Gestaltungsidee für ein VAWT

Hier ein Foto von einem fertigen Windkonverter nach dem obem beschrieben Prinzip.
Der Text auf dem Windrad ist nur Werbung.

Hallo Bernd,
ich versteh das Prinzip noch nicht so ganz, kannst du mir bitte kurz erläutern, was es damit aufsich hat?
Danke!

Gruß,
Christian

Hmm, okay. Also mal sehen.
Beim ersten Bild wird der Luftstrom zwischen Leitblech und linkem Flügel geleitet und beschleunigt. Es entsteht also ein Druckabfall. Aber dann wirkt das doch dem eigentlichen Profilauftrieb entgegen?! Denn eigentlich erzeugt das linke Blatt ja durch die Druckdifferenz den Auftrieb nach schräg links oben, damit sich der Rotor dreht.
Beim zweiten Bild sehe ich auch mehr gestauchte Linien an den Unterseiten des Flügel, statt oben drüber. Außerdem verwirbelt das Leitblech die Strömung, durch die der rechte Flügel gleich "fahren" muss. Also für eine saubere Anströmung nicht gerade ideal.
Bin immer noch nicht schlauer

Gruß,
Christian

Hallo Bernd,
falls Du noch mit liest, wir kommen immer wieder zusammen, wie Du siehst.
Kenne da einen in Saalfeld, der hat 2 Stück davon auf dem Dach. Ist nicht zufrieden mit der Ausbeute. Habe auch mal Wirkungsgrad nachgerechnet. Nicht berauschend. Auch deutliche Unstetigkeit der Kräfte am Mast. Savoniusähnlich eben, und mächtig viel Material für die Leistung. Wenn aber die Faszination der Form im Mittelpunkt steht - bitte sehr.
Dass mein nachgebautes Modell, siehe http://www.angeo-privat.gmxhome.de/windkraft , in den Maßen D200*200*100 bei natürlichem Wind nun wirklich nicht aus dem Knick kam, im Wasser aber doch, das hat nun wirklich etwas mit zu geringer Reynolds-Zahl zu tun. Werde auch darauf in meinen Internetseiten noch näher eingehen. Ganz so einfach ist es nämlich nicht. Vorläufig dazu ein Link von meinem Freund Rainer Brenkmann zu dieser ausführlichen Quelle, etwa 3 MB, englisch: http://administration.ewi.tude…6_1_17.pdf Empfehle die Seiten ab 100. Man bekommt auch die seltene Auskunft auf die Frage, was macht denn ein Profil nach dem Strömungsabriss, wenn der Anstellwinkel weiter erhöht wird. Gruß, Andreas

Dabei ist natürlich die Frage, welche "andere WKA" als Referenz genommen wurde. Wenn man da einen traditionellen Savonius ohne Versatz gewählt hat, ist das ergebnis nicht verwunderlich, denn viele Bauarten bieten einen besseren Wirkungsgrad als dieser. Eine echte Aussagekraft hätte in meinen Augen nur der absolute Wirkungsgrad. Der sollte ja aufgrund der Tests bekannt sein. Klar formuliert ein Hersteller Messergebnisse immer so, dass sie möglicht gut klingen, schließlich will er ja etwas verkaufen. Der Teufel steckt dabei im Detail.

Dabei tut sich natürlich ein ähnliches Problem wie bei Mantelturbinen, Windkonzentratoren usw. auf, die eine Leistungsverbesserung durch erhöhung der Windgeschwindigkeit versprechen. Wenn die Luft im Zentrum des Rotors verdichtet wird und somit einen Widerstand für den anströmenden Wind darstellt, warum fließt/weht der Wind nicht einfach um das Windrad herum, wo der Widerstand geringer ist? Zusätzlich sehe ich Probleme durch Verwirbelungen, die der Mittelflügel erzeugt.

Nur um hier keine Emotionen hochkochen zu lassen:
Ich will die Anlage nicht schlecht machen! Ich habe weder mit der Anlage gearbeitet, noch kenne ich die Testergebnisse. Die Verwandschaft des Funktionsprinzips zu Anlagen, die ähnliches versprechen, aber nicht leisten, weckt lediglich Mißtrauen in mir. Deswegen möchte ich einfach nur raten, die Versprechen der Hersteller möglichst emotionslos zu betrachten, wenn man sich wirklich mit dem Kauf einer solchen Anlage beschäftigt. Das ist leider im Kleinwindanlagenmarkt ähnlich wie beim Gebrauchtwagenkauf unbedingt nötig.

Hallo alle zusammen.

Ich muss wohl etwas weiter ausholen um den Durchströmrotor mit dem Mittelteil besser erklären zu können. Natürlich glaube ich nicht so einfach einem Hersteller alles, was er so erzählt. Ich werde deshalb auch jetzt alle Erklärungen, deren ich sicher bin mit "Fakt ist" beschreiben und die unsicheren "Es soll so sein" erwähnen. Fakt ist, dass es diesen Rotor schon seit mindestens 1983 gibt.
Siehe hierzu das Foto und den Text aus dem Windkraftjournal vom Herbst 1984.



Fakt ist ebenfalls, dass die italienische Firma REPOTEC einen solchen Rotor gebaut hat und diesen nach den Aussagen von Herrn Bortolotti jetzt nicht mehr anbietet, weil er weniger leisten soll, als die anderen Darrieus-Rotoren von REPOTEC. Fakt ist jedenfalls auch, (wie bei den meisten Windkraftanlagen), dass die genaue Ausrichtung (um einen halben Grad genau) für die Leistung dieses Rotors von sehr entscheidender Bedeutung ist. Fakt ist, dass ein solcher Rotor von Ropatec auf dem holländischen Teststand für Kleinwindkraftanlagen steht (in der Gemeinde Sluis). In einem Jahr werden wir wissen, was deren Rotor bringt im Vergleich zu den 14 anderen Klein-WkA's. Fakt ist, dass es der Firma Lehmkuhl gelungen ist, die Leistung solcher Rotoren erheblich zu steigern, was aus der Leistungkurve hervorgeht (siehe Leistungsverlauf der 5kW WkA im Anhang). Fakt ist, dass die Leistung (dieser Anlage von der Firma Lehmkuhl) erheblich oberhalb von Horizontalläufern ist (und nicht nur oberhalb von Savonius-Rotoren).
Es soll so sein, dass die Leistungskurven von der Germanischen Lyods zertifiziert sind. Ich habe noch nicht den Stempel auf einem offiziellen Dokument gesehen, aber diese Aussage glaube ich. Andere mögen's glauben oder nicht.



sollen nach Aussagen der Firma Lehmkuhl 210 Versuche im Windkanal notwendig gewesen sein, um die drei Rotoren in die optimalen Einstellwinkel zu bringen, dass einerseits sehr hohe Leistung erzeugt wird, und andererseits bei Nennleistung die Stömung sich so ändert (Reynoldsfaktor bedingt), dass die Anlage sich ganz von selbst abbremst, dies ohne Bremse und ohne eine Verstellung der Flügel. Wie die Strömungsverhältnisse sind, geht aus der Anlage (Windströmungsverlauf im Windkanal) hervor. Im Bild kommt der Wind von links. Die roten Pfeile sind Geschwindigkeiten bis 15m/sec und die Blauen ist Windstillstand. Geübte Augen können hierbei besser verstehen wie die Leistung erzeugt wird.



Es soll ausserdem ein selbstentwickelter Generator mit extrem hohem Wirkungsgrad zum Einsatz kommen, was (wenn die Leistungskurven stimmen ) nur allzu verständlich ist.
Desweiteren soll ein Wechselrichter, welcher von der Firma Lehmkuhl Steuerrichter genannt wird, und ebenfalls extra entwickelt wurde, mit verantwortlich sein, für die hohe Leistungausbeute, (was auch verständlich ist).

Fakt ist, dass (fast) alle Klein-Wka das grosse Problem haben, um die Windenergie optimal umzusetzen. Bekanntlich erzeugt jede WkA die Leistung im Kubick (doppelte Umdrehungszahl ist achtfache Leistung), dagegen jeder Generator mehr oder weniger im Quadrat, (doppelte Umdrehungszahl ist vierfache Leistung). Setzt man jetzt die beiden Leistungskurven bei niedrigen Windgeschwindigkeiten gleich, läuft die Wka einfach an, dreht aber bei höheren Geschwindigkeiten immer mehr durch und verschenkt im Wind enthaltene Energie, neben den andere Risiken beim Durchdrehen. Setzt man dagegen die beiden Kurven bei Nennleistung gleich, bleibt das Risiko des Durchdrehens ausgeschlossen, dagegen wird die WkA bei niedriegen Windgeschwindigkeit regelrecht abgewügt und produziert so im unteren Bereich sehr schlechte Leistung. Die meisten Hersteller von Kleinanlagen legen deshalb die beiden Leistungskurven in der Mitte gleich, wodurch unten etwas zu viel abgebremmst wird und oben ein wenig durchdreht. Nur während den mittleren Windgeschwindigkeiten hat man optimale Leistung. Die Firma Lehmkuhl soll mit Ihrem "Steuerrichter" immer genau die "notwendige" Leistung aus dem Wind holen. Eine Methode welche bei Gross-WkA's üblich ist. (Beeinflussung der abgenommenen Leistung mit einer Elektronik). Wenn die Leistungskurve stimmt, (siehe Bild) wäre das durchaus verständlich und ein Novum bei den Klein-WkA's

Beste Grüsse
Constant.