Windkraftanfänger mit Elan sucht arbeit :)

 
PauleNRW
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Windkraftanfänger mit Elan sucht arbeit :)

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Gepostet: 21.03.2010 - 23:44 Uhr  ·  #1
Guten Abend allerseits,

ich bin ab Mitte Mai stolzer Besitzer einer PV- Anlage und möchte mich nun neuen Gefilden widmen.
Da mein Vater mit Savonius- Rotoren experimentieren möchte und wir auch schon einen Prototypen hier haben möchte ich mich jetzt mit ein paar Fragen die in keine konkrete Kategorie passen an euch wenden.

Wir haben wie gesagt schon einen Rotor hier und würden später auch noch andere Rotoren ausprobieren. An Generatoren haben wir aktuell etliche Drehstrommotoren hier – Alle liegen dabei im Bereich 0,55kw – 0,75kw und 900 RPM – 1300 RPM.
Ich spiele auch schon mit dem Gedanken ein paar eigene Generatoren zu bauen (Wie sie ja auch schon auf diversen Seiten gut beschrieben wurden).

Jetzt wird es kompliziert, ich habe wie schon im Topic geschrieben viel Elan und das man auch etwas investieren muss ist mir relativ klar – Es ist ja schließlich ein Hobby 

Mein Ziel aller Bemühungen ist, das Einspeisen ins Netz oder der Eigenverbrauch.

Das heißt vorab das egal welchen Rotor oder Generator ich nehmen werde, die Anlage am ende Netz tauglich sein muss.

Das hier wäre der kleinere Drehstrommotor den wir hier rum stehen haben.

Drehstrommotor 550W 1000U

Jetzt kommen die Fragen –

Wenn ich die KWA mit einem Drehstromgenerator betreiben möchte, muss ich diese dann anschließend über einen Gleichrichter oder halt Dioden gleichrichten um damit anschließend an einen Windkraft Wechselrichter zu gehen, oder?

Z.B. einem Windy Boy, etc.

Jetzt kann ich natürlich nicht von vornherein sagen, was für ein Wechselrichter da am besten vom Leistungspunkt für mich geeignet wäre. Sollte man dann einfach zu einem größeren greifen und eventuelle Verluste in Kauf nehmen?

Hat jemand schon Erfahrungen mit „Selbstbau- KWAs“ und Netzbetrieb mit Eigenverbrauch?

Ich möchte auf jeden Fall mal so einige Sachen ausprobieren. Der Savonius- Rotor hat etwa einen Durchmesser von 80cm und eine Länge/ Höhe von 150cm.
Vom Prinzip her ist er aufgebaut wie ein Walzenlüfter

So in etwa sehe das dann aus, nur deutlich größer :)

Rotor (klick mich)

Das ganze dann natürlich hochkant aufgestellt.

Vielen Dank im Voraus fürs lesen des langen Textes und für die Antworten.

MFG

Paul
XXLRay
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Re: Windkraftanfänger mit Elan sucht arbeit :)

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Gepostet: 22.03.2010 - 08:32 Uhr  ·  #2
Zitat geschrieben von PauleNRW
Wenn ich die KWA mit einem Drehstromgenerator betreiben möchte, muss ich diese dann anschließend über einen Gleichrichter oder halt Dioden gleichrichten um damit anschließend an einen Windkraft Wechselrichter zu gehen, oder?
Ja.

Zitat geschrieben von PauleNRW
Jetzt kann ich natürlich nicht von vornherein sagen, was für ein Wechselrichter da am besten vom Leistungspunkt für mich geeignet wäre. Sollte man dann einfach zu einem größeren greifen und eventuelle Verluste in Kauf nehmen?
Im Grundlagenbereich findest du Formeln zur Lesitungsberechnung bei Windrädern. Damit solltest du deine maximale Leistung zumindest eingrenzen können.
Hadrien
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Re: Windkraftanfänger mit Elan sucht arbeit :)

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Gepostet: 23.03.2010 - 10:32 Uhr  ·  #3
Hallo PauleNRW!
Will dich nicht demotivieren aber es gibt ein paar Sachen die mir stören in diese Geschichte...
Zuerst dass du eine VWKA Savionus bauen willst. Weißt du dass solche WKA die niedrige Effizienz haben?Du kannst dammit mit eine Effizienz von maximum 0.15 rechnen.. Dann dein Generator, Asynchrone Generatoren haben ein großes Nachteil, Wieder die Effizienz!! auf dem Datenblatt steht 0.65 aber in Realität kannst du mehr 0.5 bis 0.6 rechnen. Dann kommt dein Wechselrichter der maximum 0.85 effizienz haben wird. Das heißt deine anlage wenn du sie perfekt baust/kontrollierst wird eine effizienz von: 0.15 x0.65 x 0.85= 0.085 haben!!! Es bedeutet dass für 100Watt theoretisch wirst du 8,5 watt in deinem Netz... Das ist seeehr seeehr wenig :-/
Um die 500W zu erreichen (die eigentlich schon 425W in deinem netz seien werden) muss du ein rotor der knapp 6000W leistet (theoretisch). Bei 12.5 m.s solche rotor wird dann eine Fläche von 3.8 m² und wird dann sicherlich seeehr langsam sich drehen. Außer du eine niedrige breite hältst mit eine große höhe (wie ein windspire zb.) Leider wird solche Lösung extrem schädig für die Kugellager an deine Generator.
Wenn du dann eine Übersetzung benutzen willst wird die Effizienz noch schlimmer :-/
Dann gibts die letzte Sache :-) Der Anlaufdrehmoment.. das wird definieren wann (mit welche Windgeschwindigkeit) wird deinen WKA starten. Ein niedrige Anlaufdrehmoment ist sehr wichtig aber leider sehr hart auf kommerzielle Motor/Generator die nicht für WKA geeignet sind zu finden.
Das muss du auch kalkulieren um sicher zu sein dass deinem rotor wird deine WKA bei max 3M/s starten (savionus rotor haben aber normalerweise ein sehr hoch Anlaufdrehmoment).
Was ich damit sagen will ist dass, wenn du schon viele Elan hast (das hatte ich auch) wäre es vielleicht gut dass du dich informierst wie funktioniert wirklich eine WKA (leider theoretisch).
Ich kann dir nun dir ein Rat geben. Es gibt ein sehr interessant und sehr erreichbare Buch der Hilft Jung&motivierte WKAbauer :-) Es heißt "A wind turbine recipe book" von Hugh Piggot. Damit kannst du die wichtige Grund Informationen bekommen die dir erklären welche Lösung sich lohnt und welche nicht.
Hoffe es hilft!
Mfg,
Hadrien
PauleNRW
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Re: Windkraftanfänger mit Elan sucht arbeit :)

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Gepostet: 23.03.2010 - 21:51 Uhr  ·  #4
Nabend und erstmal super vielen Dank für die beiden Antworten.

Gut das heißt, dass ich von vornherein erstmal mit ziemlich niedrigen Erwartungen an die Sache ran gehen sollte.

Die Sache mit dem Wechselrichter - nunja - ich denke das wird aufgrund der Anschaffung wahrscheinlich nicht sonderlich Kosteneffizient sein.

Stattdessen spiele ich schon mit dem Gedanken den Strom gleichzurichten und dann in Batterien zu speisen.
Wir haben nämlich noch einen ausgemusterten E Stapler hier bei dem die Batterien noch funktionieren.

Ich hab mir heute auch meine ersten Bücher geholt. Alle Ausgaben von "Einfälle statt Abfälle" und das Buch über den Savonius Rotor.

Das ist jetzt vielleicht eine komische Frage,
aber WAS müsstet Ihr / Man wissen, um die "optimale" Anlage zu planen?

Ich denke das fängt mit dem Standort an oder?

Mein Ziel wäre, etwas änliches dem Savonius von AHERR2 zu planen und zu bauen:

Forum/cf3/topic.php?t=2352

Allerdings setze ich nicht auf eine Garage auf, sondern würde mir 4 Betonfundamente gießen und darauf dann mit einem "Stahlgerüst" weitermachen und was dazwischen / darauf kommt ist dann wahlfrei :)
Hadrien
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Re: Windkraftanfänger mit Elan sucht arbeit :)

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Gepostet: 24.03.2010 - 10:07 Uhr  ·  #5
Hallo PauleNRW.
jaaa dass du eine ineffiziente WKA bauen wirst ist.. ach.. fast sicher :-/ ABER du kannst es reduzieren wenn du:
-probierst deine WKA mehr als 12M von dem grund zu stellen (sehr sehr wichtig)
-Eine Horizontale design benutzt (sorry du kannst auch ein darrieus benutzen.. aber ehrlich das ist ECHT kompliziert)
-Dass du probierst (nicht wie AHERR2 sorry) deine WKA im freiland zu installieren. bzw keine bäume, keine häuse..etc in die nahe
-Dass du lernst wirklich wo liegen die probleme in windkraft kontrol berreich. (wie kann mann ein feste TSR halten, was bringt die innen wiederstand von ein generator, was ist eine solidity...etc
Es gibt auch möglichkeit für anfanger halb gefertigte Maschine zu kaufen. Du kaufst die flügeln, der passende Generator und baust dem rest selbe. Das ist schon ein Herausforderung für ein anfanger.
Dafür musst du wissen was ein TSR ist, wie funktionniert ein PM generator, wie kannst du alles zusammen assemblieren und die Sturm Sicherheit zu erstellen. Das ist schon viiiiiiiieeeeeel :-)
Viele anfanger haben echte angst ein Horizontaler WKA zu bastlern weil es sieht komplizierter aus. Es ist aber leider die einsige lösung ein "korrekte" WKA selbst zu bauen.
Sorry dass ich insistiere aber ich habe so viele leute gesehen die total motiviert waren und alles in dem luft geworfen haben weil sie nach monate lang arbeit eine künstliche Statue in dem Garten gebaut haben die sicherlich keine strom erzeugen wird und die schon nach dem erste "sturm" auf dem dach ihren Nachbarn gelandet ist ;-)
Machs gut!!
Hadrien
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