Selbstbau WKA, SLZ und Berechnung des Scheibengenerators

Hallo liebe Gemeinde,
erst einmal vielen Dank, jetzt habt Ihr es geschafft ! Ich bin infiziert und habe Blut geleckt :-)

Da ich auf diesem Gebiet noch ein Newbie bin ( lerne aber schnell) habe ich noch ein paar Fragen.

Zu meiner Anlage (geplant):
Es wird, bzw. ist schon ein Widerstandsflügler mit 3 Repellern welche eine Länge von 1,20m haben.
Zuzüglich der Nabe komme ich so auf einen Durchmesser von ca. 2,50m. Das Profil ist ein NACA 4415
mit einer Schränkung von 14° an der Wurzel bis 0° zur Spitze. Die Profildicke ist 15% an der Wurzel,
auslaufend zur Spitze hin mit 12% thk.

Dieses ist der fertige Teil. Als nächstes habe ich geplant die SLZ experimentell zu ermitteln, da ich diese
vor dem Bau nicht ermittelt habe. Anfänger halt O-) Vielleicht hier schon ein paar Tips für den nächsten :D

Das ganze soll dann genutzt werden für eine Insellösung. Vorhanden sind eine Batteriebank mit 12V und einer
Gesamtkapazität von 280Ah ( 2 Gelbatterien). Diese werden momentan von vier Solarmodulen und einem
STECA-Tarom Laderegler geladen. Hier ist für die Zukunft geplant einen Diodenverteiler einzubauen, um
noch eine weitere Batteriebank zu installieren und gleichzeitig das Alter der ersten Batteriebank zu vernächlässigen).

Jetzt kommen meine Fragen:
wenn ich die SLZ ermittelt habe, wollte ich mit dem Scheibengenerator-Berechnungstool meine Spulen berechnen.
Und da liegt der Hase begraben, oder wie das heißt :-/
Da konstruktionsbedingt die WKA etwas weiter vom Haus entfernt steht, rechne ich mit max. 40m Kabellänge bis zu
den Batterien ( wird hoffentlich kürzer werden).
Ich denke nun, dass es besser ist mit dem Drehstrom bis ins Haus zu den Batterien zu gehen und hier umzuwandeln.
Vorhanden ist ein 5x6mm² Erdkabel. Oder liege ich hier falsch ?

Dann stellt sich mir die Frage der Spannungsauslegung ???
Die Anlage steht auf 1600m MSL an einem Berghang. Dort kann es schon mal etwas windiger werden muss aber nicht.
Im Sommer liegt der Schnitt bei ca. 3m/s im Winter mehr. Muss hier noch etwas nachforschen. In der Nähe ist eine Wetterstation,
die habe bestimmt Langzeitmessungen.
Nun ist meine Überlegung, die Anlage eventuell auf 48V auszulegen (oder 24V) und diese erst am Laderegler auf 12V zu regeln.
Ist wahrscheinlich besser wegen der Kabellänge, oder liege ich hier falsch ? Desweiteren dachte ich mir, wenn die Batterien voll sind,
aber der Wind immer noch da ist, die Energie in eine Heizpatrone zu jagen. Diese bekommt man ja für fast alle Spannungen.

Desweiteren habe ich durch eine höhere Spannung im Generator weniger Strom und somit mehr Reserven bei höheren Windgeschwindigkeiten.
Sprich weniger Verluste im Generator.


Jetzt wäre ich euch super Dankbar, wenn die alten Hase mir Ihre Tipps geben könnten. Bin für alles Dankbar und wollte eure Meinungen
hören, bevor ich hier meine Bestellungen raushaue um den Generator zu bauen.

vielen Dank schon einmal
Grüße Sven


P.S.: ein wirklich super gutes Forum mit sehr vielen Anregungen. Macht weiter so

Werde mich mal im Grundlagenbereich umsehen.
Vielleicht sollte ich noch erwähnen, das alles im Haus aus 12V ausgerichtet ist. Licht Fernseher, etc.
Lediglich der Föhn und die Espressomaschine benötigen 230V, was aber auch kein Problem
darstellt, da ein Dieselgenerator vorhanden.

Da die Batteriebänke schon alle in einem extra Raum installiert sind, bleibt mir nur der Weg übers Kabel
vom Mast dorthin.

Wie sieht es mit euren Erfahrungen aus ?

Grüße Sven

Hi Max,
danke für die Anregung. Habt Ihr denn alle die Batterien unterm Mast stehen oder das Windrad vorm Fenster ?? Mal angenommen, ich würe den Generator auf sagen wir mal 48Volt auslegen diese Spannung dann mit einem MPP-Laderegler (z.B. windMax250), welcher einen 3-Phasen Eingang besitzt und bis 200VDC Leerlaufspannug verkraftet), zum Laden der Batterien benutzen.

Könnte ein 5x6mm Erdkabel zweimal verlegen, so hätte ich dann 10x6mm, bzw. nach Parallelschaltung und Regler direkt am
Mast 2x 30mm. Das müsste doch dann reichen, bzw. den Verlust in Grenzen halten.

Werde jetzt nach einem passenden Regler schauen, sind hier ja einige im Forum gelistet.

Grüße Sven

P.S.: kann man den 3-Phasen Wechselstrom nicht hochtransformieren um die Kabellänge zu kompensieren.

Hallo,

Hier mal ein etwas ungewöhnlicher Vorschlag für die Überwindung der 40 m Entfernung.
Am Windrad würde ich die Zahl der Windungen mit 10 malnehmen. Wenn ich 50 Windungen für
12 V benötige würde ich 500 Windungen pro Spule mit entsprechend dünneren Draht verwenden.
Jetzt habe ich 120 V die sich viel leichter transportieren lassen. Am anderen Ende,
da wo die Batterien sind, muss die Spannung wieder auf 12 V gebracht werden.
Wenn man in der Bucht nach "Universalnetzteil Laptop" sucht trifft man auf Geräte,
die von 110 bis 240 Volt Eingangsspannung verarbeiten und dann bei 12 V durchaus 6 Ampere
Ladestrom erzeugen.
Wenn man jetzt z.B von dem 150 Watt Gerät drei Stück kauft, könnte man die Ausgänge parralel
schalten und die Eingänge auf die drei Phasen verteilen. Wenn jetzt die drei Leitungen
(z.B. als x,y und z) vom Generator kommen, nimmt man drei Steckdosen. Die erste klemmt man mit
x und y, die zweite mit y und z und die dritte mit x und z. Die Gleichrichtung kann
man sich sparen, das machen die Netzteile. Die Zusätzlichen Kosten liegen bei 80 Euro.
Dafür kann das Kabel (40 m) jetzt bedeutend dünner werden. Der Ladestrom würde bis zu
18 Ampere erreichen.
Die Generatorspannung darf aber die 240 Volt nicht überschreiten. Man müsste also bei einer
höheren Spannung weitere Lastwiderstände (Bügeleisen, Ölradiator, Heizpatrone...) zuschalten.

Achtung !!! Der Nachteil liegt natürlich in der dann nicht mehr ungefährlichen Spannung.

Grüsse aus Berlin

Da sich die Lackschichtdicke beim Kupferdraht nicht ändert, würdest Du den Anteil an Lack in Deinen Spulen erheblich zu Lasten des Kupfers erhöhen. Du bekommst so also auch niemals 500 Windungen in den gleichen Raum.
Nur mal so am Rande...

Gruß Uwe