gartenteich-projekt

hi
ich möchte die meine gartenteichs (wasser und luftpumpen) gern mit einer oder mehreren windkraftanlagen betreiben und wäre froh wenn ihr mir dazu ein paar tipps geben könntet
was ich nir vorstelle:
1. die maße der einzelnen anlagen möglichst klein im durchmesser und höhe
2.12 v
3.energieüberschuß direkt auf ne batterie laden die bei bedarf die geräte weiterbetreibt(überschuß wäre wünschenswert )

habt ihr ne idee wie ich anfangen soll ? oder is das überhaupt realisierbar ?
habe bei ebay das hier gefunden http://cgi.ebay.de/Windgenerat…1e65b260bb

das wäre meine wahl für den anfang gewesen
ich hoffe auf viele tipps ,infos und links die mir helfen danke schon mal im vorraus

Guck mal, Du schreibst hier im Themenbereich für Vertikal-Rotoren, planst also vielleicht, den Generator mit solchen anzutreiben. Ein Vertikalläufer im Garten an Teich, ok, dort ist ja meistens stark verwirbelte Luft, also die richtige Ecke, um mit einem Savonius oder C-Rotor noch eine Kleinigkeit herauszuholen. Auch Vertikalläufer brauchen Strömung, also unter einem Mittel von mindestens 3 m/sec wurde ich schonmal nur Deko-Windräder aufstellen und garnicht erst ans Stromerzeugen mit Windrädern denken.

Stichwort: Solarzelle.

Der Steppermotor eignet sich bei Vertikalläufern definitiv nicht für Deine Zwecke, weil er erst ab 200 U die 12 V abgeben kann (laut ebay Angebot). So schnell dreht kein Vertikaler, der vom Typ her für extrem turbulente Standorte geeignet wäre, zumindest nicht bei mittlerem Windangebot. Bliebe Dir für Diesen Steppermotor höchstens ein Horizontalläufer, hier ist die Frage, ob Dein Standort mit Windverhältnissen dafür ausreicht.

Die Achse des Steppermotors ist 5 mm dick. Das reicht als Stabilität für einen extrem leichten Rotor bis 80 cm Durchmesser, wobei dann nicht sicher ist, ob die Drehzahl dann bei 3 m/sec Wind schon ausreicht für 12 Volt. Mit weniger Durchmesser hast Du höhere Drehzahlen, die Frage ist nur, ab welcher Windgeschwindigkeit, weil mit kleinerem Durchmesser auch das Drehmoment geringer wird. Das Lager des Steppers scheint hier ein Messing-Gleitlager zu sein. Das leiert bald aus oder schlackert sich aus der Verankerung. Ich habe schon bedeutend stabilere Gleitlager von Motoren aus Lüftern von Autos nach zwei bis drei Jahren Betrieb am Windrad (meist sechsflügler mit 70 -80cm Durchmesser zu Schrott verwandelt gesehen. Auch an einem horizontalen Windrad arbeiten Lastwechsel und die Corioliskraft beim Auslenken zur Windrichtung spielt bei schnelldrehenden kleinen Windrädern auf Dauer eine nicht zu unterschätzende zerstörerische Rolle.

XXRay sagte schon, dass ein solcher Generator kaum die Leistung bringen kann, die Du anstrebst. Optimal wäre es, Du tust, was er sagt und ermittelst erstmal die Windverhältnisse an Deinem Standort. Weder Steppermotoren noch Nabendynamos von Fahrrädern bringen die optimale Leistung, die ein speziell für ein Windrad gebauter Generator bringen kann, aber Nabendynamos haben wenigstens eine saustabile Achse und die Konuslagerung ist auch kaum noch zu übertreffen. Der billigste Nabendynamo von Shimano ist wegen der massiven Achse mit langen Achsstummeln dann der Beste weil die teuren und etwas leichtgängigeren leider Hohlachsen ohne Aussengewinde für Schnellverschluss mit nur 5mm langen Achsstummeln haben. Die kannst Du vergessen, Die Achse mit Schnellverschlusses ist einfach zu kurz um den Nabendynamo einseitig stabil lagern zu können. Also-ein Nabendynamo ginge für einen Vertikalläufer und wenn der Wind öfter mal bei Dir um die 4 m/sec bläst, dann lädst Du nur mit dem Dynamo und einem Brückengleichrichter auch eine 12 V Batt. auf, wenn auch nur langsam.

Ich mache das mit einem 55cm x 50 cm Zweiflügler C-Rotor bei solch gutem Wind, der Rotor läd eine Batterie an einen elektrischen Weidezaun mit 400 mA Dauerleistung satt auf, der Bauer ist zufrieden, im Nachbardorf sind sie schon neidisch! Aber ob 400 mA Dauerleistung/Abgabe für Deine Pumpen reichen, das kann ist die andere Frage, steht vielleicht auf Deiner Pumpe drauf, was die zieht.

http://www.youtube.com/watch?v=e7E9kT3yS4Y

Gruß, Carl

Also benötigst du im Mittel bei ca 3m/s 20W. Ween du die Formeln aus dem Beitrag, den ich dir genannt habe nach der Fläche des Wondrades umstellst, kann du schonmal leicht ausrechnen, wie groß dein Windrad werden müsste.

ich hab mal einem arbeitskollegen von dem tipp mit dem nabendynamo erzählt und er fragte mich gleich warum ich nicht mehrere dynamos übereinander schraube = mehr leistung oder gleich 2 ganze räder übereinander und dazwischen die rotorblätter (quasi die speichen als halterung)
ist sowas möglich ? oder wenn ich 5 räder zusammenschraube und ein paar rotorblätter durch die speichen ziehe dann wäre ich doch bei 15 w wenn ich 4m/sec wind bekomme ,wenn ich die räder von klapp oder kinderrädern nehme könnte ich mir platzmässig 5-6 solche konstruktionen hinstellen ohne das der garten verschandelt wird
aber wenn nabendynamo nix taugt für meine zwecke (2 pumpen a 15 w und eine luftpumpe deren werte ich nochnicht kenne) habt ihr tipps für andere generatoren die ich vertikal nutzen könnte

bitte korrigiert mich wenn ich blödsinn labere dafür hab ich mich ja hier registriert um mich vor fehlern bewahren zu lassen und um was zu lernen

Nabengeneratoren haben wegen dem Magnet-Eisen-Schluss und der Abbremsung durch die Magnetfelder ein bestimmtes Rastmoment, welches von der Kraft des Rotors zum Anlaufen überwunden werden muß. Du könntest deshalb an den Rotor auf dem Video so, ohne die Rotorfläche durch Verdoppelung der Rotorhöhe zu erhöhen nicht oben und unten einen Dynamo ankoppeln. Der 55cm Durchmesser und 50cm hohe Videorotor schafft ganz sicher so klein wie er ist keine zwei Dynamos.

Vielleicht hat XXRay es überlesen, es stimmt natürlich, dass die Achsstummel bei den leichtgängigeren Nabendynamos von Shimamo nur kurze 5 mm Stummel für Schnellverschlüsse haben, das preiswerteste Shimano- Modell mit massiver Achse hat aber längere Achstummel mit 9,6 mm Aussengewinde, welches man auf einem stabilen Eisenwinkel oder eine Radmutter, die in ein Rohr eingeschweißt ist, sicher befestigen kann. Es müssen aber Radmuttern vom Fahrrad sein, die Gewinde dort sind Spezialgewinde nur für Fahrräder, ganz gemein. Dort am billigen Nabendyn (15 - 30 Euro je nach Verkäufer) haben die Achsstummel eine Länge von 20 mm. Die Leistung ist wie dort beschrieben bei einem Dynamo schon mit 4 m/sec Wind ausreichend für einen großen Elektrozaun für Kühe mit 12V Batterie Ladeerhaltung. Aber eben nur 3 Watt Ladeleistung. Das reicht bei Dir nur dann, wenn die Pumpe nicht dauernd laufen muss. 5 Minuten alle 3 Stunden geht vielleicht, denn das Batterrieladen macht auch Verluste und nicht immer ist Wind! Dann reicht vielleicht ein oder zwei Nabendynamos.


Die Idee, zwei Räder zu nutzen wo der Nabendynamo noch eingespeicht ist, könnte funktionieren, wenn die Flügel aussen an der Felge so befestigt sind, dass sie dem Gebilde auch eine gute (perfekte) Statik geben. Sollte also wirklich gut und stabil gebaut werden. Das Konuslager der Nabendynamos eignet sich gut zum Auffangen des senkrecht wirkenden Rotorgewichtes, solange das Ganze nicht allzu schwer wird. Sonst kommt zuviel Reibung auf die Lager, das wäre ein Problem weil es nicht nur abbremst, die Lager werden heiß und gehen kaputt... Dann hättest Du bei einem 1m hohen, etwa 65 cm breiten (so breit wie eine 28" Felge) Rotor immer noch nicht mehr als etwa 6 Watt. Willst Du mehrere solcher Rotoren übereinander bauen, bräuchtest Du ein Gerüst mit zwei dicken Holzbalken oder Eisenträgern/Stangen, zwischen denen jeder einzelne 1m hohe Rotor separat auf Querbalken gelagert sein müßte. Oder Du stellst mehrere solcher Rotoren (mindestens 3 für die 15 Watt die Du brauchst nebeneinander auf. Der Rotor dreht nämlich mit der Nabe, der Anschluss für den Strom ist fest an der Achse selber, die darf sich also nicht mit dem Rotor drehen und muss fest auf der Halterung befestigt sein. Nur die Achsen ohne Halterung alle untereinander verbinden, das wird ganz sicher zu torsionsschwach bei mehr als einem 1m Rotor übereinander.

Anscheinend hast Du ja Lust, draufloszubasteln, auch ohne den Wind an Deinem Standort noch lange zu messen. Das geht auch, notfalls mußt Du dann Dein Windrad woanders aufstellen, falls nicht genug Wind bei Dir weht. Dann würde ich einfach mal anfangen zubauen, aus Fehlern kann man jede Menge lernen und Spass macht es auch noch.

Du kannst dir ja im Generatorenbereich mal durchlesen, welche Generatoren wir schon vermessen haben. Ähnliche Beiträge gibt es im daswindrad-Forum. Das gibt dir dann schonmal ein besseres Gefühl dafür, welcher Generator geeignet ist. Außerdem haben wir im Grundlagenforum den Beitrag "Der richtige Generator".

Grundsätzlich spricht aber nichts dagegen, wenn du dir für den Anfang ein oder zwei Windräder wie das von Carl aufstellst. Die kannst du noch mit einem kleinen Solarpanel unterstützen und erste Erfahrungen sammeln bevor du voll einsteigst.