1 KWh / Tag Alternator aus dem Auto oder LKW

wie krieg ich das hin?
 
libertyman40
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1 KWh / Tag Alternator aus dem Auto oder LKW

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Gepostet: 28.07.2009 - 06:39 Uhr  ·  #1
Hallo zusammen
Ich wäre froh wenn Ihr mir etwas auf die Sprünge helfen könnt, und bitte in ganz einfachen Worten :-)
Ich lebe in der Karibik und will mir da einen vertikale Windmühle bauen mit 2 halben Fässern. Ich habe hier zum einen nicht die Möglichkeiten an Werkstoffe zu kommen wie Ihr in Europa und zum andern habe ich mir auch ein Ziel gesteckt dieses so günstig wie möglich zu machen.
Mit all den Formeln kann ich nicht soviel anfangen desswegen einige kurze Angaben wie ich mir das da gedacht habe.
Fass aufgeschnitten, Höhe 95cm, Durchmesser 65cm. Nach einem Artikel da in diesem Forum soll ich die beste Ausnützung haben bei 1/6 Überlappung vom Durchmesser.
Auf die Achse schraub ich mir eine Felge von einem Motorrad als Antrieb und Übersetzung auf einen Alternator 12 oder 24V
'Damit übersetze ich die Geschwindigkeit vom Windrad etwa 8x, sollte das nicht reichen würd ich einfach nochmals ne Übersetzung einbauen. Ich meine dass ein Autoalternator etwa 2500 Umdrehungen machen muss damit er richtig arbeitet. Ich habe Meersicht am Fusse eines Hügels und werde das Windrad auf dem Dach montieren, freie Sicht woher der Wind kommt. Habe hier etwa 6 Stunden/Tag Wind (der Passat) der im Normalfall reichen muss. Ich möchte etwa 1 KWh produzieren pro Tag um die Batterien aufladen zu können vom Stromumwandler 24V/ 110V
Einen Alternator eines Autos krieg ich hier auch die Ersatzteile falls nötig, wenn ich mir etwas aus Deutschland mitbringe hab ich danach wieder keine Teile da falls gebraucht..........
Kosten eines Alternators mit 70A/12V etwa 30 euro.
Ich meine dass ampere x volt ergibt die Wattzahl, ist das richtig?
Wenn das richtig ist ist mir nicht klar warum die Windgeneratoren "nur" so wenig Wattleistung haben, wird ansonnsten der Widerstand zu gross mit meinem Autoalternator???
Die nächste Frage ist nicht ganz einfach zu beantworten hat wahrscheinlich noch kaum jemand probiert. Was passiert wenn man 2 Autoalternatoren hintereinanderschaltet??? Bei 2 12 Volt Batterien kann ich entweder mit 12 Volt fahren oder die Voltzahl auf 24 Volt erhöhen, geht das selbe System auch bei 2 12 Volt Alternatoren???

Ich bin dran das Rad zusammen zu bauen muss aber verschiedenes ausprobieren. Logischerweise wenn da jemand schon Erfahrungen hat muss ich nicht den selben Fehler auch noch machen und könnte gleich das eine oder andere weglassen.

Wäre wirklich sehr hilfreich und nett wenn Ihr mir etwas weiterhelfen könnt. Hier kennt sowas kein Mensch und hab schon einige die darauf warten wie es bei mir klappt um es dann kopieren zu können.

Mit freundlichem Gruss aus der Karibik
Walter
Menelaos
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Re: 1 KWh / Tag Alternator aus dem Auto oder LKW

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Gepostet: 28.07.2009 - 13:05 Uhr  ·  #2
Hallo Walter!

SO anz ohne Formeln geht es dann aber doch nicht, zumindest sollte man mal in etwa überschlagen was dein geplanter Rotor so in etwa an leistung abwerfen kann.

Als Daumenwert kann man sich hier merken dass bei 6 m/s WInd pro Quadratmeter fläche dieser eine "Leistung" von 100 Watt enthält.
Nun überschlagen wir mal eben:

du hast etwa einen halben Quadratmeter Fläche geplant. das Sind dann bei 6 m/s (und das ist schon ordentlich) rund 50 Watt. nun hat dein Rotor einen WIrkungsgrad von (optimistischen ) 20 %. Bleiben an mechanischer Leistung etwa 10 Watt übrig und so eine Lichtmaschine ist auch nicht für ihren tollen Wirkungsgrad bekannt. RUnd 50 %. Bleiben 5 Watt.
Dann würdest du auch noch eine große Übersetzung brauchen die Leistung schluckt, ebenso wie die Lagerung. Am Ende bleibt nichts übrig.

So eine Lima braucht schon alleine etwa 30 bis 40 Watt für die Erregerspannung.
Diese Kombination hat absolut keinen Sinn. Dein Rotor müsste wesentlich größer sein damit überhaupt mal etwas Strom in deine Batterie gelangt.

Nun kannst du dir in etwa hochrechnen welche Rotorgröße du benötigen würdest.
Ich will dich nicht entmutigen aber ganz so einfach ist es dann doch nicht...

Gruß
Max
libertyman40
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und was tun die Australier?

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Gepostet: 28.07.2009 - 16:37 Uhr  ·  #3
Danke für Deine Antwort. Frage, was tun die Australier? diese Unterlagen habe ich von dort, Fotos und Angaben dazu, kriegen die die quadratur des Kreises hin oder ist deutsche Denkweise zu "korrekt und theoretisch" ?
Werds trotz allem mal versuchen mit einem Alternator, meine Frage bleibt, hat das schon jemand versucht mit einem Alternator aus einem Auto?
Dass es die speziell für Windkraft hergestellten Teile alle bei Euch in Europa zu kaufen gibt ist mir klar, muss hier eben tüfteln.
Zu den 5 Watt, irgendwo hab ich scheinbar eine schlechte Vorstellung. Ein Velodynamo gibt mir Licht für 2 Birnchen, richtig? denke mit 5 Watt bin ich dabei, oder? also meinst Du dass ein solches Windrad nicht mehr hergibt als ein kleiner einfacher Velodynamo?
Hab leider im Moment keinen scanner damit ich meine Unterlagen hier einstellen könnte aber in Australien bewegen die mit 2 Fässern bis zu relativ grossen Wasserpumpen damit oder anhand der andern Unterlagen direkt einen Generator.............
Denke nützt nix theoretisch zu diskutieren, muss es scheinbar einfach mal ausprobieren und falls nötig dementsprechend anpassen.
Wäre trotz allem neugierig was noch an Kommentaren kommt.

Mit bestem Dank für Eure Mühe und Zeit

Walter
Menelaos
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Re: 1 KWh / Tag Alternator aus dem Auto oder LKW

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Gepostet: 28.07.2009 - 22:24 Uhr  ·  #4
Ok...mit 2 Fässern hast du dann schon die doppelte Fläche und damit auch Leistung...
Notfalls kannst du ja solange aufstocken bis du zufrieden bist.

Gruß
Max
Robert von Rostfrei
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Re: 1 KWh / Tag Alternator aus dem Auto oder LKW

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Gepostet: 28.07.2009 - 22:51 Uhr  ·  #5
Möglicherweise sind die Windgeschwindigkeiten in der Karibik auch höher, dann rechnet sich das deutlich schöner 8-)
Bei den geringen Windstärken hierzulande könntest Du wegen der großen Verluste aber wirklich nicht damit rechnen, daß da was rauskommt.

Grüße, Robert
Constant
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Re: 1 KWh / Tag Alternator aus dem Auto oder LKW

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Gepostet: 28.07.2009 - 23:03 Uhr  ·  #6
Hallo Libertyman.
Es gibt im Leben (meistens) zwei Moöglichkeiten. Wobei jene (normalerweise) die bessere ist, wo du nicht versuchst, mit dem Kopf durch die Wand zu wollen. Du kannst dem Max glauben, was er sagt.
Ich selber habe in der (französischen) Karibik, Marie-Galante und Gouadeloupe, schon mehrere WkA's erichtet, welche alle allerdings grösser waren,(1,5 bis 3 kW Nennleistung) als dein Projekt.
Jetzt zu deinem konkreten Plan (mit Rechnung). In der ersten Zeile stehen die erwartenden Nettoleistung an der Achse und die zweite Zahl sind die Umdrehungen pro Minute. Deine Wka wird mit 11 cm Überdeckung einen Durchmesser von 1,19 cm haben und demnach eine Fläche von 1,13m2

Bei 3m/sec Wind 4 Watt bei 43,2 U/min
------4 m/sec ----- 9,6 Watt ------57,6 U/min
------5 m/sec -----21,1 Watt------ 72,0 U/min
----- 6 m/sec -----36,6 Watt ----- 86,4 U/min
----- 7 m/sec------58,1 Watt -----101 U/min
----- 8 m/sec ---- 86,8 Watt -----115,5 U/min
----- 9m/sec -----129,9 Watt -----129,9 U/min
-----10 m/sec----169,5 Watt ----- 144 U/min

In Anbetracht, dass ein Autoalternator so etwa um die 5000 U/min drehen sollte und du im Schnitt bei (nur) 100 U/min liegst, benötigst du eine Übersetzung von 1 zu 50. Mit Keilriemen, welche nicht mehr als 1 zu 4 übersetzt sein sollen, würdest du schon 3 Stufen benötigen. Mit zwei Stufen kannst du es mit Zahnriemen Schaffen. Diese vertragen eine übersetzung von 1 zu 7. Auch besser geeignet als Keilriemen und mit nur zwei Stufen, könntest du es mit Poly V Riemen machen. Diese sind etwas preisgünstiger als Zahnriemen. Am besten geeignet wäre natürlich ein vernünftiger PM-Generator.
Versuche es zuerst mal mit ein wenig Nachdenken. Und vergiss nicht dein Rad auszuwuchten, wenn du längere Zeit Freude daran haben möchtest.
Gruss
Constant
Menelaos
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Re: 1 KWh / Tag Alternator aus dem Auto oder LKW

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Gepostet: 29.07.2009 - 01:14 Uhr  ·  #7
Nun. 5000 UPM braucht eine Lima nun nicht. Ab etwa 1000 UPM, je nach Typ, beginnen sie mit dem Laden, ab etwa 3000 UP; können sie Nennleistung bringen- wird durch das Erregerfeld gesteuert. Allerdings, und das haben sie alle gemein, braucht diese Erregerwicklung STrom, im Schnitt etwa 40 Watt. Die musst du also erstmal erbringen bevor überhaupt etwas aus deinem generator herauskommt, in deinem Fall und nach obiger Tabelle also bei um die 6m/s (Wirkungsgrade von Generator und Lagern sowie Übersetzung noch nicht beachtet).

Nun kann man das auch umgehen indem man die Lima durch Magnete pimpt, umwickelt, mit Kondensatoren selbsterregend macht und und und...
Das ist dann allerdings schon etwas schwieriger.

So wie du es "planst" wird es mit sicherheit nichts. Vielleicht wird sich was drehen und eventuell kann man auch eine Leerlaufspannung messen aber sobald du eine Last anlegst wird das Ding still stehen....leider- de noch viel Erfolg

Max
Mark
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Re: 1 KWh / Tag Alternator aus dem Auto oder LKW

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Gepostet: 29.07.2009 - 08:57 Uhr  ·  #8
Es gibt schon seit Jahren selbsterregende Generatoren (Lichtmaschinen) bei diversen Herstellern im Einsatz! Folglich haben diese auch nur 2 Klemmen 30 und 31 quasi Dauerplus und Masse
MfG
Menelaos
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Re: 1 KWh / Tag Alternator aus dem Auto oder LKW

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Gepostet: 29.07.2009 - 22:08 Uhr  ·  #9
ob diese aber günstig und auch in der Karibik zu finden sind bleibt fraglich...
schmitzalex
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Gepostet: 29.07.2009 - 23:13 Uhr  ·  #10
Hallo,

Sind solche Lichtmaschienen nicht nur noch in Oldtimern zu finden?
Menelaos
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Re: 1 KWh / Tag Alternator aus dem Auto oder LKW

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Gepostet: 29.07.2009 - 23:27 Uhr  ·  #11
ja die gab es ja früher immer...und viele Probleme mit...deshalb hat man ja auf Drehstromlimas umgestellt, auch wegen der besseren Regelbarkeit

Kaufen kann man sie aber noch...nur sind sie eben sehr teuer
libertyman40
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Besten Dank allen

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Gepostet: 30.07.2009 - 00:00 Uhr  ·  #12
Na mal besten Dank für all Eure Überlegungen. Nur damit ich das auch richtig verstehe, 10m/s wären umgerechnet 36 Kmh Windgeschwindigkeit, richtig?
Kann da den Wind nicht wirklich zuverlässig messen, aber in der Regel wenn ich vergleiche wenn ich auf dem Motorrad sitze denke ich müsste ich sicherlich um die 40 Km/h Windgeschwindigkeit haben auf meinem Häuschen. Das mit der relativ grossen Geschwindkeit des Alternators war mir bewusst, wenns denn nicht anders geht muss ich mir einen Windgenerator in D besorgen.
Hab bei Ebay nachgesehen, da werden welche mit 250 bis 350 'Watt Leistung angeboten, mir scheinen die aber super klein zu sein, fast Spielzeug......... Achsdurchmesser 8 mm
Ist das wirklich was oder sind das wirklich Spielzeuge????????

Bei einem solchen Generator muss ich dahinter aber noch einen Regler schalten, die haben sowas nicht integriert wie die Autoalternatoren?

Was kostet in der Regel ein solcher Regler um max. 1 Kw abzuregeln?

Womit treibt Ihr denn den Generator an, mit einer so dünnen Achse, Riemenscheibe ist bei denen bei Ebay nicht dabei, wo krieg ich die her, wahrscheinlich wieder irgendwo teuer im Zubehörhandel.......... ?

Das mit dem Auswuchten ist mir klar, da werd ich sicherlich auch noch ein bisschen ausprobieren müssen, muss da alles mit sehr einfachen Mittel zustande bringen aber das ist sicherlich hinzukriegen.

Wenn mein Rad etwa 100 Umdrehungen macht wiehoch würdet Ihr dann noch übersetzten auf den Generator und was würdet Ihr dafür nehmen? (Kette mit Zahnrad, Keilriemen, Zahnriemen etc.)

Nochmals oder wieder mal vielen Dank für Eure Kommentare
Mark
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Re: 1 KWh / Tag Alternator aus dem Auto oder LKW

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Gepostet: 30.07.2009 - 10:45 Uhr  ·  #13
Solche Lichtmaschinen sind ebenfalls voll regelbar (Andere Techniken). Verbaut werden Sie in diversen Smart Modellen, Mercedes Benz Actros, Mutsubishi und Toyota und da gibts bestimmt noch zig andere Firmen. Der Preis liegt auch nicht höher wie bei einer mit der dritten Klemme 51! (neu ca. 300€ im Tausch um die 100€ weniger für Pkw Modelle) Sind ebenfalls Drehstrom Limas mit Gleichrichter und Bürstenlos........
Menelaos
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Re: 1 KWh / Tag Alternator aus dem Auto oder LKW

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Gepostet: 30.07.2009 - 14:22 Uhr  ·  #14
man lernt nie aus... ;-)
Werde mich da mal genauer informieren

Gruß
Max
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