Windrichtungsnachführung via Windsensoren

 
Black300
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Windrichtungsnachführung via Windsensoren

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Gepostet: 18.12.2012 - 21:15 Uhr  ·  #1
Wie funktioniert die windrichtungsnachführung
über Anemometer und Winfahne ??
Geht das ohne einen ständig eingeschalteten PC?
Ich möchte die Gondel meiner geplanten großen KWKA elektrisch nachführen;
d.h. eine Windfahne gibt die Windrichtung vor und danach soll der Stellmotor die Anlage ausrichten.
und ein Anemometer misst nebenbei die aktuelle Windgeschwindigkeit.
Die Windsensoren sollen gemeinsam auf einer Trägerplatte oben auf der Gondel befestigt sein.

Jeder Ratschlag ist nützlich!

MfG Benni

jetzt gehts mit dem Bau bald los :-)
XXLRay
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Re: Windrichtungsnachführung via Windsensoren

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Gepostet: 18.12.2012 - 23:26 Uhr  ·  #2
andreas6
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Re: Windrichtungsnachführung via Windsensoren

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Gepostet: 19.12.2012 - 00:12 Uhr  ·  #3
Hallo,

so etwas geht auch rein mechanisch. Einige holländische Windmühlen benutzten einen kleinen Hilfsrotor, der hinter dem großen Rotor längs zur Windrichtung stand. Bei seitlichem Wind begann der zu drehen und und verdrehte die gesamte Gondel über einen Seilzug so weit, bis er wieder neutral im Wind stand. Ohne Hilfsenergie und ohne Prozessor.

MfG. Andreas
Menelaos
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Re: Windrichtungsnachführung via Windsensoren

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Gepostet: 19.12.2012 - 03:21 Uhr  ·  #4
Ganz einfach wäre es so:

Eine kleine Windfahne hat links und rechts einen Kontakt der je einen Stromkreis zu einem Antriebsmotor schließt. Kommt der wind zu weit von rechts, ditscht die Fahne links an und der Motor stellt nach, gleiches Spiel nur umgekehrt auf der anderen Seite. Das ganze hat dann noch einen gewissen Toleranzbereich damit nicht schon bei kleinsten Änderungen der Windrichtung der Motor dauernd nachregelt. Bis 20 Grad aus dem Wind raus ist die Angriffsfläche kaum kleiner, ergibt also insgesamt einen Spielraum von etwa 40 Grad. Über Mikrocontroller lässt sich das ganze sicherlich auch und sogar eleganter lösen, ist aber denke ich gar nicht nötig....bin da eher ein Freund von (robusten) analogen Lösungen wo immer es geht. Als robuste Stellmotoren gehen Scheibenwischermotoren ganz prima.
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Re: Windrichtungsnachführung via Windsensoren

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Gepostet: 19.12.2012 - 12:55 Uhr  ·  #5
Max´Idee gefällt mir sehr gut.
Bloß sehe ich einen Haken; was ist wenn der Wind mal von hinten kommt,
was ja durchaus mal vorkommen kann?
dann weis das windrad theoretisch nicht in welche richtung es sich ausrichten kann, oder irre ich mich total?
Den Stellmotor wollte ich aus einem alten 24V akkuschrauber (motor+getriebe,ohne Bohrfutter) bauen den ich so weit runterregle dass er nur noch ganz langsam dreht.
anstelle des Bohrfutters sitzt auf der welle ein Kettenrad (kettenritzel aus fahrradgangschaltung).
Kann ich dieses Problem beheben in dem ich austatt zwei kontakten vier verwende und sind Reedkontakte geeignet?

Die holländische Windrose passt nicht aus optischen gründen, wenns ne Windmühle mit haus und vier Flüglen wäre ja,
aber bei ner modernen DreiblattWEA eher nicht.
aber trotzdem gute idee!!

Gruß Benni
XXLRay
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Re: Windrichtungsnachführung via Windsensoren

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Gepostet: 19.12.2012 - 13:03 Uhr  ·  #6
Menelaos
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Re: Windrichtungsnachführung via Windsensoren

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Gepostet: 19.12.2012 - 14:06 Uhr  ·  #7
wenn der IWnd plötzlich von hinten kommt ( warum auch imer er das tun sollte...) dann richtet sich die IWndfahne ja auch danach aus und wird, an welcher Seite auch immer, den KOntakt schließen und das WIndrad dreht sich herum :-)

Wenn man das ganze digital löst, würde ich es so programmieren, dass sich das IWndrad erst dann dreht wenn der Kontakt mehrfach innerhalb einer bestimmten Zeitspanne ( Countdown) den Kontakt berührt hat. Somit verhindert man, dass der Motor dauernd bei jeder kleinsten Änderung der Windrichtung nachführt und der Motor quasi nie still steht. Dann kann man natürlich auch die Toleranz kleiner machen.

Gruß
MAx
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Re: Windrichtungsnachführung via Windsensoren

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Gepostet: 19.12.2012 - 15:37 Uhr  ·  #8
Digital?

Ich hab deine Idee so verstanden: Die Windfahne dreht sich nach der Windrichtung und schließt in einer bestimmten Position einen Kontakt und gibt den saft für den stellmotor frei. ist die Gondelposition erreicht richtet sich die Windfahne wieder korrekt ein und öffnet den kontakt und der Stellmotor schaltet ab und die windrichtung ist eingestellt. Also ohne programmieren mit computer und zeugs.
Und an der Welle der windfahne ist ein magnet befestigt und reht innerhalb von reedkontakten.


Gruß Benni
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Re: Windrichtungsnachführung via Windsensoren

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Gepostet: 19.12.2012 - 23:22 Uhr  ·  #9
jo, so würd ich es machen...ich sach ja auch nur dass es auch noch " intelligenter" geht...finds aber auch nciht wirklich nötig.

Gruß
Max
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Re: Windrichtungsnachführung via Windsensoren

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Gepostet: 20.12.2012 - 12:26 Uhr  ·  #10
Gute Idee!!
Dann versuch ichs mal.
zwei Reedkontakte für linksdrehen
und zwei für rechtsdrehen ;-) .
so kann ich in jeder Windrichtung nachstellen.
Auch von hinten ;-) .

MfG Benni
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Re: Windrichtungsnachführung via Windsensoren

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Gepostet: 20.12.2012 - 12:50 Uhr  ·  #11
Einen AKkuschrauber als Verdrehmotor würde ich übrigens nicht verwenden.
Der Vorteil beim Scheibenwischermotor ist der, dass er über ein Schneckengetriebe verfügt. Er hält also die Position. Beim Akkuschrauber musst du dir da erst noch was einfallen lassen, sonst kann eine größere Böe die auf die ANlage drückt, gegen den STromlosen Motor andrücken und der dreht sich dann weg, bzw. die ANlage gibt nach...denke du verstehst was ich meine...
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Re: Windrichtungsnachführung via Windsensoren

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Gepostet: 21.12.2012 - 11:52 Uhr  ·  #12
Ok.
Hast Recht!
Hab ich vergessen ;-)
Bloß hab ich vor ca nem halben jahr den scheibenwischermotor,den ich hatte, weggeworfen.
Ich wusste dass ich ihn noch brauchen würde.


MfG Benni
Erdorf
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Re: Windrichtungsnachführung via Windsensoren

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Gepostet: 21.12.2012 - 12:00 Uhr  ·  #13
Hallo zusammen,

ich finde eure Lösung interessant, weil sehr einfach und deswegen vermutlich robust.
Bitte berichtet weiter.

Frage:
Geht es nicht auch nur mit einer Windfahne und zwei Kontakten?
bzw. warum müssen zwei Windfahnen verwendet werden?

Dann beim Anschlagen der Windfahne an die Kontakte könnte ich mir einen elastischen Puffer, z.B. Gummi vorstellen
um die Regelung und die Anschläge zu dämpfen und nur bei Kraft X von der Windfahne zu arbeiten.

Danke Gruß Frank
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Re: Windrichtungsnachführung via Windsensoren

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Gepostet: 21.12.2012 - 12:08 Uhr  ·  #14
Hallo Frank,
Die Kontakttechnik soll berührungslos sein
also Reedkontakte und ein Drehender Magnet.
Da sich die Windfahne um 360° drehen können muss.

Gruß Benni
Menelaos
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Re: Windrichtungsnachführung via Windsensoren

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Gepostet: 21.12.2012 - 12:34 Uhr  ·  #15
eigentlcih muss sie sich nicht um 360 Grad drehen können...sobald der Reed Kontakt hat dreht sich die Anlage ja ohnehin nach.
ich würde ihr schon einen Anschlag geben...dann ist auch der Kontakt sicherer...
Black300
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Re: Windrichtungsnachführung via Windsensoren

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Gepostet: 21.12.2012 - 18:41 Uhr  ·  #16
Anschlag?

Wie viel grad Toleranz?

MfG Benni
Menelaos
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Re: Windrichtungsnachführung via Windsensoren

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Gepostet: 21.12.2012 - 21:40 Uhr  ·  #17
würd ich eben 20 Grad zu jeder seite machen...
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Re: Windrichtungsnachführung via Windsensoren

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Gepostet: 23.12.2012 - 11:26 Uhr  ·  #18
Gut.
Ich hab jetzt Weihnachtsferien da kann ich das ganze ja mal ausprobieren ;-)
Ich möchte Windrichtungs- und Windgeschwindigkeitssensor übereinader anordnen wie beim kombinierten Thies Classic Windsensor.

MfG Benni

ps: habe heute 5-6 m/s windgeschwindigkeit gemessen
kredo01
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Re: Windrichtungsnachführung via Windsensoren

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Gepostet: 27.12.2012 - 08:59 Uhr  ·  #19
Ich hab folgendes beobachtet:
Wenn quasi flaute herrscht, kommt es vor, dass kleine windstöße aus allen richtungen kommen können und die Windfahne beim kleinsten windhauch sich dorthin dreht.
Somit würdest du bei annähernder Windstille ständig im Kreis regeln ohne Strom zu produzieren.... Ich die Regelung auch von der Windstärke abhängig machen (z.B. unter 2m/s deaktivieren, da ohnehin keine Energie erzeugt werden wird).

windige Grüße!
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Re: Windrichtungsnachführung via Windsensoren

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Gepostet: 27.12.2012 - 11:29 Uhr  ·  #20
Hi kredo1,
Die Idee hatte ich auch schon, aber ich weis nicht wie das Funktionieren soll.
Weil mit nem Anemometer kann man doch nur die Windstärke messen.

Kannst du mir vielleicht verraten wie´s funktioniert?

Grüße ausm Süden
Benni
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