Allgemeine Fragen zu einem Horizontalachser

zu 1: Das Profil an Einfluss auf Drehzahl (TipSpeedRatio), Drehmoment, Anlaufgeschwindigkeit und Lautstärke eins Rotors. Es gibt auch diverse Anleitungen für den Bau von Repellern inklusive Profilschnitt im Internet.
Zusätzlich ist es möglich, einfache Repeller aus Rohren zu schneiden.

zu 2: Je nach handwerklichem Geschick variiert das bestimmt bis zu 50%.

zu 3: normal dürfte etwa 25% sein, das beste, von dem ich bisher gehört habe, sind knapp 50%

zu 4: Sie sehen schön aus. GFK ist dann besser geeignet, wenn du gut damit umgehen kannst und es günstig bekommst.

zu 5: Meiner Meinung nach wäre für einen Anfänger eine Anlage mit einem Durchmesser von 1m-1,5m am besten geeignet.

Ja es stimmt, Horizontale Rotoren haben bessere Wirkungsgrade as Savoniusse, da sie auch nach dem Auftriebsprinzip arbeiten, während letztere reine Wiederstandsläufer sind. Ausnahme sind H-Rotoren. die kommen teilweise über 20%irkungsgrad.

zu 2)

Bei Rohrflügler kann man die Drehzahl BEI BEKANNTEN GENERATORWERTEN auf etwa 15 bis 20 % genau bestimmt werden. Ich arbeite gerade an einem Buch darüber. Klappt gut.
Zum Einstieg würde ich daher auch einen solchen Empfehlen.

Gruß
Menelaos

ja...ich habe ein "W" und ein Leerzeichen vergessen, bitte verzeih.

40 % halte ich für äußerst unwarscheinlich....Würd ndir gerne mehr dazu schreiben, bin aber gerade aufm Sprung. Mein Rechner ist kaput und ich muss immer in dei Uni...die jetzt schließt.
Schau dir mal meine letzten Beiträge an, da habe ich gestern oder vorgestern gerade versucht anzureißen. Ansonsten kann auch an dieser Stelle nur wieder sagen:

Kauft euch das Buch von "Rotorblätter"

Gruß
Max

Moin!ganz wichtig ist der gute Standort HIER SIND SATTTE ERTRAGS STEIGERUNGEN DRIN(schnell über 50 %)mfg.cerco

Ja, zumindest solange die Bäume nicht wesentlich wachsen.

Die Größe ist dabei völlig Schnuppe. Man kann sowohl große als auch kleine Anlagen mit hohem Wirkungsgrad bauen. Für ne seriöse Abschätzung würd ich eher mit 30% rechnen und wenn du ein bischen Sicherheit einplanen willst, eher noch weniger. Du bescheißt dich nur selbst wenn du so hohe Wirkungsgrade annimmst und bist hinterher enttäuscht, wenn nicht das rauskommt, was du dir gewünscht hast.

Die mechanische Leistung, die du entnehmen kannst ist
0,5 x Luftdichte (meist 1,2) x Fläche x Windgeschwindigkeit³ x Wirkungsgrad.

Hallo zusammen,

@Benni

im allgemeinen unterscheidet man den Gesamtwirkungsgrad, den
Wirkungsgrad der Flügel und den Wirkungsgrad des Generators
(mech. und magn. Verluste).

Der Wirkungsgrad der in die Formel für die wahrscheinlich zu erwartende
Leistung für den Verbraucher eingesetzt wird, bezieht sich immer auf den
Gesamtwirkungsgrad. Wenn da also für einen Horizontalläufer der
Muliplikationswertwert für den Wirkungsgrad mit 0.4 eingesetzt wird
(dies entspricht 40%) bezieht sich das immer auf den Gesamtwirkungs-
grad.

Die Auslassungen von Menelaos beziehen sich auf reine Flügelwerte die
verantwortlich sind für den Wirkungsgrad der Flügel. Bei einem gut
gebauten Flügel rechnet man wohl so zwischen 12% -15% Verust.


Wenn Du schreibst:

kann man dann wohl mit 35% bei einer großen anlage rechnen (>5Meter)?

so ist hier zu bemerken, daß der Wirkungsgrad (Gesamt) nichts mit dem
Standort der Anlage oder der Größe zu tun hat.
Sowohl eine kleine als auch eine große Anlage können jeweils einen guten
oder schlechten Wirkungsgrad haben.

Der Wirkungsgrad ist abhängig von der Bauart und dem verwendeten
Material. Er gibt lediglich an, wieviel von der vom Wind eingebrachten
Leistung tatsächlich an den Verbraucher weitergegeben wird.


Gruß
Günter
Westerwald

Hallo Max,
eigentlich ist mir Dein Diskussionsstil etwas zu aggressiv, deshalb wollte
ich meine Antwort eigentlich auf ein Minimum beschränken.

Zufällig besitze auch ich das Buch aus dem Du da alles Wissen fast
wortwörtlich zitiert hast.

Aber ich halte sehr viel davon wenn man sachlich diskutiert.
Darüber mögen sich die Mitleser ein eigenes Urteil bilden.
Einen Punkt möchte ich mal herausgreifen um zu zeigen was ich meine:


Du schriebst:
P(Betz) = 1/2*A*(v hoch 3)*diesem betzschen Maximalwert von
16/27, also rund 0,6.

Dies ist der Wert, der die theoretische max. mögliche Leistungsabnahme
nach Betz beschreibt. Diese Aussage bezieht sich ganz allgemein darauf,
daß es schlecht wäre, wenn der durchgehende Wind stärker abgebremst
würde, hier wäre die zu entnehmende Leistung dann kleiner(Rückstau).
Würde er weniger stark abgebremst (weniger Windangriffsfläche) würde
dann ja auch weniger Leistung abgenommen werden können.

Betz hat nun heraus gefunden, daß die beste Ausnutzung der Windkraft
bei einer Abbremsung auf 2/3 der Windgeschwindigkeit möglich ist ,
hierfür gibt es nun den Leistungsbeiwert cpbetz = 0,59. Soll heißen 59%
der eingebrachten Wind-Leistung auf die Flügel können im günstigsten Fall
entnommen werden. Diese entnommene max. mögliche Leistung wird in
der Praxis weitergegeben an den Generator. In diesem Punkt stimme ich
mit Dir überein.

Für mich gibt es hier zwei unterschiedliche Leistungsberechnungen.
Einmal die Formel für die eingebrachte Windleistung an die Flügel. Diese
Leistung wird über die Flügel (Verluste) die Mechanik(Verluste) und
die magnetischen Verluste an den Verbraucher als Verbraucherleistung
abgegeben.

Die Summe von Verlustleistungen + Verbraucherleistungen ergeben die
Gesamtleistung die der von den Flügeln aufgenommenen Windleistung
entspricht. Dies hat nichts mit der betzschen Formel zu tun. In der Praxis
wird dieses Verhältnis Eingangsleistung Wind auf die Flügel zu
ausgegebener Wirkleistung Leistung als Gesamtwirkungsgrad bezeichnet.


Wenn Du nun auf die schwedische Konstruktionsseite gehst, so findest Du
hier bei den Standard - Flügelparametern (Durchmesser, Flügelanzahl,
TSR usw. die Eingabe für den cp Wert (coeffizient of power).

Dieser wird standardmäßig für die von pigott/otherpower gebaute
Flügelart mit 0,15 also 15% angegeben. Soweit ich weiß, wird dieser Wert
bei fast allen Selbstbauern so in etwa gehandhabt.


Keine noch so gut gebauten Flügel werden in der Lage sein die 59,26%
der Windkraft die nun max. an die Flügel gehen kann, aufzunehmen und
ohne Verluste weiterzugeben.
1/3 des Windes geht also durch die Flügel 2/3 des Windes sollten auf die
Flügel gehen, daß die Flügel nicht diese Leistung zu 100% weitergeben an
die Generatorachse ist mir eigentlich klar.
Das Verhältnis aufgenommene Flügelleistung zur abgegebenen stellt für
mich den "Wirkungsgrad" der Flügel dar.

Du siehst das wahrscheinlich so, daß von der angebotenen Windleistung
nur 59% an die Flügel gehen und siehst dies wohl als Wirkungsgrad der
Flügel an. Ich würde dies eher als Wirkungsgrad der kpl. Strömung durch
die Turbine ansehen. Aber es mag sein daß ich mich da täusche.


Die andere Betrachtung.

In der Praxis überschlägt man nun die pro Fläche mögliche
Windleistung bei einer bestimmten Windgeschwindugkeit und multipliziert
sie mit einem von Mike Clemen im Feldtest ermittelten cp Wert.

Er hat ausgetestet, daß keine der von ihm getesteten kommerziellen
Winddturbinen über den 35% Wirkungsgrad kamen. (Einige Jahre her)
Deshalb hat es sich eingebürgert, als Überschlagsformel(Quelle Dan Fink,
otherpower) 0,35 * 0,5 * Luftdichte * swept area * v³ als max.
erreichbare Leistung für die Windturbine anzusehen.

Gruß
Günter
Westerwald

Hallo XXLRay,

So wie ich das verstehe, bezieht sich der Wirkungsgrad der Flügel immer
auf die momentan auf die Flügel einwirkende Leistung im Verhältnis zur
abgegebenen Leistung an die Generatorachse.

Diese auf die Flügel gebrachte Leistung kann je nach Windangebot
unterschiedlich sein, wobei der Grundsatz der max. möglichen Prozentzahl
davon unangetastet bleibt.

(Man könnte also theoretisch bei Schwachwind z.B. 59% von z.B. 100Watt
Windleistung auf die Blätter bekommen,
oder bei Starkwind 59% von z.B. 1000Watt Windleistung) wenn die Turbine
für den optimale Strömungsdurchlass gebaut ist.

Es geht ja darum das Optimum anzustreben und das soll 1/3 des
Windangebotes durchlassen und 2/3 sollen auf den Blättern landen.
Unabhängig vom gerade herrschenden Windangebot.


Gruß
Günter
Westerwald