Verständnisfragen Generator & Spannungsregler

Für einen Langsamläufer gilt das idealerweise ein Generator mit wenig Drehzahl bei der er den gewünschten Ladestrom für einen Akkuspeicher erreicht. Anders müsste man mit einem Getriebe vor dem Generator arbeiten was einersits mehr Drehmome4nt vom Windrotor verlangen würde und andererseits auch mechanische Verluste durch die Reibung verursacht.

Die Drehzahlen mit denen ein Generatopr seine Nennleistung Volt/Ampere erreicht findet man meistens auf den Typenschildern.

Fehlt Dir dann nur die Drehzahl die Dein Windrad unter Ladeleistung für die Akkunennspannung Deines gewünschten Akkus bei Windverhältnissen die Du im Mittel bei Dir erwarten darfst leisten kann um die Generatorwahl daran anzupassen.

Ob ein Schrittmotor dafür geeignet sein könnte? Ja, aber nicht blind jedes Modell, man sollte schon schauen was die Daten dazu hergeben.

Mit den Angaben der Windradhersteller zu den Spannungen 12 V , 24 V, 36 V oder 48 V - dass sind die gebräuchlichsten Akkuspannungen für Kleinwindkraftanlagen, ist gemeint welche Akkuspannung damit schon ab den moderaten und normal zu erwartenden Windgeschwindigkeiten bedient werden kann. Ein Windrad welches auf hohen Touren ist hat dann höhere Spannungen aber der Ladekontroller soll dafür sorgen dass der Akku nie zu hoch geladen wird. Er trennt den Akku dann von der Ladefunktion.

Höhere Ladespannung macht dem Akku in einigem Spannungsbereich über der Akkuspannung in der Regel wenig Probleme solange dieser noch nicht bis zu seiner maximalen Kapazität vollgeladen ist.

Danach soll ein guter Windladekontroller zu einem Widerstand schalten (Dumpload), zum Beispiel zu einer Heizspirale oder zu einer Heizpatrone in einem Thermo Wasserbehälter oder zumindest bei zuviel Wind die elektrische Abbremsung durch Kurzschluss auslösen und den Akku derweil getrennt vom Generator halten solange bis der Akku durch Verbraucher wieder auf niedrigerem Spannungsstand geleert wurde was der Kontroller dann registriert und neu zu laden beginnt.

Größere Windräder ab 1,5 m Rotordurchmesser sind gut beraten zusätzlich eine mechanische Sturmsicherung zu nutzen weil bei extrem starkem Wind der Rotor auch mit Kurzschlussbremse durchgehen kann. Das wäre dann bei kurzgeschlossenen Kabeln so ähnlich wie ein kleines Feuerwerk.

Wenn wir wüssten wie groß der Langsamläufer sein soll wäre das eine Möglichkeit für Angaben zu passenden Generatoren.

Bei kleinen Rotordurchmessern bis 60 cm reicht ein Nabendynamo vom Fahrrad, diese schaffen bei einer Umdrehung in der Sekunde 60 U / min schon einen 12 V Akku zu laden und haben sich auch schon so bewährt.

Einfach mal bei YOUTUBE "Windrad mit Nabendynamo" eingeben, da müsste was zu finden sein.

Und wenn es ein Vertikalrotor sein soll bei dem man gleich 2 Nabendynamos - je einer an einem Achende laufen lassen kann dann kann das auch mit mehr Rotordurchmesser gehen, 100 cm - 120 cm ungefähr.