternator naar iets dat na afvlakken en gelijkrichten op 19v (voor voeding van laptops) uit komt. Of speel met de bekrachtiging, zodat ie 19v levert.
Desktop PC's zijn af te raden. Verbruikt veel, levensduur van voeding is beperkt.

Vermijd schakelende omvormers. Die kan men zelf niet repareren en de levensduur is in de praktijk beperkt. Ja, ook ik heb 30 jaar oude schakelvoedingen die het nog doen, maar de gemiddelde gaat niet zó lang mee.
Ontwerp alles voor de eeuwigheid. Lineaire regelaars met overbemeten elco's.

Als er iedere 5 jaar een delegatie westerlingen naar het dorp gaat, kun je uiteraard wel met de voor ons gangbare omvormers en dergelijke werken, maar anders... ;)

Kijk ten slotte even naar deze prachtige documentaire over elektriciteit in Afghanistan. Onder andere een inkijkje in een waterkrachtcentrale die tientallen jaren geleden met Duitse hulp is gebouwd... Op een manier waarvan iedere Afghaan al kon zeggen 'Dat gaat zo niet werken'. Waarom ging dat niet werken? Omdat het een erg zanderige rivier is, en dat wist iedere boer wel, maar het project moest en zou doorgaan.
https://www.youtube.com/watch?v=vSL1xTI2DH0

Ik neem op kleine schaal reparaties van buizen-elektronica aan voor een heel aardig uurtarief. Interesse? Mail me!
big_fat_mama

Zie Paulinha_B

Zoals hier wel meer gebeurt begint iedereen het project als dusdanig in vraag te stellen, ipv te antwoorden op de gestelde vraag.

Nu heb ik ook mijn skepsis bij het concept - in Afrika is meer zon dan hier, en zou de wind er heel anders zijn, zelfs aan zee want het is toch een vissersdorp?, dus wat zou windenergie daar interessanter zijn dan zonneënergie? - maar ik wilde proberen te antwoorden op de gestelde vraag: "hoe komen we aan die componenten".

Helaas wordt dat niet simpel gemaakt: we weten enkel dat het niet een generator wordt uit een auto, laat het dan een dynamo zijn of een alternator. Maar waarom? En wat moet het dan wel worden? Over welke vermogens praten we? Hoe groot wordt de windturbine?

hoe beter de vraag geschreven, zoveel te meer kans op goed antwoord
big_fat_mama

Zie Paulinha_B

En als je me niet kwalijk neemt: hoe zinnig is het om met ICT te komen aandragen waar er zelfs geen stromend water is? Wat vinden de mensen ter plekke zelf de grootste verbetering? Laat ze eens kiezen tussen het ontzilten van zeewater en een computerklasje? Misschien kun je nog meer van hen leren dan zij van jou/jullie?

Wat nogal aansluit bij wat @Ledlover al stelde.

hoe beter de vraag geschreven, zoveel te meer kans op goed antwoord
evdweele

Overleden

Ik sluit me bij de andere heren aan.

Bij de lessen alfabetisering, gezondheidsleer, bedrijfsvoering en natuurbehoud spelen ICT-middelen een belangrijke rol. Deze faciliteiten zijn door studenten van het ID College naar de Satang Jabang gebracht en geïmplementeerd.

Hier is een verkeerde weg ingeslagen. Men heeft niet gekeken naar de mogelijkheden en onmogelijkheden bij het inrichten van de school, maar is aan het hobbyen geslagen met ICT dat voor alles DE oplossing zou moeten zijn. Maar als er geen elektriciteit is...

Tot in de jaren '80 had in Nederland nog nooit iemand gehoord van computers in het onderwijs. Maar was er daardoor géén onderwijs, of was het onderwijs slechter?

Terug naar de 'tekentafel' zou ik zeggen. Weg met die onhaalbare ICT en gebruik papier en potlood. Dat heeft eeuwenlang volstaan.

Techniek is ervoor gemaakt om ons in de steek te laten. Het blijft een ongelijke strijd tussen de techniek en de technicus.
High met Henk

Special Member

hahaha, zelfs hier in nederland begint het programmeren nog met een potloodje/pen en ook het technische tekenen

tenminste als je het goed wilt doen. een PC is maar een hulpmiddel!

er gaat weinig boven een ouderwets biologieboek, taalboek, aardrijkskunde boek.
kun je alles uithalen.

E = MC^2, dus de magnetische compatibiliteit doet kwadratisch mee???
Shiptronic

Overleden

tja en voor de ICT, daar heb je laptops en tabelts voor , die hebben een accu, stroom uitval? opslaan en afsluiten ;) en wat nuttigs gaan doen.

Ook betrokken geweest met projecten daar, maar de mentaliteit is niet zoals hier, en daar loopt het vaak spaak. Als jij je omdraait staat alles stil ;)

[Cynisch mode aan]

Ik kan me herinneren dat toen ik nog klein kind was, er al projecten op school waren voor de arme kindjes in Afrika.
We zijn nu 40 jaar verder, t heeft allemaal geen drol geholpen, behalve dat de helpers met een enorme eigen dunk rond lopen.

Ontopic, Kijk uit met te jonge/nieuwe autoalternatoren , die zijn CAN-bus gestuurd. en daar ga je niet veel mee beginnen ;)

[Bericht gewijzigd door Shiptronic op 24 februari 2017 21:54:02 (10%)

Wie de vraag stelt, zal met het antwoord moeten leren leven.
mvdk

Golden Member

Goed, m'n post van 17:25 nog eens doorgelezen. Ik stond op 't punt om naar de kroeg te gaan, en nu ben ik een beetje dronk.
http://www.instructables.com/id/DIY-1000-watt-wind-turbine/
Zomaar van 't internet geplukt. Maar ook daar gaat 't weer over batterijen. De keus voor wind in plaats van zon vind ik wel steek houden, ook in het door mij genoemde dorpje in ZA waait het altijd lekker. Meestal een straffe zuidooster. Ik schat zo dat 't daar in Kafountine Senegal meestal om een westenwind zal gaan. Maar wat ook al de windrichting en de windsterkte zal zijn, je zit altijd met het probleem dat demand en supply niet in evenwicht zal zijn.
Sorry dat ik voor de muziek uitloop, maar het is toch jammer als je eerst een mooie molen bouwt, en dat je daarna nog een ander probleem, kostbaarder, moet gaan tacklen.
Als er elektriciteit is, en het alleen gaat om het overbruggen van stroomloze periodes, is een aggregaat een betere keuze.
Als je toch persé, om wat voor reden dan ook, een windturbine in het dorp wil, zoek dan eens in het aanbod van gebruikt spul. Er worden relatief kleine molens verwijderd, afgebroken, en op dezelfde plaats worden dan grotere masten met grotere turbines geplaatst. Probeer ook eens om een energiebedrijf te benaderen voor sponsoring, zijn ze dol op.

EricP

mét CE

Afgezien van dat ik het met bovenstaande goeddeels wel eens ben (wat is het nut van het creëren van een afhankelijk van electriciteit?), zou ik een hapklaar ding uit 'jachtenland' kopen.

De tijd die je nu spendeert aan iets knutselen, besteed je aan wat bij verdienen. Beter rendement dan jij ooit gaat halen, hoogst waarschijnlijk een betere betrouwbaarheid dan jij gaat halen. En een stuk goedkoper transporteren.

Dat gezegd hebbende: ook voor een 'auto dynamo', zul je een soort van MPPT moeten hebben in deze context. In een auto is de belasting niet van belang (wat die is marginaal tov. wat de motor levert), maar met een paar schoepen eraan wordt het een ander verhaal.

Op 24 februari 2017 17:25:09 schreef mvdk:
Wat is het probleem wat opgelost moet worden?

Het probleem is dat ze soms helemaal geen stroom hebben, de stroom wordt gewoon afgesloten. Zodat ze weer een ander gedeelte van het land kunnen voorzien. Wij moeten zorgen wanneer dat gebeurd, de school een alternatieve stroombron heeft.

Op 24 februari 2017 20:11:04 schreef Ledlover:
En wat nou als je die bedrijfsvoering op de ouderwetse manier zonder elektra gaat doen? Lijkt mij een veel strakker plan.

Elektriciteit is altijd handig, maar het moet niet zo zijn, dat men straks meer tijd kwijt is aan het in de lucht houden van de elektrische boekhouding en opwekking, dan dat men kwijt zou zijn aan een papieren boekhouding.

Edit:
Om toch nog even constructief te zijn:
Gebruik auto-onderdelen. Een autowiel compleet met rem. Auto alterator lijkt perfect. Riemen ook gebruiken van het type dat je in de meest voorkomende auto's aldaar ziet. Daar zal de lokale mechanicien ook nog wat van snappen, en allicht kunnen vinden in de volgende stad.
Transformeer de spanning uit de alternator naar iets dat na afvlakken en gelijkrichten op 19v (voor voeding van laptops) uit komt. Of speel met de bekrachtiging, zodat ie 19v levert.
Desktop PC's zijn af te raden. Verbruikt veel, levensduur van voeding is beperkt.

Vermijd schakelende omvormers. Die kan men zelf niet repareren en de levensduur is in de praktijk beperkt. Ja, ook ik heb 30 jaar oude schakelvoedingen die het nog doen, maar de gemiddelde gaat niet zó lang mee.
Ontwerp alles voor de eeuwigheid. Lineaire regelaars met overbemeten elco's.

Als er iedere 5 jaar een delegatie westerlingen naar het dorp gaat, kun je uiteraard wel met de voor ons gangbare omvormers en dergelijke werken, maar anders... ;)

Kijk ten slotte even naar deze prachtige documentaire over elektriciteit in Afghanistan. Onder andere een inkijkje in een waterkrachtcentrale die tientallen jaren geleden met Duitse hulp is gebouwd... Op een manier waarvan iedere Afghaan al kon zeggen 'Dat gaat zo niet werken'. Waarom ging dat niet werken? Omdat het een erg zanderige rivier is, en dat wist iedere boer wel, maar het project moest en zou doorgaan.
https://www.youtube.com/watch?v=vSL1xTI2DH0

Bedankt voor de reactie, ik zal dit voorbrengen aan de groep.

-----------------------------------------------------------
We zijn aan het kijken om een andere dynamo te gaan gebruiken één van een wasmachine, ook zijn we aan het kijken voor andere onderdelen...

Het gaat waarschijnlijk om de ervaring en aangezien we niet een budget krijgen van school leek dit ons eenvoudiger te maken dan een zonnepaneel. We kunnen wel voor een zonnepaneel gaan, enkelt als er dan wat kapot gaat krijgen ze het hoogstwaarschijnlijk niet aan de praat. Ik heb begrepen dat ze"school" om het 2-jaar komen. Misschien dat die molen nog geeneens daarheen gaat, dat is afhankelijk of die goed gaat werken. Anders komt die waarschijnlijk ergens op school te staan. Ter herinnering dit is een project voor school.

[Bericht gewijzigd door Henry S. op 7 maart 2017 19:02:52 (84%)