Scheibengeneratoranlage- 4 m Bausatz

 
Menelaos
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Scheibengeneratoranlage- 4 m Bausatz

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Gepostet: 07.12.2010 - 13:35 Uhr  ·  #1
Moin zusammen,

Nachdem unser Bausatzgenerator für die 2m Anlage nun schon seit längerem und auch dauerhaft im Shop verfügbar ist denken Uwe und ich darüber nach, noch einen weiteren Bausatz für diejenigen anzubeiten, die gerne etwas mehr Leistung ernten wollen.

Wir denken dabei an die Entwicklung eines Bausatzes für eine Anlage mit 4 m Durchmesser die es zum einen als Batterieladeversion mit 48 V und Ladebeginn ab etwa 3 m/s geben soll, zum anderen aber auch eine Variante für die Netzeinspeisung ab etwa 2,5 m/s und in Verbindung mit den Wechselrichtern von Sieb & Meyer oder von Aurora.

Auslegen würden wir den Generator auf die Rotorblätter von Heyde: http://www.heyde-windtechnik.de/frames.htm

Für diese Rotorblätter gibt es genaue Angaben der SLZ und auch über die Profilkenndaten die für die Auslegung benötigt werden. Die Dinger sind nicht ganz billig aberr auch absolut hochwertig was die Verarbeitungsqualität angeht, wovon ich mich am Beispiel meiner Anlage selbst überzeugen konnte...
Angedacht wären nun 2 Varianten...

1. Wir fertigen analog zum kleinen Bausatz nur die Teile für den Generator und bieten alle Komponenten für den Bau an
2. Wir kümmern uns auch um den Rest ( Sturmsicherung, fertigen der Schweißteile usw...)

Da die Konstruktion so eines Bausatzes natürlich auch viel Arbeit und recht hohen finanziellen Einsatz erfordern, würde uns nun natürlich erstmal interessieren ob es überhaupt Abnehmer für solch ein Produkt gibt so dass die Möglichkeit besteht, die Investitionskosten wieder rauszuholen denn um so einen Bausatz günstig anbieten zu können, muss man schon mindestens Teile für 10-15 Anlagen einkaufen...

Bitte schreibt uns eure Meinung zu diesem Projekt :-)

Gruß
Max
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Re: Scheibengeneratoranlage- 3.5 m Bausatz

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Gepostet: 07.12.2010 - 13:56 Uhr  ·  #2
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Re: Scheibengeneratoranlage- 3.5 m Bausatz

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Gepostet: 07.12.2010 - 14:04 Uhr  ·  #3
Klar könnte man das auch mit den Crome profilen machen, dann würde ich wohl auch eher in Richtung 4m gehen :-)
Ich habe hier ja leider auch keinen Platz :-( aber das hält mich nicht auf :-D

Nun gehts ja erstmal darum, zu schauen ob sich überhaupt Leute finden, die sich so ein 4 m Gerät in den Garten stellen wollen würden denn wenn es kein Interesse an solch einem Bausatzformat gibt, brauchen wir uns die Müphe nicht zu machen...

Gruß
Max
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Re: Scheibengeneratoranlage- 3.5 m Bausatz

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Gepostet: 08.12.2010 - 09:31 Uhr  ·  #4
Welchen Leistungsbereich habt Ihr denn im Auge. Also was würde das Ding für eine Generatorleistung haben?
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Re: Scheibengeneratoranlage- 3.5 m Bausatz

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Gepostet: 09.12.2010 - 01:04 Uhr  ·  #5
Bei Batterieladung etwa 2 Kw, 3 KW wohl oder auch etwas mehr bei Netzeinspeisung...
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Re: Scheibengeneratoranlage- 4 m Bausatz

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Gepostet: 10.12.2010 - 00:26 Uhr  ·  #6
So, die grobe Planung steht.

Ich möchte möglichst für beide Varianten (Netzeinspeisung und Batterieladung) die gleichen Laserteile verwenden.
Ich habe nun etwas herumgerechnet und kam zu folgenden theoretischen Ergebnissen:

Netzeinspeisung:

- Auslegung auf den Wechselrichter von Aurora mit 3,7 KW
- Einspeisebeginn um die 2,5 m/s bei etwa 50 VDC
- 12 Spulen, 16 Magnetpaare 60x30x15mm N52

- Spulenschenkelbreite 27mm
- Spulenhöhe 14 mm

- Statordicke dann 16mm
- Innenwiderstand zw. 2 Phasen 1,6 Ohm
- 5 Kilo Kupfer, 100 Windungen pro Spule mit 1,6er Draht

Batterieladung:

- 12 Spulen, 16 Polpaare, gleiche Magnete, gleiche Abmessungen
- Widerstand der Wicklung 0,65 Ohm
- 5 Kilo Kupfer, 65 Windungen pro Spule mit 2,0 mm Draht


Nachdem ich für letzteres Beispiel 2 Testspulen gewickelt habe, kann ich nun die Maße angeben die sich für beide Varianten ergeben werden:

Statordurchmesser 50 cm
Rotorscheibendurchmesser 43 cm

Es sind 6 Statorbolzen vorgesehen, Stummellager kommt von Granit mit 2 Tonnen Traglast, bestückt mit 2 Kegelrollenlagern

Ausgelegt habe cih das ganze vorerst nun doch auf die Rotorblätter von Powermax aus den USA. Diese sind sehr günstig und haben dennoch sehr gute Laufeigenschaften und hohen Wirkungsgrad. Vor allem aber haben sie auch recht viel Drehoment durch S908 Profil, was besonders für die Batterieladungsvariante wichtig ist. Strömung reißt auch erst bei SLT 4 ab. Auslegungs SLZ ist 6, bei kleinen Lasten etwa 8, 10 im Leerlauf...

Im neuen Jahr werden wir mal einen solchen Rotor mit 4m Durchmesser aus Ammiland bestellen und schauen wie man den am besten anpassen kann. Passende Magnete kommen wohl frühestens Mitte März. Danach bin ich dann auch lange außer Landes und will den BAusatz fertig haben :-)

Nach ersten Überschlagungen wird der Bausatz mit allem pi pa po voraussichtlich so um die 1200 Euro kosten....das aber nur als ersten Anhaltspunkt ansehen. Es kommt auch ein wenig darauf an, wie viele eventuelle Vorbestellungen bei uns eingehen.... je mehr Teile wir bestellen und fertigen lassen können, desto günstiger wird es für alle.
Da bei diesem geplanten Bausatz jedoch weitaus mehr Materialkosten anfallen, können wir Material nur für kleinste Serien einkaufen und nicht 10 Stück auf Lager legen die am Ende vielleicht niemand haben will...

...und nun bitte fleißig kommentieren :-)

Gruß
Max
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Re: Scheibengeneratoranlage- 4 m Bausatz

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Gepostet: 10.12.2010 - 09:31 Uhr  ·  #7
Menelaos
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Re: Scheibengeneratoranlage- 4 m Bausatz

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Gepostet: 10.12.2010 - 11:16 Uhr  ·  #8
Klar kann man das :-)

Aber ich finde die Powermax (nicht zu verwechseln mit Windmax)- Blätter sehr gut, da ihre SLZ nicht so schnell abfällt wie bei den Profilen von Piggot wodurch es erst später zu Stall kommt :-)
Ob jemand dei Blätter nun selbst macht oder nicht kann ja jeder alleine entscheiden. Uns geht es vor allem darum einen fertigen Rotor für Leute anbieten zu können die eben nicht selbst schnitzen wollen und da sind diese günstigen Blätter sehr gut für geeignet.


Gruß
Max
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Re: Scheibengeneratoranlage- 4 m Bausatz

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Gepostet: 10.12.2010 - 12:58 Uhr  ·  #9
Ja, ich stimme voll zu und wollte eigentlich nur herausstellen, das der Generator noch mehr Möglichkeiten bieten würde, als nur die kaufbare Konfiguration. Ich wollte damit nicht ausdrücken, dass man den Generator nur als volles Selbstbauprojekt anbietet.
strawberry
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Re: Scheibengeneratoranlage- 4 m Bausatz

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Gepostet: 10.12.2010 - 16:03 Uhr  ·  #10
Hallo an die Freunde des Windes,

dieses 4 Meter Projekt stösst auf mein Interesse. Da meine Anlage mehr als 70000 Betriebsstunden runter hat und die Blätter auch ausschauen wie Kreissägeblätter :( wird es Zeit über Ersatz nach zudenken.

Dabei stellen sich mir vorerst diese Fragen:
- Scheibengenerator; ich möchte eigentlich ungern mit Spulenwickeln und Harzgiessen beginnen. Wäre es auch möglich die Teile fertig bearbeitet zu bekommen ? :D
- Gondelteile; sind alle Teile lieferbar um eine funktionsfertige Anlage aufzubauen?
- Wird ein Zusammenbau auf dem Masten möglich sein weil alle Teile leicht genug sind um noch von Hand (ohne Kran) verbaut zu werden ?
Vorerst vielen Dank.

mfG

strawberry
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Re: Scheibengeneratoranlage- 4 m Bausatz

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Gepostet: 11.12.2010 - 13:19 Uhr  ·  #11
Moin moin,

Die Spulen würde ich für dich wickeln, das Gegatsche machst du dann aber schön selbst :-D

Den Generator mal eben per hand auf den mast wucheten kannst du auf jeden Fall vergessen, dafür wird er zu schwer werden!
Ich habe zu Hause in meinen Links nochwas dass ich hier mal posten werde wenn cih wieder da bin, ein schönes System um alle Teile auf den Mast zu bringen...und das ohne viel Kraftaufwand und ohne Kran.

Erstmal wollen wir nur den Generator und dazu passende Rotorblätter anbieten. Eine passende Variante zur Sturmsicherung findet man in den Büchern von Piggot oder den Jungs von Otherpower. Wenn dann Zeit und Geld übrig sind, werden wir sicherlich auhc unsere eigene Variante des Mastkopfes mit Sturmsicheurng in Angriff nehmen...leider drückt der Schuh immer an der gleichen Stelle...die Finanzierung :-(

Ich erinnere daher an dieser Stelle nochmal an den Paypal-Spendenbutten links unten auf dieser Seite :-)
denn aus genau solchen Spenden und Werbungseinnahmen werden diese Seite und der Onlineshop, sowie Projekte wie dieses hier zumindest teilweise getragen...
coke
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Re: Scheibengeneratoranlage- 4 m Bausatz

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Gepostet: 13.12.2010 - 17:25 Uhr  ·  #12
Moin,

werdet Ihr auch einen passenden Laderegler für Batterieladung anbieten?
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Re: Scheibengeneratoranlage- 4 m Bausatz

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Gepostet: 13.12.2010 - 18:15 Uhr  ·  #13
Ich denke sowas wird sich schon auftreiben lassen...!

Vorerst würde ich mich aber über weitere Kommentare zu dem geplanten Projekt freuen um abschätzen zu können ob es auch Abnehmer geben würde. So ein Projekt verschlingt schnell 10.000 Euro die Uwe und ich aus eigener Tasche finanzieren müssen und es wäre doof wenn wir anschließend auf den Teilen und dem finanziellen Einsatz sitzen bleiben und auch für den Käufer des fertigen Bausatzes wird das ganze umso (viel) günstiger, je mehr Material wir bestellen, nur für ein oder 2 Generatoren lohnt das ganze nicht.

Gruß
Max
Menelaos
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Re: Scheibengeneratoranlage- 4 m Bausatz

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Gepostet: 14.12.2010 - 15:57 Uhr  ·  #14
Moin,

Nun steht es fest, ich werde nächste Woche Magnete für vorerst 2 Generatoren bestellen und je eine Generatorversion für Netzeinspeisung und Batterieladung bauen. Mal schauen wann die Magnete ankommen aber vor Ende März werden die Genis wohl nicht fertig sein.
Die Sturmsicherung werde ich nicht neu erfinden und stumpf nach dem Buch von Otherpower bauen bzw. hier in der Schweißerei bauen lassen. Die maße sind hundertach getestet und haben sich bewährt. Ggf. können wir da noch mit Schleifkontakten aufrüsten und einen Wetterschutz für den Generator fertigen
Rotoren bestellen wir nächsten Monat aus den USA:

www.magnet4sale.com/13.1-Low-W…lades.html

Vielleicht hat ja auch jemand hier aus dem Forum eine Schlosserei oder arbeitet dort und kann den Mastkopf somit günstig für uns fertigen oder hat privat das nötige Equipment und knowhow für eine saubere Arbeit....das wäre prima :-)

Gruß
Max
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Re: Scheibengeneratoranlage- 4 m Bausatz

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Gepostet: 11.01.2011 - 16:00 Uhr  ·  #15
Es geht voran...

Ich habe nun mit dem Bau des Generators für die Netzeinspeisung begonnen.
Es ist gar nicht so einfach gewesen. Mit den gleichen Laserteilen sollen die Batterievariante und die zur Netzeinspeisung mit 2 verschiedenen Wechselrichtern realisierbar sein und es waren viele Testspulen nötig um alles aufeinander abzustimmen.
Nun habe ich 12 Spulen gewickelt.





Der Statordurchmesser steht nun fest und wird 54 cm betragen. Die Rotorscheiben werden 44 cm im Durchmesser.
Gestern habe ich dann die Gussform gebaut. die Spulen haben nun 110 WIndungen aus 1,6er Draht. Spulenloch außen 3 cm, innen 2,5 cm.



Dabei habe ich mal was neues probiert. Anstatt die Innenseite des Formteils mit bisher mit Klebeband abzukleben um ein Verkleben des Harzes mit der Form zu vermeiden, habe ich dieses Mal die raue Oberfläche erst mit Trennmittel behandelt und danach mit Klreide kräftig abgeschrubbt. Ich erhoffe mir dass daran nichts haften bleibt, auch wenn die Oberfläche noch immer recht rau und porig ist, wir werden sehen :-)
Wenns klappt ist das die wesentlich unkompliziertere Lösung.




Anschließend habe ich die Spulen in der Form ausgerichtet und beschriftet sowie alles mit schön viel Trennmittel behandelt.

Nun habe ich heute angegossen. Ich denke dass morgen MIttag alles trocken genug ist um mit dem Verlöten beginnen zu können und morgen Abend fertig gießen zu können.



Die Laserteile habe ich bereits gezeichnet und an Berno gesendet der mir ein Angebot machen wird. Ich hoffe dass die Teile dann in 2 Wochen fertig geschnitten und verzinkt sind. Morgen werde ich dann auch das Lager und die Gewindestangen etc. bestellen sowie die Magnete ordern so dass der Bausatzprototyp dann zum Ende des Monats fertig ist :-)

Anbei noch die CAD Zeichnungen für Leute die das genauer interessiert.

Gruß
Max
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Re: Scheibengeneratoranlage- 4 m Bausatz

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Gepostet: 13.01.2011 - 13:07 Uhr  ·  #16
Es ist geschafft, der Stator ist quasi fertig :-)

Ich habe die Spulen angegossen und dann im Stern verschaltet:




Danach wurde die Form dann aufgefüllt, zweite Matte rein, Deckel zu und warten- mwie immer....3 lange Stunden lang :-(



Beim anschließenden entformen hatr sich herausgestellt dass der Versuch mit der Kreide ein Griff ins Klo war. Nächstes mal nehme ich wieder Klebeband oder Silikon als Trennmittel für die Seiten der Form!
Ich musste mit der Stichsäge am Formrand entlangsägen um der Stator herauszubekommen. Da ich dieses Mal etwa 50 Gewichtsprozent Quarzsand beigemischt hatte, bruachte ich dafür 5 Stichsägeblätter :-(

NIE WIEDER! :-D

Die Form ist nun einen halben cm größer aber immerhin noch intakt und kann mit wenig Aufwand wiederhergerichtet werden.

So sieht der fertige Stator nun aus:




Einige kleine "Löcher" an der Oberfläche werde ich noch mit Harz ausbessern, das ist aber mehr Perfektionismus als Notwendigkeit. Im Stator selbst sind kaum Luftbläschen und wenn, dann nur in den Spulenlöchern wo sie nicht stören.

Das Lager und das gaze Befestigungsmaterial sind auch schon eingetroffen. Nun warte ich auf die Laserteile damit ich den Stummel anschweißen und das Ding zum Testen zusammenbauen kann :-)

Der Widerstand zwischen den Phasen beträgt gleichmäßig 1,9 Ohm. Zwischenzeitlich gab es diesbezüglich einige Verwirrung da mein gutes Ohmmeter kaput ist :-( und einen Wert von 1,2 Ohm anzeigt was mich durchaus verwirrte aber auch das hat sich dann geklärt.

Was das ganze unheimlich teuer macht sind die Magnete. Unter 14 Euro pro Stück war nichts zu machen. Alleine an Magneten zahlt man also schon knapp 500 Euro!
In den USA sind die Preise nicht mal halb so hoch aber das sind auch alles nur noch Lagerbestände. Die CHinesen haben kräftig angezogen. Vor einem Jahr hätte ich für die Magnete noch die Hälfte bezahlt :-(

Gibt es mittlerweile eigentlich schon Leute die an diesem BAusatz interessiert sind...?
Da ich ja noch einen Generator als Batterieversion bauen werde, könnte man die Laserteile dann zusammen bestellen und etwas Geld sparen...

Gruß
Max
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Re: Scheibengeneratoranlage- 4 m Bausatz

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Gepostet: 13.01.2011 - 14:25 Uhr  ·  #17
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Re: Scheibengeneratoranlage- 4 m Bausatz

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Gepostet: 13.01.2011 - 14:41 Uhr  ·  #18
Ja, das Problem kenn ich :-)
Ich weiß auch immer nicht wohin mit den Anlagen die ich baue....aber ich baue sie so gerne :-)
coke
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Re: Scheibengeneratoranlage- 4 m Bausatz

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Gepostet: 13.01.2011 - 15:55 Uhr  ·  #19
Was wäre denn bei dem Bausatz so alles dabei?
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Re: Scheibengeneratoranlage- 4 m Bausatz

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Gepostet: 13.01.2011 - 16:18 Uhr  ·  #20
Nun, das kommt darauf an....in der Regel erstmal alle Teile die man für den Generator braucht

Harz, Härter, Glasfasermatte
Lagerstummel
Laserteile
Alle Bolzen, Muttern, U-Scheiben
Draht
Magnete

Was du noch selbst machen müsstest wäre die Form aber das geht fix

Optional können wir dann auch einen passenden Rotor besorgen- ich werde mal einen aus den USA bestellen sobald ich irgendwie etwas Geld über habe :-(
Das Chasis mit STurmsicherung müsste man selbst schweißen, sicherlich könnten wir auch die Teile vorfertigen und anbieten aber wenns dann keiner will liegt das ganze Zeug auf Lager und kostet Geld, also lassen wir das vorerst. Es wird aber gut in den Büchern von Dan Fink /Dan Bartman oder Hugh Piggot beschrieben. ANsosnten kann man sich das auch beim Schlosser amchen lassen wenn mans elbst nicht die Werkzeuge hat.

Materialkosten für den Geni sind etwa 1300 (soweit ich das bis jetzt einschätzen kann) Euro, für das Gestell dann nochmal vielleicht 300 beim Schlosser oder ein Drittel davon im Selbstbau und 400 oder sowas für den Rotor. Wer einspeisen statt BAtterien laden will, benötigt dann noch einen Netzwechselrichter der mit etwa 2.5 Kilo zu buche schlägt.

Unterm Strich bringt die Anlage wohl etwa mindestens 4 Mal mehr Ertrag als der 2m Bausatz. Es sind eben vor allem auch die momentan horrenden Magnetpreise die den Preis des Bausatzes ansteigen lassen. Vergleicht man das ganze dann aber mal mit "professionellen" Produkten gleicher Leistungsklasse, so wird man schnell sehen, dass ein Selbstbau deutlich günstiger sein kann wenn man nicht erst das Rad neu erfinden muss :-)

Gruß
Max
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