Vertikale Windkraftanlage

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Carl
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Re: Vertikale Windkraftanlage

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Gepostet: 18.10.2012 - 07:37 Uhr  ·  #21
@ Hans: Der Teufel steckt doch immer im Detail:

"d=1260mm, Foto haben wir leider noch keines, weil wir den Rotor noch nicht aufgebaut haben. Der Rotor besteht aus 3 Rotorblättern welche ja 100mm lang sind."

Bei dem Durchmesser reicht bei direkt betriebenen Nabendynamos die Drehzahl nicht, um auf die 12 V für Akkuladung zu kommen.
Der "Rotor besteht aus drei Rotorblättern" hört sich vage nach Darrieus-Rotor an, der zwar schneller läuft, als die restliche vertikale Gemeinde, trotzdem reicht es nicht für 12 V, es sei denn ihr stellt das Ding in der Antarktis auf, da bläst manchmal entsprechend.

Wenn es also ein Darrieus-Rotor ist und sich jemand Chancen in Bodennähe erhofft, müßte es entweder ein eisenloser Geni ohne Rastmoment sein, weil der Schnellläufer wenig Drehmoment auf die Waage bringt, oder der Rotor müßte moderiert werden, wir hatten ja schon einmal einen Darrieus-Rotor, der am Boden nicht anlaufen wollte, im Forum.

Ein schnellläufiger Darrieus z.B. am Boden ist wegen des Anlaufverhaltens bedingt durch das geringe Drehmoment sehr ungünstig, auch die dort häufigeren Windgeschwindigkeitswechsel machen, selbst wenn er schon angelaufen ist noch Ärger, weil es jedes Mal, wenn der Wind nachläßt, eine Ewigkeit dauert, bis er wieder auf Touren gekommen ist.

An die Damen bitte: Um welche Bauart handelt es sich also bei dem Rotor?
Kati&Clara
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Re: Vertikale Windkraftanlage

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Gepostet: 23.10.2012 - 14:49 Uhr  ·  #22
Vielleicht sollten wir einfach in die Antarktis auswandern ;)

Ja es handelt sich um einen Darrieus-H-Rotor. Wie sieht es mit diesem Generator aus: http://www.aerocatcher.de/TOP-…4V::7.html ?

Es folg bald mal ein Foto von einem Rotorblatt.
DANKE!!
doelle4
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Re: Vertikale Windkraftanlage

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Gepostet: 23.10.2012 - 15:20 Uhr  ·  #23
Ganz schlecht siehts da aus, ich hab selbst einen Waschmaschinengleichstromotor mit Riemenscheibenübersetzug, sowas braucht einiges Kraft zum anlaufen die eure WKA sicher nicht hat.Find ich übringens auch ziemlich teuer..
Riemenübersetzung scheidet bei euch leider komplett aus.
Ich glaube fast es ist besser da ihr euch für den Rotor bereits festgelegt habt mal den zu bauen und dann selbst die Anlaufkraft an der Welle zu messen damit ihr ein Gefühl und einen Wert habt was ihr braucht
Gruß Hans
Carl
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Re: Vertikale Windkraftanlage

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Gepostet: 23.10.2012 - 18:04 Uhr  ·  #24
Notfalls, wenn alle Stricke reißen, kann man bei Anlaufschwierigkeiten einen Darrieus-Rotor auch mit Vorflügeln versehen, nach dem C-Rotor-Prinzip. Normalerweise ist die einfachste und stabilste Bauform vorzuziehen, mit den Vorflügeln wird so ein Rotor etwas problematisch bei Sturm. Das Umbauen haben wir hier im Forum bereits einmal erfolgreich umgesetzt. Ein Darrieus-Rotor, dem auch mit gut Zureden keinerlei Drehung zu entlocken war, konnte so an einem schlechten Standort noch genutzt werden. Dann, mit in einem Abstand vorgesetzten Vorflügel, wirkt der eigentliche Darrieus-Flügel, wenn der Wind von hinten kommt, wie eine Leitfläche über die die Strömung von hinten in die wannenförmige Vorflügelform geleitet wird und dort im hohlen Bereich einen Vortriebsimpuls erzeugt. Der wesentlichste Unterschied zu einem gewöhnlichen Profil ist dort der hohe Flügelanstellbereich, beim Rotor der Drehkreisbereich der Flügel, aus dem die Strömung noch vortriebswirksam Leistung erbringt.

Die Schnelllaufzahl ist dann allerdings weit geringer als mit dem konventionellen Profil, aber das höhere Drehmoment sorgt dafür, dass auch bei Schwachwind und bei Windgeschwindigkeitswechseln, bei denen das Darrieus-Profil gewöhnlich seine Schwierigkeiten hat, aus einer schwachen Phase wieder auf Touren zu kommen, noch etwas zu holen ist. Kurz gesagt, so ist das Drehmoment und die Reaktionsfreudigkeit höher, die Drehzahl niedriger, der Leistungsbeiwert verglichen mit dem Original Darrieus ist zwar niedriger bei guten Strömungsverhältnissen aber bedeutend höher bei schlechten. Danach läßt sich dann eine Entscheidung treffen. Wohlgemerkt, an schwachen schlechten Standorten kann man auch nicht mehr aus der Strömung herausholen, als drin steckt, nur die Technik mit der man das macht, kann den Umständen angepasst werden.

Dementsprechend müßte man beim moderierten Modell auch einen direkt ohne Übersetzung betriebenen Generator nehmen, der bei weniger Drehzahl noch was bringt. Da mit moderierten C-Profilen genügend Anlaufmoment vorhanden ist, wird es einfacher einen einfachen passenden Generator zu finden. Ich würde es mal mit einem preiswerten Nabenmotor aus einem Fahrrad (ohne Getriebe) versuchen, bei über 1 m Rotordurchmesser müßte das reichen, wenn die Vorflügel breit genug gestaltet werden (größtmögliche Öffnung) Ein solcher Aufsatz kann aus dünnem Alublech gebogen werden und ist dann stabil genug weil der eigentliche Darrieusflügel an sich schon torsionsfest die Statik garantieren dürfte. Allerdings muß bei so einer Variante eine Bremsvorrichtung am Rotor sein, denn bei Sturm wird so ein Bautyp zur Bombe.
Kati&Clara
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Re: Vertikale Windkraftanlage

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Gepostet: 07.11.2012 - 15:57 Uhr  ·  #25
Wir hätten nun einen passenden Generator gefunden: http://www.ebay.de/itm/E-BIKE-…4609ac34b0
Und hoffen nur, dass wir da mal glück haben beim Steigern.

Vielen Dank für deine(n) Infos!!

Vielleicht haben wir trotz negativen Rückmeldungen und Infos, eine change genügend Leistung zu erzeugen.
XXLRay
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Re: Vertikale Windkraftanlage

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Gepostet: 07.11.2012 - 15:59 Uhr  ·  #26
Kati&Clara
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Re: Vertikale Windkraftanlage

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Gepostet: 07.11.2012 - 16:10 Uhr  ·  #27
Hat jemand evt. noch Vorschläge für eine Bremsmöglichkeit, oder ist garkeine notwendig?

@Hans: Ist uns bewusst, ja. Aber erscheint uns zurzeit trotzdem als die beste Lösung.
XXLRay
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Re: Vertikale Windkraftanlage

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Gepostet: 07.11.2012 - 16:18 Uhr  ·  #28
Carl
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Re: Vertikale Windkraftanlage

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Gepostet: 10.11.2012 - 08:51 Uhr  ·  #29
Ich komme ein wenig spät mit meinem Kommentar zu Eurer "Erungenschaft", dem Heinzmann-Nabenmotor, aber ich komme...
Schaut: Das ist ein Hinterradnabenmotor, vielleicht ist ein Rücktritt als Bremse drin. Das war die vielleicht gute Nachricht. Es kommt schlimmer: Der Heinzmann ist deutsche Qualitätsware, nichts dran zu rütteln. Aber... In der Nabentrommel befindet sich ein Übersetzungsgetriebe, welches von einem normalen Gleichstrom-Motor mit höheren Drehzahlen als das angetriebene Rad läuft. Das Getriebe hat natürlich dann Reibungsverluste, wie XXLRay schon sagte, allein schon der Anlaufwiderstand wäre beträchtlich wenn da nicht der Freilauf wäre. Zumindestens bei meinem Elektro-Fahrrad, auch mit Heinzmann-Motor im Vorderrad, verhält sich das so. Und damit wäret ihr dann doppelt im Schneider: Wenn ein Freilauf drin ist - wie soll dann das Windrad den Motor antreiben? Der arbeitet doch nur in eine Richtung. Ob man die Drehrichtung umkehren kann, weiß ich nicht.

Was habe ich bloß falsch gemacht, als ich Euch einen billigen Nabenmotor - ohne Übersetzungsgetriebe - empfohlen habe?

Ok, LÖSUNGSVORSCHLAG:

Ich habe einen noch nie in ein Fahrrad verbauten chinesischen Nabenmotor ohne Getriebe (Direktläufer)auf meinem Speicher in einer Kiste und würde ihn gegen Euren Heinzmann-Motor umtauschen. Das geht dann über die Forenfunktion: Persönliche Nachrichten.
Carl
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Re: Vertikale Windkraftanlage

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Gepostet: 10.11.2012 - 10:34 Uhr  ·  #30
Ich komme ein wenig spät mit meinem Kommentar zu Eurer "Erungenschaft", dem Heinzmann-Nabenmotor, aber ich komme...
Schaut: Das ist ein Hinterradnabenmotor, vielleicht ist ein Rücktritt als Bremse drin. Das war die vielleicht gute Nachricht. Es kommt schlimmer: Der Heinzmann ist deutsche Qualitätsware, nichts dran zu rütteln. Aber... In der Nabentrommel befindet sich ein Übersetzungsgetriebe, welches von einem normalen Gleichstrom-Motor mit höheren Drehzahlen als das angetriebene Rad läuft. Das Getriebe hat natürlich dann Reibungsverluste, wie XXLRay schon sagte, allein schon der Anlaufwiderstand wäre beträchtlich wenn da nicht der Freilauf wäre. Zumindestens bei meinem Elektro-Fahrrad, auch mit Heinzmann-Motor im Vorderrad, verhält sich das so. Und damit wäret ihr dann doppelt im Schneider: Wenn ein Freilauf drin ist - wie soll dann das Windrad den Motor antreiben? Der arbeitet doch nur in eine Richtung. Ob man die Drehrichtung umkehren kann, weiß ich nicht.

Was habe ich bloß falsch gemacht, als ich Euch einen billigen Nabenmotor - ohne Übersetzungsgetriebe - empfohlen habe?

Ok, LÖSUNGSVORSCHLAG:

Ich habe einen noch nie in ein Fahrrad verbauten chinesischen Nabenmotor ohne Getriebe (Direktläufer)auf meinem Speicher in einer Kiste und würde ihn gegen Euren Heinzmann-Motor umtauschen. Das geht dann über die Forenfunktion: Persönliche Nachrichten.

Nachtrag: Ich hab beim Vorderrad meines Heinzmann-Fahrrades mal probiert, ob sich der Freilauf austricksen läßt. Ja, man dreht das Rad einfach rückwärts und schon greift der Motor und dreht. Das ginge also, bleibt nur das merklich höhere Rastmoment durch die Getriebeübersetzung (Zahnradgetriebe in der Nabe). Das ließe sich ggf. mit dem hohen Drehmoment der C-Flügel überwinden, mit einem normalen Darrieus-Flügel geht da nichts. (C-Flügel läuft langsamer, aber dreht)
Kati&Clara
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Re: Vertikale Windkraftanlage

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Gepostet: 14.11.2012 - 09:23 Uhr  ·  #31
Hallo Carl!
Ich habe Deinen Beitrag erst jetzt gelesen. Nun den Heinzmann konnten wir leider beim 1. Versuch nicht ersteigern. Nun setzten wir auf das neue Angebot:
http://www.ebay.de/itm/E-BIKE-…4609f392bf

In dem relativ kleinen Ding befindet sich ein Übersetzungsgetriebe?? :o Dabei haben wir diesen ausgewählt, weil wir die Verwendung von einem Getriebe ja verhindern wollten. Auf Grund von einem schlechteren Drehmoment ect..
Uns steht ein Mechatronik Techniker (mit Erfahrung, was Windkraftwerke betrifft) mit Rat und Tat zur Seite, jener war der Meinung, dass dieser Radnabenmotor ideal für unseren Zweck ist.

Mit "chinesischen Nabenmotor ohne Getriebe" meinst du in etwa sowas: http://german.alibaba.com/prod…17527.html

Nun, Danke für deine Mühe das extra aus zu testen. Sollten wir diesen Motor ersteigern, werden wir das ganze ausprobieren und sollte durch das Rastmoment sich das ganze nicht in Bewegung setzten wollen, wäre dein Angebot die 2 guten Stücke zu tauschen äußerst verlockend! ;)

Zu deinem Nachtrag: wir haben nur normale Darrius Flügel. Sind jetzt aber noch optimistisch, dass sich das trotzdem dreht.
Carl
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Re: Vertikale Windkraftanlage

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Gepostet: 14.11.2012 - 10:35 Uhr  ·  #32
Mit normalen Darrieus-Flügeln habt Ihr an Standorten mit verwirbeltem Wind - also in von Hindernissen wie Bäumen, Gebäuden oder ungünstigen Bodenbeschaffenheiten geplagter Gegend generell Schwierigkeiten oder Probleme die bei guten Windverhältnissen sonst damit erreichbaren Werte zu erreichen. Das liegt daran, dass Darrieusflügel gewöhnlich auf mittlere bis hohe Schnelllaufzahlen ausgelegt sind und so ein kleineres Drehmoment aufbringen können. Hersteller solcher Anlagen für urbane Anwendung sind durch die Bank dazu übergegangen, deshalb breitere langsamere Profile mit entsprechend mehr Drehmoment anzubieten und/oder auf die Helixform der Flügel umgestiegen.

Alle diese Bauweisen sind immer noch mit Leistungseinbußen behaftet, wenn der Standort wegen stark verwirbelter Luft oder häufigen Windgeschwindigkeitswechseln ungünstig ist. Das erklärt sich damit, dass es wegen des relativ schwachen Drehmomentes längere Zeit dauert, bis der Rotor auf Touren kommt, wenn er sich aus einer Schwachwindphase wieder hocharbeitet. Wenn dann die Wechsel zu häufig und schnell geschehen, wird das in der Leistungsbilanz fast so nachteilig bemerkbar wie bei in turbulentem Wind häufigiger falsch angeströmte Horizontalläufer.

Schlechten Standorten kann man generell nur wenig Ertrag abringen, aber wenn man solche Standorte nutzen will oder muß, kommt eher ein Langsamläufer wie der Savonius oder eben der C-Rotor in Frage. Der Lenz-Rotor hingegen, der in verschiedenen Foren als Lansamläufer und einfachst aufgebauter Vertikal-Rotor von sich reden machte, hat laut Constanz (Forenmitglied), der ihn getestet hat, keine so überragenden Eigenschaften für schwierige Standorte.

Ich hatte Eure erste Wahl bei e-bay mitverfolgt, der "Heinz" brachte ja zuletzt über 80,00 Euro!
Zu Eurer weiteren Ersteigerungsbemühung: Viel Glück! Euer Berater hat sicherlich recht damit, dass der Heinzmann ein guter Nabenmotor für Fahrräder ist. Aber ein Getriebe hat er, der Motor selbst ist etwa so groß wie der Heizungsgebläsemotor in einem Kleinwagen, ziemlich winzig also. Wenn ich´s nicht selbst gesehen hätte, würde ich mich auch darüber wundern.

Aber das ist Stand der Technik, auf diese Weise (mit Übersetzung) wird möglich, das gleiche Drehmoment wie bei bedeutend schwereren direktbetriebenen Nabenmotoren auf die Gummi`s zu bringen.

Und ja, der Link zu Alibaba zeigt so ein direkt betriebenes Modell. Solche, wenn sie erst einmal gut eingelaufene Lager haben (anfangs sitzen diese meist viel zu stramm um mit dem Windrad in Drehung zu kommen, sind ganz gut, haben auch relativ wenig Rastmoment. Ein bißchen problematisch ist dort meistens nur die mindere Bearbeitungsqualität, die Kabelherausführung ist auch sehr verletzlich und auch sonst eben auf Billigware getunt. Die Verdrahtung müßte mit dickerem Kabel gemacht werden, meist muß man noch scharfe Stellen am Kabelausgang entgraten und ähnliche andere Nachbearbeitungen machen.
Kati&Clara
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Re: Vertikale Windkraftanlage

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Gepostet: 20.11.2012 - 14:00 Uhr  ·  #33
So nun wären die ersten Schritte in Richtung Winkraftwerk-Umsetzung getan:
Der Gernerator: http://www.ebay.de/itm/E-BIKE-…4609f392bf
und das Anemometer: Shop-KWK/index.php?a=22
sind bestellt.

Zum Thema Laderegler, auf was muss geachtet werden und wie schaut die umsetzung aus? Unser Ziel ist 2 12V 7Ah Block-Bleiakkus zu laden.

Vielen Danke für Tipps, Tricks und Lösungsvorschläge.
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Re: Vertikale Windkraftanlage

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Gepostet: 20.11.2012 - 15:01 Uhr  ·  #34
Kati&Clara
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Re: Vertikale Windkraftanlage

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Gepostet: 20.11.2012 - 15:27 Uhr  ·  #35
Fein, sobald wir die Teile haben wird das gemacht. Danke!

Und wenn wir mal die ersten Versuche hinter uns haben.. wie geht man denn am besten an diese Thematik ran?
XXLRay
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Re: Vertikale Windkraftanlage

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Gepostet: 20.11.2012 - 16:31 Uhr  ·  #36
Kati&Clara
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Re: Vertikale Windkraftanlage

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Gepostet: 20.11.2012 - 16:41 Uhr  ·  #37
naja wie ich so einen Laderegler bauen kann...
doelle4
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Re: Vertikale Windkraftanlage

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Gepostet: 20.11.2012 - 16:51 Uhr  ·  #38
Also ich sag mal das da eine Diode als Laderegler reicht und sogar dem Akku guttut
Gruß Hans
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Re: Vertikale Windkraftanlage

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Gepostet: 20.11.2012 - 17:21 Uhr  ·  #39
Auf die Gefahr hin, dass ich mich blamiere: Dreht den "Heinzi" erstmal mit der Hand an und messt am Ausgang mit Multimeter, ob da Wechselstrom oder Gleichstrom rauskommt. Da in der Nabe ein kleiner Motor verbaut ist, der ein größeres Übersetzungsgetriebe antreibt, könnte es sich um einen Motor mit Kommutator handeln, also kein bürstenloser Geni. Bei mir ist der Heinz am Fahrrad dran, ich hab den noch nicht am Windrad ausprobiert und weiß es also nicht genau. Den bürstenlosen Chinesen hane ich inzwischen vom Dachboden runtergeholt und gecheckt. es ist ein 9kg Ungetüm, hat wahrscheinlich eine Leistung von 1000 Watt, bißchen groß für Euern Rotor. Wenn ich den kurzschließe ist der mit der Hand nicht mehr zu drehen und hat leer immer noch zuviel Rastmoment für Euren Plan, sorry. Ich hatte den damals gekauft um mein Rad aufzurüsten, dann aber ein schickes Hartje Florenz mit Lithium ionen Accu & Heinzmann-Motor bei E-Bay günstig ergattert. Ihr müßt es also mit dem Heinzmann schaffen, der dreht wenigstens ohne Ruckeln wie ein Löffel im Honig.
Ach ja, Glückwunsch zum Kauf, kein schlechter Preis!
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Laderegler

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Gepostet: 27.02.2013 - 11:02 Uhr  ·  #40
Nun. Wir haben bereits einige Tests mit dem Generator (DC) durchgefüht und ganz passable Ergebnisse bekommen. Ich versuch mal eine Tabelle unserer Ergebnisse hochzuladen.

Weiters habe ich einen Solarladeregler gefunden, welcher mit 12/24V angegeben ist und einen PWM-Regler hat. (Also eigentlich garnicht so schlecht) Nur, hat diese 'gute Stück' leider die Funktion, sollte die Spannung zu hoch werden, dass er den Eingang kurzer Hand kurzschließt. Das ist jedoch für den Heinzmann Generator, sollte einmal wirklich zu viel Wind gehen, der Tod. (Das wäre allerding schade, ihn nach so kurzer Zeit zu begraben zu müssen)

Hat jemand einen Vorschlag, wie ich meinen 12V (ca 7Ah, vlt auch mehr) BleiAkku laden kann? Direkt Anschließen ist bekanntlich eher mörderisch für den Akku und die ganze Anlage. Eine Absicherung, dass die gesamte Anlage nicht auf Grund zu hoher Geschwindigkeit 'abhebt', wäre bestimmt keine schlechte Sache.

Vielen Dank für Deine/Eure Antwort
Kati&Clara

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