berechnung eines H-darrieus rotor

Hallo

Wollte eine VAWT bauen H-darrieus type 5 flügel habe verschiedene fragen und vieleicht könnt ihr mir helfen.

Worin liegen die probleme mit dem selbstanlaufen?

Wer kann mir den rotor berechnen (grösse) für einen generator von ginlong 5kw bei (200rpm 600volt)
Rotor inertia (Kg.m2): 0.137

Datenblatt:
http://www.ginlong.com/wind-tu…PMG-5k.htm


Sind ginlong PM generatoren geeignet für eine VAWT?

Viele Grüsse
Flepp

Hi, kleine zwischen Frage, der Hersteller ist in China? kann man die Generatoren auch irgendwo anders beziehn oder nur von denen direkt?
Sind meines erachtens doch sehr interessant durch die niedrigen Drehzahlen.

Moin!
Ich kenne den Hersteller, habe ihn schon mal angeschrieben und mir eine Preisliste zuschicken lassen....die ich gerade aber nicht mehr finde...

Ich bin auch gerade dabei mir was aus China schicken zu lassen. Ist vom Versand her seeeehr teuer, weil die das in der Regel von Tür zu Tür schicken lassen. Für den Generator den ich bestellen will sind das über 100 Euro nur an Versand und damit deutlich teurer als der generator.

Die von dir angesprochenen Generatoren sind in großer STückzahl recht günstig, als EInzelstück aber teuer.

Das Problem bekommst du am Zoll, hab mich da mal belesen, ist der horror in China...

Vielleicht ist für erste Versuche ja auch der "C- Rotor" was für dich. Der hat einen guten ANlauf. Wenn dich das interessiert kannst du unter www.daswindrad.de mal nachlesen worum es sich dabei handelt.

Gruß
Max

Hi Menelaos,

Also preis weiss ich versandt und zoll keine ahnung so weit binn ich noch nicht
Kenne nur ginlong direkt Preis siehe copie e-mail
"C- Rotor" kenne ich.
Mal schauen langsahm angehen da bleiben ja auch noch die genehmigungen aber die müsste mann ja auch bekommen für forschungszweck )
Grüsse
Flepp

Von: Ginlong Technologies [mailto:sales@ginlong.com]
Gesendet: lundi 6 octobre 2008 04:11
An: Cordier Flepp
Cc: Ginlong Technologies
Betreff: RE: price GL-PMG-5K

Hi Philippe,

Thanks for your email.

The price of vetical GL-PMG-5K is 2100 USD and its matching grid tie inverter GCI-5K costs 2850 USD.

Best regards,
Paul
----------------------------------------------------
Sales Department
Ginlong Technologies

No. 305 Penglai Road,
Xiangshan Demonstration Industrial Estate,
Xiangshan, Ningbo, Zhejiang, 315700,
P.R.China
Tel: (+86) 574 6578 1806
Fax: (+86) 574 6578 1606
E-mail: sales@ginlong.com
Web: www.ginlong.com

Hi rbu, xxlray,

Weiter gehts mit meiner berechnung

n=60 * v * schnelläufigkeit / D * Pi

Wäre dann bei einem durchmesser Darrieus 5meter

60 * 10m/s * 5 / 5 * 3.14 =191rpm

bei 4m/s komme ich auf 76rpm würde reichen für den inverter über 230volt input wären laut generator daten +/- 800watt output ?

Ob das jetzt richtig ist keine ahnung und warum in der formel die flügel anzahl und die höhe und breite nicht berücksichtigt ist keine ahnung

wenn das aber stimmt wie berechne ich die 5 Flügel?

danke für euer hilfe und interesse

Grüsse
Flepp

Was ist bei deiner Formel "n"?


Du nimmst als Schnelllaufzahl(SLZ) also 5 an. Das ist ziemlich hoch. Ich bin mir nicht sicher, ob du das mit einem Selbstbau und fünf Flügeln erreichen wirst.
Hier erklärt sich auch deine Frage, warum die Flügelanzahl nicht direkt in der Formel steckt. Die Anzahl der Flügel beeinflusst, wie schnell der Rotor dreht. Wenn du also die SLZ deines Rotors kennst, ist die Anzahl der Flügel bereits enthalten.

Hast du schon berechnet, ob der Rotor mit seiner Größe überhaupt in der Lage ist, 800W elektrische Leistung abzugeben?

Stell einfach die Formel im Beitrag zur Leistung einer Kleinwindanlage nach der Rotorgröße um und setzt deine Werte für Windgeschwindigkeit sowie die gewünschte Leistung ein. Als Wirkungsgrad solltest du besser nur 0,2 (20%) annehmen.

Hallo,
in der Physik sollte ein solcher Glaube begründet werden.
Kann mir aber denken, woher die Vermutung kommt: "k"g.
Aber: 1W = 1Nm/s und ein N = 1kgm/s²

Allerdings, wenn man die Formel richtig besieht, sollte einem was anderes auf fallen: Windgeschwindigkeit bis auf Weiteres in m/s!
Reine Betriebsblindheit.

Gruß vom Windfried

Hallo Flepp!

Lies dich doch erstmal ein wenig ins Forum ein, dann wirst du eine Antwort auf deine Frage finden. Das Problem der Leistungberechnung wurde hier schon Zig Mal angesprochen und an vielen vielen Beispielen vorgerechnet...
Es gibt auch eine Suchenfunktion ganz oben auf der Seite, ist etwas klein und sticht nicht sofort ins Auge. Ich will dir aber einige ANstöße geben...

Z.B. Hier: Forum/phpBB2/viewtopic.php?t=2277
findest du die Formel die du suchst. einfach nach der Fläche umstellen und fertig.

Deine Rotorfläche setzt sich dann aus Höhe mal Breite des Rotors zusammen.
Nun weißt du welche Fläche du benötigst um eine entsprechende Leistung bei einer bestimmten WIndgeschwindigkeit zu erhalten. Dies kannst du nun mit deinem Generator abgleichen.

Nimm dafür eine niedrige Windgeschwindigkeit, da die Leistung des Rotors nicht linear (wie die des Generators) ansteigt, am besten die Durchschnittliche Windgeschwindigkeit am Ort.
Wenn du ihn an diese Windgeschwindigkeit(z.B. 5m/s) anpasst, wird der Rotor bei kleineren Windgeschw. überfordert sein aber immer noch gut laufen und bei höheren Geschwindigkeiten unterfordert, dann also schneller drehen als berechnet und auch weniger Leistung abgeben.
Das Optimum läge dann aber in einem Bereich der sehr häufig vorkommt, aber das nur nebenbei...

Wenn du dann eine Schnelllaufzahl zugrunde legst (bei Savoninüssen) kann man mit rund 1 rechnen, kannst du dir die Drehzahlen deines Rotors bestimmen (denn du weißt ja aus deiner Generatorleistungkurve bei welcher Drehzahl eine bestimmte Leistung abgegeben wird). Bei einer SLZ von 1 bewegt sich der Rotor am äußersten Rand des Rotors mit der selben Geschwindigkeit wie der Wind (bei SLZ 2-doppelt so schnell, bei SLZ 3-3 Mal so schnell usw).
Ich gehe im Weiteren aber mal von 1 aus damit es sich einfacher überschlagen lässt, ich finde meinen TR gerade nicht...

Der Umfang eines Kreises berechnet sich aus Durchmesser*PI.
Braucht dein Rotor bei einer bestimmten Windgeschwindigkeit also eine Drehzahl von sagen wir mal 60 UPM, so rechnest du:

60UPM/60s= 1UPS

Nehmen wir nun an diese benötigte WIndgeschwindigkeit betrage nun 6m/s, dann legt der Rotoraußenrand in einer Sekunde 6 Meter zurück. Es folgt also dass dann der Durchmesser des Rotors aus 6m/ PI berechnet.

Nun hast du also die Breite(den Durchmesser also) des Rotors. Die Höhe bestimmst du nun aus Fläche/ Breite.

Nun hast du die korrekten Abmaße.

Ich hoffe du kannst mir folgen und ich habe auf die Schnelle keine Fehler gemacht. Ansonsten gibt es wie gesagt unzählige Beispiele hier...

Da du ja nicht direkt einen Savonius sondern eine andere Bauform wählst, musst du dich schlau machen, wie die Schnelllaufzahl bei solchen ANlagen einzuschätzen ist. Ich kenne mich bei den Vertikalachslern nicht so aus, deine Annahme von 5 halte ich jedoch für stark übertrieben. Das musst du vorher auf jeden Fall in Erfahrung bringen, sonst passen hinterher die Drehzahlen von Rotor und Generator nicht zusammen und du baust zu klein bzw. zu hoch oder breit !

Die Fläche und Anzahl der einzelnen flügel spiel bei dieser von mir gezeigten Rechnung keine Rolle.
Die Anzahl und Profilierung dieser bestimmt jedoch die SLZ.

Werden z.B. NACA Profile verwendet, so kann man das über die vorhandenen Profildaten recht umständlich errechnen. Auch dazu gibt es hier im Forum Infos, wenn ich auch grad nicht weiß wo genau. Ich habe dazu aber jede Menge Fachbücher in denen das steht. Falls dich das jedoch im Detail interessieren sollte, würde ich dir "aus Copyrightgründen natürlich keine" Auszüge daraus einscannen und zumailen...

Man muss das Rad aber nicht neu erfinden. Sicherlich findest du Angaben zu den SLZ's der verschiednen Typen von Vertikalachslern im Netz.

Ich hofe dir etwas gehoöfen zu haben.

Gruß
Max

Hallo

Nehmen wir an, dein System hätte einen Erntegrad von 33% und das bei einer Schnelllaufzahl (TSR) von 3.5. (Diese Annahme ist für diese Leistungsklasse sehr gut). Dann würde das folgende Werte ergeben:


[Wind m/s] [Soll Watt] [Wirkungsgrad] [100% Watt] [benötigte Fläche m2] [TSR] [Tipspeed m/s] [Soll U/sec] [Umfang m] [Durchmesser m] [Flügelhöhe m]

[10] [5000] [33%] [15000] [25.0] [3.5] [35.0] [3.33] [10.51] [3.35] [7.47]
[11] [5000] [33%] [15000] [19.0] [3.5] [38.5] [3.33] [11.56] [3.68] [5.16]
[12] [5000] [33%] [15000] [14.6] [3.5] [42.0] [3.33] [12.61] [4.02] [3.63]

[10] [5000] [33%] [15000] [25.0] [3.0] [30.0] [3.33] [9.01] [2.87] [8.71]
[11] [5000] [33%] [15000] [19.0] [3.0] [33.0] [3.33] [9.91] [3.16] [6.02]
[12] [5000] [33%] [15000] [14.6] [3.0] [36.0] [3.33] [10.81] [3.44] [4.24]


http://www.energy-based.nrct.g…urbine.pdf

Ein sehr entscheidender Faktor für die Dimensionierung ist die Schnelllaufzahl (TSR). Diese hängt grundsätzlich von der gesamten Flügelfläche (je kleiner die Fläche, desto schneller der Flügel) und der Profilform ab.
Wie schon erwähnt, ist eine TSR von 5 bei max. Wirkungsgrad, für einen H-Rotor doch etwas zu hoch angesetzt, vor allem bei angestrebten 4 oder 5 Flügeln kaum zu erreichen. Von symmetrischen Anordnungen der Flügel würde ich abraten, weil deutlich stärkere Schwingungen in den Mast induziert werden als bei ungeraden Flügelzahlen.