Hilfe erbeten fuer Fertigtellung : Savonius Windrad

 
Syam
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Hilfe erbeten fuer Fertigtellung : Savonius Windrad

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Gepostet: 13.06.2013 - 18:44 Uhr  ·  #1
Hallo Zusammen. langsam bin ich am Ende mit meinem bisschen Latein. Wir haben uns zur Versorgung unserer kleinen Landwirtschaft ein Vertikales Windrad gebaut. Nach Anleitungen aus dem Internet. Nun hapert es aber echt an der Installation des Generators und des Ladereglers. Seit zwei Tagen lese ich nun intensiv in all möglichen Büchern, Foren und ähnlichem und kann mich nicht entscheiden.

Das Windrat hat einen doppelten Savonius Rotor (aus alten 200l Ölfässer) und das gesamte Konstrukt ist 3m hoch.

Was würdet ihr raten, welchen Generator ich nutzen soll und welchen Laderegler ich dazu brauche. Es sollen Batterien geladen werden, die dann für den Weidezaun, bzw Lichterzeugung genutzt werden.

Habe heute einen Waschmaschinen Motor geschenkt bekommen, aber am Ende meinte der Spender, dass es sich bei solchem Waschmaschinen Motor um einen Asynchron Motor handle und laut anderer Forenbeiträge sind solche Motoren eher ungeeignet zur Stromerzeugung.

Nun bin ich echt auf einen Fachmännischen Rat angewiesen.

danke im Vorraus
Syam
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Re: Hilfe erbeten fuer Fertigtellung : Savonius Windrad

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Gepostet: 14.06.2013 - 08:13 Uhr  ·  #2
doelle4
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Re: Hilfe erbeten fuer Fertigtellung : Savonius Windrad

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Gepostet: 15.06.2013 - 23:35 Uhr  ·  #3
Also ich betreibe auch einen Weidezaun mit 10 Watt PV Modul und alten Auto Akku seit 2 1/2 Jahren hinterm Haus gegen Wildverbiss.
Ein bereits bestehendes Nabendynamo Kleinwindrad kommt im Herbst als Unterstützung dazu für November /Dezember dazu da hier PV am schlechtesten arbeitet.

Ich würds mit ca 70 Euro Budget so lösen:
Einen Nabendynamo vom Fahrandzubehör um ca 25-30 Euro, 4 Dioden als Gleichrichter mit einem Kondensator (ein paar Euro) ,einen regelbaren Spannungs Stepup Regler wies sie bei Ebay um 5 Euro vertickert werden und ein Solarpanel 10Watt um ca 25 Euro.
Der Nabendynamo ist für die halbe Ewigkeit, wetterfest und bringt bei 1 Umdrehung/Sekunde mindestens 5 Volt.

Dazu ein mittelmäßiger Auto 12 Volt Akku und du brauchst den Weidezaun jahrelang nicht mehr beaufsichtigen.
Denk drüber nach, ich glaube es ist das funktionellste und langlebigste.

Den Savonius mit einem Generator jenseits 10-20 Watt Nennleistung und großer Übersetzung zu belasten würde denke ich kein brauchbares Ergebniss bringen

Noch was: Die Holzleisten auf mehrere Waschbetonplatten /Betonelemente anschrauben damit du mindestens 10-15 cm vom Boden wegkommst, so vermodert das Holz nicht durch die Bodenfeuchte und das Ding steht dann sturmsicher.durchs Eigengewicht.

Gruß Hans
Windfried
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Re: Hilfe erbeten fuer Fertigtellung : Savonius Windrad

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Gepostet: 16.06.2013 - 11:33 Uhr  ·  #4
Hallo Syam,

Stehst vor der selben Aufgabe, wie hier schon diskutiert wurde. Wirkungsgrade und sonst. techn. Daten vergleichbar.

Da hatte ich z.B. geschrieben:
Zitat
Würde hier über Nabenantrieb vom E-Bike 250W nachdenken, kleine Ausführung mit internem Planetengetriebe.
Kostet z.B. bei ebayso um 150 EUR.
Benötigt aber noch zusätzliche Riemenübersetzung.
Ein Waschmaschienen-Rippenband + großes Riemenrad der Waschmaschine auf Außen-Ø vom Nabenmotor (ca. 120mm) sollte die zusätzliche Übersetzung 3:1 bringen, die für 22V-Ausführung bei 12V Ladung schon genügen mag. Wenn nicht, so gibts auch noch 36V-Ausführungen.
Bei solch großen Riemenscheiben ist übrigens keine Poly-V-Profilierung nötig. Verwendung wie Flachriemen.

Riementrieb bringt übrigens den zusätzlichen Vorteil, dass auch unteres Lager als Schwenklager ausgeführt werden kann, also winkelbeweglich.
Ist bei Generator-Direktantrieb immer bischen schwierig.
Wenn bisheriges Flanschlager nicht in dieser Ausgführung, dann Daumen nach Unten.


Bei WaMa-Motoren - wenn in Ausführung mit Kommutator und Kohlebürsten - über Asynchron zu sprechen ist nicht richtig. Gehört zu Einteilung von Wechselstrommaschinen.
Diese Universalmotoren (eigentlich Gleichstrom, da mit Feldwicklung auch für Wechselstrom verwendbar) werden unterschieden in Hauptschluss und Nebenschluss, wobei als Wechselstrommotor ansich nur Hauptschluss sinnvoll.
Muss Dich nicht weiter interesssieren.
Über WaMa-Mot. als Gleichstrom-Generator gabs sicher genug Forenbeiträge.

Was ich empfehle steht aber oben. Nachfragen von Drehzahl für 12V beim User Langer.

Bei solch großer Anlage wäre ein Nabendynamo nur Spielzeug.

Laderegler: Warum nicht gleich den, welchen Menelaos letztens vorgeschlagebn hat? Shop-KWK/index.php?a=75
Keine Bastlerware!
Mit den ganzen Funktionen bekommst Du nichts Billigeres.
Fragt sich nur, was man hier bei Sturm, also Überlast am Besten macht.
Möglicherweise Generator leer laufen lassen, und erst wieder zuschalten, wenn Leerlaufspannung unter gewissem Level.
Ersaztz-Wid. möglicherweise abschalten. Ist Wid.-Läufer!

Ganz einfacher Vorschlag:
1. PV-Laderegler nur zum Akku-Schutz. Beratung wäre möglich.
2. LS-Schalter (Leitungsschutzschalter), wie in Hausinstallation als Sicherung üblich. Spannungsfall bei Nennstrom nur ca. 0,4V. Schützt auch vor gespeicherter Energie im Akku!
Haben magnet. Auslöser gegen Kurzschluss und thermischen Auslöser gegen Überlast (Überstrom).
Max. zulässiger Gleichrichtstrom bei 250W (mechan.) und 312W eleltr. bei 22V etwa 14A
Möglichst LS-Schalter mit G-Charakteristik verwenden,
dann Nennstrom 16A.
Wenn (im Baumarkt) nur L bzw. B-Charakteristik erhältlich (das Selbe), dann Nennstrom 10A.
Unterlagen im Anhang.

Gleichrichter-Brücke mit Kühlkörper! zusätzlich nötig, und Bereitschaft, nach Sturm ausgelösten LS-Schalter händisch wieder ein zu schalten.
Dafür preiswert, wirksam, speziell für Wid.-Läufer. Aber noch unerprobt.

Gruß vom Windfried
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doelle4
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Re: Hilfe erbeten fuer Fertigtellung : Savonius Windrad

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Gepostet: 16.06.2013 - 13:33 Uhr  ·  #5
Windfried: "Bei solch großer Anlage wäre ein Nabendynamo nur Spielzeug. "
Das Problem ist auch der Wald und die langlebikeit/Kostenfrage. Mit einer geschätzten 1:50 und höheren Übersetzung die sich mit dem Rastmoment eines E-Scooters addiert wird er so ev. nur selten anlaufen. Selbst wenn er läuft ist dann regelmäßige Wartung notwenig (Kohlebürsten usw was bei Nabendynamo gar nicht vorkommt)
Für Led Beleuchtung (je 3Watt mit 200-400 Lumen) und einem Weidezaun mit geschätzten 1,5 Watt Stromaufnahme wäre ein Nabendynamo zweckmäßig wenn er dafür ständig und gleichmäßig jeden Tag prodziert.
Die 30 Euro zum testen wärs mir jedenfalls wert.
Gruß Hans
Windfried
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Re: Hilfe erbeten fuer Fertigtellung : Savonius Windrad

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Gepostet: 16.06.2013 - 14:27 Uhr  ·  #6
Hans,

nix 1:50, sondern 1:3!
Der Nabenantrieb, den ich meine, hat trotz interner Planetenübersetzung 1:6 lediglich Rastmoment um 0,5 Nm.
Hat auch keine Kohlebürsten, meines Wissens nach.

Dass man bei solch geringem Stromverbrauch, wenn es denn so ist, auch bezüglich Aerodynamik ein Spielzeug verwenden kann, ist was anderes.

Gruß, W.
Menelaos
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Re: Hilfe erbeten fuer Fertigtellung : Savonius Windrad

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Gepostet: 18.06.2013 - 04:23 Uhr  ·  #7
Also auch ich denke dass das mit dem Anlaufmoment gar kein Problem sein wird, ganz egal was man dran hängt. Ein Radnabenmotor kann hier wirklich eine gute Wahl sein. Es gab die Dinger gibt es neu um die 70 Euro. Welche Spannungsversion man nimmt muss man mal nachrechnen.

http://www.ebay.de/itm/E-Bike-…232c0c294f

Das schöne ist, dass die Teile ebenso wie Nabendynamos komplett Wasser- und Wetterfest sind und eben auch schon mit sehr kleinen Drehzahlen arbeiten können.
Übersetzen müsste man das ganze vielleicht dennoch, muss aber nichts großes und hoch präzises sein. Gummirad mit Rippenband oder kleiner Zahnriemen tust a total. Ggf ist 1:1 Riemenübersetzung direkt auf die Nabe des Motor schon ausreichend. Ist die Leistung zu klein, dann kann man immer noch höher gehen. 250 Watt wie im Motorbetrieb wird diese Lösung aber auch nicht liefern, dafür ist die Drehzahl zu klein. Wenns am Ende vielleicht 50-80 Watt Nennleistung sind, ist das ja auch schon was feines :-)

Gruß
Max
Windfried
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Re: Hilfe erbeten fuer Fertigtellung : Savonius Windrad

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Gepostet: 18.06.2013 - 15:38 Uhr  ·  #8
Ja genau, so ein Teil meine ich. hat vielleicht zu Irritationen geführt, dass im anderen Thema ein Kettenantrieb ins Spiel gebracht wurde, aber nicht von mir.

Im Link das ist ne 36V-Ausführung.
Erreicht die 14V eher, kann aber nur atwa mit folgendem Strom belastet werden; 250W/0,8/36V=8,7A Macht bei 14V Systemspannung ca. 120W.
Bei der 22V-Ausführung war es 14,2A und knapp 200W.

Würde ne 22V-Ausführung nehmen.

Zur nötigen Übersetzung hatte ich ganz einfach gerechnet:
Langer hat hier ne gut funktioniertende RoWi-Anlage mit D 1,5m und TSR 3 vorgestellt, da war Selbstanlauf (und hoffentlich auch Ladebeginn) bei 3 m/s. Nabenmotor 250W 22V im Einsatz.
Da bei dem Fass-Darrieus der D etwa gleich groß ist, die TSR aber mit 1 angenommen werden kann (für Ladebeginn realistisch), ist die nötige Zusatzübersetzung etwa 3.

Zu realisieren z.B. unter Nutzung des geschenkten großen WM-Rades auf Außen-D Nabenmotor.
Ist nur zu realisieren, dass das Rippenband auf dem WM-Rad bleibt. Das ist schmal! Auch dazu habe ich eine Idee, die ohne Poly-V-Profilierung eines Rades(genügt!) aus kommt. Letzteres geht natürlich auch.

Zahnriemenübersetzung erfordert neben dem Riemen 2 verzahnte Räder. Kostet vermutlich mehr.

Noch mal @ doelle: Es war nirgends zu lesen, dass Beleuchtung von lediglich 3W genügt. In ner Sennerhütte (war auch nicht zu lesen) wird sich mit Pn 200W sicher was anstellen lassen.

Gruß, W.
Windfried
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Zahnriemenrad an Nabenmotor?

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Gepostet: 18.06.2013 - 16:41 Uhr  ·  #9
Gerade eben eingefallen:

an so einem Nabenmotor ein Zahnriemenrad zu befestigen, ist garnicht so einfach.
Reinbohren ist nicht zu empfehlen, es sei denn man zerlegt das Teil vorher.

Geht also nur Kleben.
Bei Al will das gekonnt sein, wenn es wirklich fest werden soll.
Dann ist es aber für die Ewigkeit, und wenn doch nicht ganz zentrisch, was dann?

Gruß
doelle4
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Re: Hilfe erbeten fuer Fertigtellung : Savonius Windrad

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Gepostet: 18.06.2013 - 23:23 Uhr  ·  #10
@winfried - Nabenmotor halte ich auch für Sinvoll.
Led Beleuchtung geht schon vernünftig mit 3W Leds und Bewegungsmeldern die sich bei bedarf aktivieren bzw 12 Volt Led Modulen können auch Räume schon vernünftig beleuchtet werden.
Was aber nicht vergessen werden soll, so ein Weidezaun braucht IMMER Strom wenn auch nur wenig (1-2,5 Watt), Ziel sollte daher eine regelmäßige Ladung sein und nicht bei Sturm das Maximum zu ernten sondern fast jeden tag etwas also schon bei 3 m/s was öfter regelmäßig anliegt. So seh ich das da ich auch einen Betreibe allerdings mit PV weil Wind für mich zu unzuverlässig und aufwändig wäre. Unterstützung für PV mit Nabendynamo Windrad kommt im Herbst.
Gruß Hans
Windfried
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Re: Hilfe erbeten fuer Fertigtellung : Savonius Windrad

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Gepostet: 19.06.2013 - 09:39 Uhr  ·  #11
Yes,
bezüglich Weidezaun alleine tuts allerdings ne PV sicher auch im Winter. Kann höchstens sein, dass man den Winkel steiler stellen muss, damit der Schnee abrutscht.
Ist auch für den Ertrag besser, da ja die Sonne ne tiefere Bahn hat.

Dann noch: So eine Sennerhütte - nehmen wir mal an - hat bez. E-Versorgung mehr Bedarf als 3W Licht/ Zimmer.
Wie siehts aus mit nem Laptop? Kann man auch Fernsehen damit. Notfalls mit Camping-Sat-Anlage.
Warum nicht?
Gruß, W.
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