Dachfirst-Windkraftanlage nach dem Alapeller/Dettwiler-Prinzip

... das ist sicher ohne irrwitzigen Aufwand am Modell zu überprüfen.
Das Dach läßt sich sicher aus ein wenig Sperrholz oder Spanplatte innerhalb von 2 Stunden bauen.

Dann kann man das Ganze messen...

Schaut mal, das ist ein Original-Alapeller von Hermann Dettwiler im Wind. Gleiches Prinzip, aber eben diagonal:

http://www.youtube.com/watch?v=T1HgusqOlnQ

Ahso,...

Basiert das dann auch auf Drehzahl-Signaleinspeisung? Anders wäre es ja gar nicht möglich....

UPDATE: Ich habe eben gegoogelt, anscheinend kann man das rein über Strom- und Spannungsmessung herausfinden. Interessant. Naja, Hauptsache es funktioniert

Hallo Max,

so ganz kapiere ich das noch nicht mit der Leistungsanpassung. Wie wird die Kennlinie denn eingegeben? Als Funktion entnommener Strom abhängig von der Spannung, da die Spannung von der Drehzahl abhängt?

Falls ja, ist die Kennlinie aber auch passend für Wind nicht exakt von vorne, da dieser Wind einfach das selbe wäre wie etwas schwächerer Wind direkt von vorn. Sollte eigentlich gar keinen Unterschied machen. Die letztendliche optimale Drehzahl durch optimale Leistungsabgabe abhängig von der Windgeschwindigkeit ist immer gegeben.


Viele Grüße,

Johannes

nunja, dazu kommt ja noch, dass bei seitlicher ANströmung der Wind acuh nicht mehr "gerade abfließen " kann, eben auch bedingt duch die eingebettete Konstrukrion.
Ich dneke mit einem Solarladeregler wärst du besser dran. Zudem sind diese auch meist günstiger. Sie stellen die Leistungskurve durch schnelles probieren alleine ein. Ich denke bei einem WIderstandsläufer und vor allem bei dir, wo die Anlage sich nicht asurichten kann, bist du damit besser bedient. Alles andere ist ein Spiel mit dem Teufel ...zumindest würde ich das so machen...

Gruß
max

Hallo Max, hallo Frank,

ich mach Euch einen Vorschlag: Ich werde es nachmessen

Wenn sich bei 45° und stärkerem Wind die Leistungskurve im Vergleich zu direktem, etwas schwächeren Wind ändert, muss ich wohl in sauren Apfel beißen und die Solarversion nehmen. Falls nicht (und das glaube ich eher), kann ich die Windversion nehmen....

Meine Interpretation: Durch z.B. im 45°-Winkel auftreffenden Wind vermindert sich die Drehzahl ja auch (so habe ich es bei Tests beobachtet) und damit schaltet die Last auch entsprechend runter, sollte klappen.


Viele Grüße,

Johannes

Zu messen ist das nicht groß was...da macht es schon einen gewaltigen UNterschied ob das 0,5 m/s mehr oder weniger sind...nundenn....

Und sooo langsam sind diese Solarwechselrichter nun auch nicht...eine MInute...sorry, aber das ist totaler Quatsch. Es sind wenige Sekunden, abhängig vom verbauten Prozessor. Bei einigen Midellen nur einige Sekundenbruchteile. Dennoch kannd as natürlich für WIndräder zu langsam sein....aber das ist schon sehr gut, so ein Alapeller ist ja als Widerstandsläufer auch sehr viel träger als ein Auftriebsläufer. Bei letzteren muss der Regelprozess eben sehr schnell gehen, da sonst die Strömumg am Profil abreißt. Deshalb sind da die Richter mit den Kurven besser da es zumindest immer annähernd stimmt. Dem Widerstandsläufer ist das egal. Strömumgsabriss kennt er quasi nicht. Er holt die Leistung aus Drehmoment. Der Solarwechselrichter ist hier schon das richtige denke ich.

Du wirst mit dem Wechselrichter mit Kurve bis an dein Lebensende damit beschäftigt sein die richtigen Einstellungen zu finden...
Letztlich ist es aber natürlich deine Entscheidung....just my 2 cents

Gruß
Max

Streitet Euch nicht...

ich will es nur gerne verstehen:

Warum bleibt die Drehzahl bei schräg auftreffendem Wind gleich hoch wie wenn der Wind senkrecht auf die Anlage trifft? Die Drehzahl sinkt definitiv, was ich am Modell schon sehen konnte. Das Drehmoment sinkt dann, deswegen würde der Windmaster auch auf niedrigere Last schalten, damit das Ding nicht abwürgt - genau gleich, wie wenn ein 90° Wind schwächer wird. Grade weil es ein Widerstandsläufer ist, müsste die Einstellung eher einfacher sein.

Wenn man dann drei Punkte der Lastkurve in den Wechselrichter eingibt, legt er die intern auch schön als kubische Kurve an oder verbindet er die Punkte einfach linear?

Werde mir mal heute Drehpotis besorgen, mit denen man die Messlast stufenlos regeln kann.



Gruß,

Johannes

Hallo Johannes,

Das die Drehzahl bei schrägem Wind sinkt, erwartest du ja und ist zum Regeln nicht so schlimm,
weil dann weniger Spannung erzeugt wird und der Laderegler dem entsprechend weniger belastet.

Leider sinkt zusätzlich zur Drehzahl noch das Drehmoment (Weil die senkrecht im Wind stehende Fläche abnimmt).
Leistung = Drehmoment * Drehzahl.
Und genau das wird dann nicht vom Laderegler berücksichtigt.

Im Grunde gibt man im Laderegler ja nur an, bei welcher Spannung welcher Strom entnommen werden kann.
Die Spannung entspricht im Idealfall der Drehzahl (im Leerlauf ja, unter Last nicht ganz).
Der Strom entspricht dann im Idealfall dem Drehmoment.
Leistung = Spannung * Strom

Also gibt man praktisch in den Windladeregler ein,
bei welcher 'Drehzahl' der Generator welches Drehmoment hat.
Das ist bei Rotoren, die sich in den Wind drehen, ein hinreichend konstanter Zusammenhang.

Bei deinem Rotor ist das nun mal nicht konstant sondern von der Anströmung abhängig.

Ich hoffe das erklärt es etwas besser,

Gruß Frank

Hallo Johannes,

So ganz ist mir die Sache auch noch nicht klar,
was soll es ich versuche es nochmal.

Das Drehmoment ergibt sich über die Windgeschwindigkeit, die Fläche die dem Wind entgegen gestellt wird und dem Hebel.
Die Windgeschwindigkeit erzeugt einen Winddruck dieser multipliziert mit der Wirkfläche ergibt eine Kraft.
Die Kraft multipliziert mit dem Hebel erzeugt das Drehmoment.

Wenn ich nun z.B. in 45° an ströme nimmt die in Wirkrichtung liegende Windgeschwindigkeit z.B. um 30 % ab.
Wäre also vergleichbar mit 30 % weniger Wind bei senkrechter Anströmung.

Aber zusätzlich sinkt auch die Wirkfläche um 30 % und damit auch das Drehmoment.
In deinem Fall dürfte das Drehmoment sogar noch stärker einbrechen, weil deine Wirkfläche nicht nur kleiner ist,
sondern auch noch schräg zum Wind steht, der Wind also eher abgelenkt wird als verwertet.

Genau diese Wirkfläche sinkt nicht bei 30 % schwächerem Wind und senkrechter Anströmung.

Letztendlich 'fange' ich bei 45° Anströmung nur 70 % des Windvolumens ein und
kann davon nur 70 % verwerten, weil der Wind nicht in Wirkrichtung liegt.
Macht im Idealfall 'nur', 50 % Leistungseinbruch, den Idealfall, hast du nicht, weil du schräge Wirkflächen hast.

Das du einen Leistungseinbruch durch eine fehlende Nachführung hast hast du ja schon erwartet,
offensichtlich hast du aber nicht so krasse Einbrüche erwartet.

Der zu erwartende Leistungseinbruch [%] ist mindestens: sin(x)*sin(x) * 100
bei 15 °: 7 %
bei 30 °: 25 %
Bei 45 °: 50 %
Bei 60 °: 75 %
bei 75 °: 93 %

Es gibt keinen uns bekannten und erprobten Windladeregler der diesen Umstand adäquat berücksichtigt.
Bei den Ladereglern mit statischer Kurve wirst du Kompromisse machen müssen.
Derart dass du z.B. größer 45° nicht verwerten kannst und
wenn der Wind senkrecht kommt kannst du nicht maximal belasten.
Das ist es worauf Max hinaus will: ewige Fummelei und nie ist es richtig.
Und ja, messen wirst du (oder wir) das wohl kaum hinreichend genau können,
weil zu aufwändig, die Messtechnik fehlt, zu teuer, zu ungenau ...

Gruß Frank