Welchen Generator denn nun?

Welcher Generator eignet sich am Besten für mich?
 
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Welchen Generator denn nun?

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Gepostet: 09.12.2011 - 11:01 Uhr  ·  #1
Hallo,
ich schreibe meine Facharbeit im Physik LK über ein selbstgebautes Windrad. Bzw. das ist der Plan.
Ich habe viel rumgeguckt und mich informiert. Die Idee ist, ein Windrad zu bauen, natürlich mit Generator, welcher das Licht im Hühnerstall betreiben kann.
Dazu habe ich mir erstmal überlegt, ein horizontales Windrad zu bauen. Dann habe ich aber gelesen, dass die vertikalen wohl mehr effizient sind. Nun ist die Idee, einen Savonius Rotor zu bauen.

Aber nun zu meiner eigentlichen Frage,
welchen Generator sollte ich mir besorgen?
Ich habe von vielenDingen jetzt gehört. Einige bauen sich ihre Generatoren selber mit Spulen und Magneten, die anderen nehmen Lichtmaschinen vom Auto, einen Nabendynamo vom Fahrrad oder ein fertigen Generator von ebay. Mein Ziel ist es, eine mindestens 7Watt Lampe zu betrieben.
Zudem war ich vom Nabendynamo beeindruckt (obwohl ja zum Teil fertige Generatoren für Windkraft für noch billiger gebraucht zu verkaufen sind).
Aber er erzeugt nur 3 Watt, 6 Volt.
Damit kann ich aber keinen Stall beleuchten (das Licht brauchen die Hühner, damit sie im Winter Eier legen).

Habt ihr eine Idee, welcher Generator am Besten dafür geeignet wäre? Es sollte möglichst billig sein, da das zum Thema der Facharbeit gehört: Kann man mit Schülermitteln ein eigenes Windrad zur Stromerzeugung bauen?

zur Info, bei uns ist nicht sehr viel Wind, wir sind vom Wald umschlossen. Aber dennoch fegt es hier häufig mal lang.

LG Jonas
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Re: Welchen Generator denn nun?

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Gepostet: 09.12.2011 - 11:19 Uhr  ·  #2
Zitat geschrieben von ...
Dann habe ich aber gelesen, dass die vertikalen wohl mehr effizient sind.

Da hast du aber was falsches gelesen. Prinzipiell haben Horizontalachser einen höheren Wirkungsgrad. Vertikalachser sind nur in Nischenbereichen effienter.

Schau dir mal dat blaue Dingen von Menelaos, das Volkswindrad von soderica oder mein Projekt Rohrflügler mit JX Motor Co.,Ltd MY68 24V 100W an. Das sind einfach umzusetzende Horizontalachser.

Carl von Canstein hat einen Vertikalachser mit NAbendynamo gebaut, mit dem sich ein Weidezaun betreiben lässt. Evtl. findest du den entsprechenden Beitrag über die Forumssuche.

Wenn du wirklich zuverlässig Energie brauchst, wirst du um Solarzellen nicht komplett herum kommen. Es spricht aber natürlich nichts dagegen, dass du mehrere Windräder aufstellst, um deinen Bedarfg zu decken.
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Re: Welchen Generator denn nun?

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Gepostet: 09.12.2011 - 11:27 Uhr  ·  #3
Ich denke, dass ich wohl eine 7 Watt Lampe nicht betreiben kann. Dann muss wohl einfach das Windrad an sich ausreichen, welches ein wenig Strom erzeugt. Wo ich dann die Messungen durchführen kann. Ist schade, dass so Teile nur so wenig Strom erzeugen, obwohl sie sich dann im Endeffekt so schnell drehen.

Hättest du denn noch eine Möglichkeit, wie ich es realisieren könnte, den Stall damit zu beleuchten?
LG Jonas
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Re: Welchen Generator denn nun?

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Gepostet: 09.12.2011 - 12:11 Uhr  ·  #4
Du kannst:

- Zusätzlich zum Windrad eine Solarzelle verwenden
- Einfach ein zweites kleines Windrad aufstellen
- Ein größeres Windrad, wie in den von mir verlinkten Beiträgen verwenden
- Einen Dieselgenerator (wenn du ganz "crazy" drauf bist auch ne Dampfmaschine) aufstellen

Vermutlich kannst du mit einem einzelnen Windrad den Stall nicht durchgängig beleuchten, aber für ein paar Stunden könnte es reichen. Ist das vielleicht schon genug?
Windfried
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crazy

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Gepostet: 10.12.2011 - 12:30 Uhr  ·  #5
Zitat geschrieben von XXLRay

Du kannst:

- Zusätzlich zum Windrad eine Solarzelle verwenden
- Einfach ein zweites kleines Windrad aufstellen
- Ein größeres Windrad, wie in den von mir verlinkten Beiträgen verwenden
- Einen Dieselgenerator (wenn du ganz "crazy" drauf bist auch ne Dampfmaschine) aufstellen

Vermutlich kannst du mit einem einzelnen Windrad den Stall nicht durchgängig beleuchten, aber für ein paar Stunden könnte es reichen. Ist das vielleicht schon genug?


Später vermulich mehr, nur soviel:
Zitat
- Einen Dieselgenerator (wenn du ganz "crazy" drauf bist auch ne Dampfmaschine) aufstellen

Das Ganze wegen 7 Watt täglich vielleicht 12h lang?
Wer ist hier eigentlich crazy?

Gruß, W.
Windfried
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Re: Welchen Generator denn nun?

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Gepostet: 10.12.2011 - 13:10 Uhr  ·  #6
Also, bevor ich es vergesse,
Der Winter beginnt ja schon. Also hast Du es eilig.

  • Autobatterie kaufen, um 100 Ah. Muss nicht mehr als 100 EUR kosten, auch weniger.

  • Dazu möglichst noch eine Einrichtung zum Schutz vor Teifentladung.
    Z.B. einen Solarladeregler mit Tiefentladungsschutz. möge ab 50 EUR zu haben sein. Z.B. bei www.conrad.de mal nachschauen.

    Wenn Verzicht darauf, ab und zu die Akkuspannung nachmessen und bei Annäherung an 11V alsbald nachladen.
    Bei Unterschreitung unverzüglich!
    Der wahrscheinliche Zeitpunkt kann auch errechnet werden, so dass Du nicht dauernd messen musst.


Die 7W-Lampe lässt bei 12V 0,58 A fließen. Das sind bei 12h Brenndauer 7Ah/d (d=Tag). 100Ah / (7Ah/d)= 14d

Kannst also Deine Lampe rechnerisch etwa 14 Tage lang täglich 12h brennen lassen. (Zeitschalter?)
Nun wird so ein Akku mit den modernen Ladegräten meist nicht auf 100% geladen, sondern der Überladeschutz bricht ab, bevor die Gasungsspannung einsetzt.
Mal nur mit 80% rechnen.

Für andere Akkugrößen andere Ergebnisse.

Ein Ladegerät kommt natürlich noch dazu. :-)
Auch muss ne Transportmöglichkeit für den Akku vorhanden sein.
Bitte auch ne Sicherung unmittelbar am Akku. Kann ruhig 8 A sein, zum Schutz der Leitungen. Die dann nicht unter 0,5 mm².
Sicherung ist manschmal auch im Laderegler integriert.

Das alles ist schnell installiert.
Danach kannst Du Dich in Ruhe mit ner WKA (Windkraftanlage) beschäftigen.
Natürlich kann man das Bischen Strom mit Wind erzeugen. Ist nur die Frage, was es kosten darf. Forum/cf3/topic.php?p=19592#real19592

Für den Winter würde ich gerade mal nicht auf PV (Photovoltaik) zurück greifen. :-)
Begründung sicher überflüssig.
XXLRay
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Re: Welchen Generator denn nun?

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Gepostet: 10.12.2011 - 20:11 Uhr  ·  #7
Zitat geschrieben von Windfried
Das Ganze wegen 7 Watt täglich vielleicht 12h lang?
Wer ist hier eigentlich crazy?

Theoretisch wär es auch möglich, ein Ergometer aufzustellen und täglich durch Strampeln die benötigte Akkuladung herzustellen. Ich will da niemandem Vorschriften machen, nur die Möglichkeiten darstellen.
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Re: Welchen Generator denn nun?

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Gepostet: 10.12.2011 - 20:30 Uhr  ·  #8
Hallo,
aldo die Lampe muss am Tag so 3 Stunden brennen.
Es soll schon ales sehr billig sein.
Praktisch wäre, wenn ich mit nem Nabendynamo eine Batterie volllade und die dann irgendwie zeitschalte.
Wie könnte ich das mit dem Aufladen der Batterie einfach erklärt (ihr gebt euch richtig Mühe, danke, aber ich verstehe leider nicht jeden Begriff :-) ) realisieren?

Liebe liebe Grüße,
Jonas
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Re: Welchen Generator denn nun?

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Gepostet: 11.12.2011 - 10:35 Uhr  ·  #9
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Re: Welchen Generator denn nun?

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Gepostet: 11.12.2011 - 16:26 Uhr  ·  #10
Hallo,
ich habe mir das ganze mal durchgelesen :-)
Also man braucht in den meißten Fällen mehr als 12V, um eine Autobatterie aufzulanden!?
Dann bräuchte ich ja mindestens 2 Nabendynamos und ne Menge Wind.
Gibt es auch kleiner Batterien, die etwas länger halten (wenn möglich, sogar noch billiger :-) )
LG Jonas
Windfried
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Re: Welchen Generator denn nun?

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Gepostet: 11.12.2011 - 17:31 Uhr  ·  #11
Zitat geschrieben von XXLRay

Zitat geschrieben von Windfried
Das Ganze wegen 7 Watt täglich vielleicht 12h lang?
Wer ist hier eigentlich crazy?

Theoretisch wär es auch möglich, ein Ergometer aufzustellen und täglich durch Strampeln die benötigte Akkuladung herzustellen. Ich will da niemandem Vorschriften machen, nur die Möglichkeiten darstellen.


Wirst lachen, das wäre für das Bisschen Energie sogar ne praktische Lösung.

Nehmen wir mal an 100W, davon verbleiben elektrisch 60W - Gen. + Übertragung marginal.
Inwischen ist die Brenndauer der 7W-Lampe ja nur 3h/d, also 21Wh, geteilt durch 100W ergibt ungefähr 0,2h, also 12 min.

Unter Beachtung des Ladewirkungsgrades noch * 1,4. Mit 17 Minuten/Tag wäre die Sache erledigt. :-)

Gruß, A.
XXLRay
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Re: Welchen Generator denn nun?

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Gepostet: 11.12.2011 - 17:37 Uhr  ·  #12
Zitat geschrieben von ...
Also man braucht in den meißten Fällen mehr als 12V, um eine Autobatterie aufzulanden!?
Dann bräuchte ich ja mindestens 2 Nabendynamos und ne Menge Wind.

Soweit ich weiß läd Carl für den Weidezaun einen 12V-Akku mit einem einzelnen Dynamo. Die sind nicht zwangsweise auf 12V limitiert.
Menelaos
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Re: Welchen Generator denn nun?

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Gepostet: 12.12.2011 - 17:21 Uhr  ·  #13
nun, nihct unbedingt...

So ein Nabendynamo begrenzt, wie alles neuen Dynamos bauartbedingt den maximalen Strom. er kann beispielsweise nur maximal 0,5 A liefern, danach geht das Blechpaket- der Eisenkern- in Sättigung.
Das wären dann etwa die 3 Watt bei 6 Volt. Wenn du den Dynamo allerdings schneller drehst, wird er bei gleichem Stromfluss auch höhere Spannungen erzeugen. Bei 12 V und 0,5 A hast du dann schon 6 Watt :-)

Am allereinfachsten ist folgendes:

Besorge dir einen Nabendynamo mit beriets eingespeichtem Rad, vielleicht ein 26er. Dann holst du dir vom Schrott ne alte Fahrradgabel. Damit hast du schon das Mastlager. An das eine Ende der Gabel schweißt du nun noch eine WIndfahne- fertig :-)

Bei den Speichen suchst diu dir schrägen und baust damit Rotorblätter indem du die Speichen mit Gewebetape umwickelst.
Dann kannst du mal erste Verscuhe starten und schauen was dabei herumkommt.
Dein WIndrad kostet so keine 50 Euro :-)

Bei den kleinen Leistungen würde ich dir empfehlen, eine recht kleine Batterie zu verwenden da sonst die Selbstentladung recht groß ist. Vielleicht ne 36 Ah Autobatterie.
Wenn das dann nicht riecht, kannst du immer noch ein zweites WIndrad bauen oder mit einem kleinen 10 Watt Solarmodul unterstützen...

Gruß
Max
Windfried
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Re: Welchen Generator denn nun?

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Gepostet: 12.12.2011 - 22:18 Uhr  ·  #14
Zitat
Besorge dir einen Nabendynamo mit beriets eingespeichtem Rad, vielleicht ein 26er. Dann holst du dir vom Schrott ne alte Fahrradgabel. Damit hast du schon das Mastlager. An das eine Ende der Gabel schweißt du nun noch eine WIndfahne- fertig :-)

Bei den Speichen suchst diu dir schrägen und baust damit Rotorblätter indem du die Speichen mit Gewebetape umwickelst.
Dann kannst du mal erste Verscuhe starten und schauen was dabei herumkommt.


Hatte ich ihm per PN auch schon geraten, mit dem Hinweis, dass man das mit "Mutters Fahrrad" schon mal ausprobieren kann.
Schweißen natürlich nicht und Rahmen zersägen auch nicht.
Nur mal in den Wind stellen. Klebeband lässt sich ja wieder entfernen.

Dann hatte ich noch geschrieben, hier zur Widerholung, da vielleicht interessant für alle:

Auch 2 etwa gleiche Windräder denkbar, mit Abstand (ab 1,5m ?) nebeneinander, nicht unmittelbar hintereinander!
Für jeden Dynamo extra Gleichrichter, jeweils Glätungskondensator, dann beide Systeme gleichstromtechnisch in Reihe schalten.

Übrigens: Um hohe Drehzahlen zu erreichen braucht man wenig Flügel, allerdings soviel, dass notwendiges Drehmoment erreicht wird, und der Anlauf.

Gruß, A.
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Re: Welchen Generator denn nun?

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Gepostet: 21.12.2011 - 20:12 Uhr  ·  #15
Hallo,
entschuldigung, dass ich mich noch nicht gemeldet habe :-(
Ich hatte ein wenig zu tuen, in der Schule.
Aber erstmal Danke für die Antworten :-) .
Mit dem Nabendynamo und der Gabel etc., mache ich mal. Das ist für den ersten Versuch ja echt nicht schlecht.
Windfried. Zu deinen Berechnungen oben: Heißt das, dass die Lampe nur 20 Minuten brennen würde, oder wie?

LG Jonas

PS: Das genaue Facharbeitsthema lautet nun: “Bau eines einfachen Windkraftwerks zur Stallbeleuchtung“
Meine Englischlehrerin hat das gesehen und wären einer 100 Mann Klausur reingerufen, ich solle mich bei ihr melden. Das wäre das Beste, was sie je gehört hat. Naja, das bezog sie darauf, dass sie sich dachte, dass ich für das Maskotchen vom FC eine Stallbeleuchtung baue, da dann auch die Zeitung kommen würde, etc. pp.
Hintergrund: Sie ist unnormal großer Köln Fan :-D
Ich habe ihr natürlich gesagt, dass das unmöglich ist ;-)
XXLRay
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Re: Welchen Generator denn nun?

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Gepostet: 22.12.2011 - 10:02 Uhr  ·  #16
Zitat geschrieben von ...
Heißt das, dass die Lampe nur 20 Minuten brennen würde, oder wie?

Nein, das bedeutet, dass du 17 Minuten 100W auf einem Ergometer erstrampeln müsstest (was ganz schön anstrengend ist - alternativ tun es auch 34 Minuten 50W), damit deine 7W-Lampe drei Stunden brennt.
Windfried
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Re: Welchen Generator denn nun?

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Gepostet: 24.12.2011 - 22:47 Uhr  ·  #17
Zitat geschrieben von XXLRay

17 Minuten 100W auf einem Ergometer erstrampeln müsstest (was ganz schön anstrengend ist -

Isses wahr? 60 W entspricht etwa der Dauerbelastung auf einem Fahrrad bei ganz gemütlicher Fahrt.
Bahnradsportler schaffen bis 540W!

Ansonsten zitiere ich mich mal selbst:
Zitat
Inwischen ist die Brenndauer der 7W-Lampe ja nur 3h/d, also 21Wh, geteilt durch 100W ergibt ungefähr 0,2h, also 12 min.

Es stand also alles da. So ne sonderbare Berechnung hätte ich auch nie veröffentlicht. 8-)

Gruß vom W.
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Re: Welchen Generator denn nun?

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Gepostet: 03.01.2012 - 12:45 Uhr  ·  #18
Hallo,
erstmal ein Frohes Neues Jahr.
Jetzt mal mehr oder weder entgültig, denn ich weiß gerade nicht ganz, wo ich stehe.
Ist es denn möglich, die Lampe zu betreiben, auch wenn es dann eben nur 2 Stunden oder eine Stunde Brenndauer ist?
Natürlich mit nem einfachen fertiggekauften Generator.
LG Jonas
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Re: Welchen Generator denn nun?

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Gepostet: 03.01.2012 - 13:12 Uhr  ·  #19
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Re: Welchen Generator denn nun?

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Gepostet: 06.01.2012 - 15:17 Uhr  ·  #20
Hi,
also ich habe gestern mal im Praktiker nachgeguckt. Da gibt es Autobatterien, die aber sehr sehr teuer sind. Es gab da so eine klumpige 6V Batterie. Etwas kürzer als ein Festnetz-Telefon (mobil).

Dann habe ich eine 1 Watt LED gefunden und habe mal einen Angestellten gefragt. Der meinte:
Klar, 1 Watt, aber die Batterie spuckt keine 230V heraus.
Das war gewissermaßen peinlich :-D

Er meinte, dass es mit den kleinen Fahrradbirnchen klappt.
Aber das ist mir zu wenig. Was gäbe es denn noch für Möglichkeiten, LG Jonas
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