Vertikale Windkraftanlage

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Roboter
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Vertikale Windkraftanlage

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Gepostet: 15.03.2024 - 17:30 Uhr  ·  #1
Ich habe mir eine vertikale Windkraftanlage gekauft, möchte die Geschwindigkeit des Generators erhöhen. Habe eine Klingenlänge von 130 cm und einen Durchmesser von ca. 1 m. Habe einen Generator verbaut, die Nenndrehzahl beträgt 150 Umdrehungen pro Minute.
Was muss geändert werden, damit die Geschwindigkeit erhöht wird. Egal welche Windstärke, ob 5m in der Sek. oder 15 m in der Sek. das Windrad dreht sich immer gleich schnell.

Würde mich freuen, wenn mir bei dieser Thematik helfen könnte.

Mit freundlichen Grüßen
Roboter
XXLRay
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Re: Vertikale Windkraftanlage

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Gepostet: 15.03.2024 - 17:59 Uhr  ·  #2
Carl
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Re: Vertikale Windkraftanlage

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Gepostet: 15.03.2024 - 19:59 Uhr  ·  #3
"Egal welche Windstärke, ob 5m in der Sek. oder 15 m in der Sek. das Windrad dreht sich immer gleich schnell"

Dem würde ich zu allererst auf den Grund gehen bevor ich versuche mit solchen Maßnahmen die Drehzahl zu erhöhen denn sowohl die dünneren Blätter als auch ein kleinerer Radius bewirken zwar höhere Drehzahlen - aber nur dann wenn das Windrad unbelastet im Leerlauf dreht .

Wie XLLRay schon sagt - das Drehmoment könnte dann zu gering sein und da der Rotor jetzt schon bei ansteigender Windgeschwindigkeit nicht simultan auch schneller läuft wird er es erwartungsgemäß dann erst recht nicht tun.

Schmalere Blätter sind in der Anlaufphase wenig hilfreich obwohl bei 15 m/sec schon längst die Windgeschwindigkeit erreicht ist wo diese "Schnellläufer" in ihrem optimalen Arbeitsbereich laufen.

Normalerweise steigt die Drehzahl mit der Windgeschwindigkeit. Vermutlich belastet der Laderegler oder irgendeine Last das Windrad zu stark. Da steckt irgendwo ein Fehler entweder am Rotor selbst oder in der Elektrik.
WL01
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Re: Vertikale Windkraftanlage

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Gepostet: 15.03.2024 - 21:01 Uhr  ·  #4
Zitat geschrieben von Roboter
Egal welche Windstärke, ob 5m in der Sek. oder 15 m in der Sek. das Windrad dreht sich immer gleich schnell.
Für mich erhebt sich die Frage:
Ist die Geschwindigkeit mit oder ohne Last (z.B. Batterie) gemessen worden? Denn auch die kann die Geschwindigkeit "normalisieren".
Che
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Re: Vertikale Windkraftanlage

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Gepostet: 16.03.2024 - 08:42 Uhr  ·  #5
Wenn man die Drehzahl meint darf man das auch schreiben. ;-)

Ansonsten ja, wir sollten wissen, was an das Windrad angeschlossen ist.
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Re: Vertikale Windkraftanlage

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Gepostet: 16.03.2024 - 10:44 Uhr  ·  #6
Zitat geschrieben von XXLRay

Durchmesser verringern, flacheres Profil wählen oder Anzahl der Flügel reduzieren. Das bedeutet aber alles normalerweise weniger Drehmoment.


Ursprünglich war der Durchmesser kleiner, hat aber auch nicht funktioniert.
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Re: Vertikale Windkraftanlage

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Gepostet: 16.03.2024 - 11:14 Uhr  ·  #7
 
 
Roboter
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Re: Vertikale Windkraftanlage

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Gepostet: 16.03.2024 - 11:23 Uhr  ·  #8
Zuerst möchte ich euch mein Windrad und von meinem Netzwechselrichter das Typenschild zeigen. Wie gesagt mein Generator hat 1000 Watt und eine Nenngeschwindigkeit von 150 Umdrehungen und 48 Volt 3-Phasig.
Das Windrad würde ich verwenden für die Netzeinspeisung.
Beim Windrad habe ich den Durchmesser verändert. Ursprünglich war der Durchmesser 60 cm.
Carl
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Re: Vertikale Windkraftanlage

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Gepostet: 16.03.2024 - 11:46 Uhr  ·  #9
Hast Du irgendwann vorher schon einmal die Leerlaufspannung an de 3 Phasen der Strippen die direkt aus dem Generator kommen gemessen und so auch den Wiederstand der Wicklungen (in Ohm) um sicherzustellen dass der Generator auf jeder der 3 Phasen gleiche Werte aufzeigt?

Und was das mechanische betrifft - dreht sich der Rotor leicht wenn Du ihn mit der Hand andrehst?

Diese Fragen könnten klären ob der Fehler am Generator oder dem Windrotor liegt oder nicht. Falls damit alles ok ist müsste man vermuten dass Generator und Wechselrichter nicht zueinander passen oder dass dort etwas falsch eingestellt, zu hoch belastet oder mit Kurzschluss ausgebremst ist.
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Re: Vertikale Windkraftanlage

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Gepostet: 16.03.2024 - 15:31 Uhr  ·  #10
 
 
 
 


Die Leerlaufspannung habe ich gemessen ohne Wechselrichter, beträgt auf jeder Phase 34,1 Volt Wechselspannung.
Wenn der Wechselrichter abgeklemmt ist, dreht sich das Windrad wunderbar und erreicht auch genug Geschwindigkeit.
Roboter
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Re: Vertikale Windkraftanlage

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Gepostet: 16.03.2024 - 15:46 Uhr  ·  #11
Wenn der Wechselrichter angeklemmt ist messe ich nur mehr 16,7 Volt Wechselspannung. Der Wechselrichters zeigt 19,1 Volt Gleichspannung. Siehe Foto.
Ist der Wechselrichter nicht eingeschaltet dreht sich das Windrad nur sehr langsam ist das normal.
Che
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Re: Vertikale Windkraftanlage

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Gepostet: 16.03.2024 - 17:24 Uhr  ·  #12
Ja.
Wenn das Netz fehlt wird vom WR die Ersatzlast, Dumpload, zugeschaltet.
Das ist gut so, damit es im Leerlauf nicht hoch dreht.

Begriff Ersatzlast ist ansich nicht ganz richtig. Ist ansich eine Ersatz-Überlastung, damit die Strömung ab reißt.
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Re: Vertikale Windkraftanlage

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Gepostet: 16.03.2024 - 17:37 Uhr  ·  #13
Ja.
Wenn das Netz fehlt wird vom WR die Ersatzlast, Dumpload, zugeschaltet.
Das ist gut so, damit es im Leerlauf nicht hoch dreht.

Begriff Ersatzlast ist ansich nicht ganz richtig. Ist ansich eine Ersatz-Überlastung, damit die Strömung ab reißt.

Zitat
Wie gesagt mein Generator hat 1000 Watt und eine Nenngeschwindigkeit von 150 Umdrehungen

Das ist eine Illusion. Bei Referenz 11 m/s sind es gerade mal 250W, s. Anhang.

Unter 23V DC tut sich beim WR garnichts.
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Carl
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Re: Vertikale Windkraftanlage

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Gepostet: 16.03.2024 - 19:18 Uhr  ·  #14
"Wenn der Wechselrichter angeklemmt ist messe ich nur mehr 16,7 Volt Wechselspannung. Der Wechselrichters zeigt 19,1 Volt Gleichspannung. Siehe Foto."



Dass die Leerlaufspannung absinkt sobald mit dem Wechselrichter eingespeist ist sollte normal sein, dabei wird ja der Generator elektrisch belastet.

Und wenn wie Che sagt eine Ersatzlast zugeschaltet wird weil kein Strom ins Netz eingespeist wird (automatisch) dann ist diese Last bedeutend größer und bremst ab.

Du kannst ja mal die drei Phasen des Windrades miteinander kurzschließen um zu beobachten wie schwer sich das dann von Hand angedreht rührt. Ein Kurzschluss in dem Sinne ist wie die maximal mögliche Last die man dranhängen kann.

Das soll Dir erklären welchen Einfluss die Höhe der Energieabgabe durch einen Verbraucher wie z.B. die Einspeisung, ein Speicherakku oder eine starke Heizspirale (Ersatzlast zum Schutz des Windrades gegen Überdrehen - wobei sonst der Generator oder auch der ganze Rotor zu Schaden kommen kann) mit hohem Watt verbrauch also haben kann!
FamZim
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Re: Vertikale Windkraftanlage

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Gepostet: 16.03.2024 - 20:31 Uhr  ·  #15
Hallo

Der Generator sieht aber mickerig aus für 1 000 W bei 150 U/min.

Gruß Aloys.
feldi
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Re: Vertikale Windkraftanlage

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Gepostet: 18.03.2024 - 09:04 Uhr  ·  #16
Hallo Roboter Ich habe ein ähnliches Windrad D 80cm und Blatthöhe 150cm habe aber einen rel. schlechten Generator
bei meinem wurden jetzt mit einem guten Profil max 80W ausgerechnet hier von Foren Mitschreiber. 60W hatte ich schon mal aber in ca. 6m Höhe.
Und das glaube ich ist dein Problem, so wie ich das sehe ist die Rotor Unterkante 1m weg vom Boden, dahinter sind Weinreben und die sind höher.
Das Windrad wird vermutlich stark verwirbelte Strömung haben und dadurch keinen Drehmoment aufbauen können. Mach mal das Windrad etwas höher als die Weinreben. Und befestige auf dieser Höhe an einem separaten Mast ein Flatterband, ca 1m Lang . Ganz gut eignen sich Absperrbänder von Baustellen ect.
Beobachte bei Wind das Band ob es schön gleichmäsig in der Strömung liegt, oder ewig hin und her flattert.
EISOL80
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Re: Vertikale Windkraftanlage

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Gepostet: 18.03.2024 - 09:43 Uhr  ·  #17
Viel zu schwach das Windrad für den SUN. Denke auch maximal Leistung unter optimalen Bedingungen 80W. Niemals die 1000 die da drauf stehen. Kenne einen ähnlichen Fall, der o.g. Setup als Komplettset erworben hat. Passt einfach nicht zum WR. Der brauch zum Start schon 20W.

Die Lösung war am Ende, er hat sein Windrad gegen die i2000 getauscht und den WR mit dem Setup hier aus dem Forum betrieben. Konnte er immerhin den SUN weiter nutzen.

Aber dafür brauchst dann auch nen vernünftigen Mast. 2m überm Boden wird da auch nix.
Carl
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Re: Vertikale Windkraftanlage

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Gepostet: 18.03.2024 - 09:54 Uhr  ·  #18
Damit kommt man der Sache wohl näher, was ein Tausch des 1000 W 48 V Sun gegen einen 1000 W 24 V bringen soll bleibt mir auch verschlossen bei der als viel geringer einzuschätzenden Leistung bei der Größe und Bauart des Windrotors.

1000 W bei Orkanstärke vielleicht wenn das Windrad schon längst davon gesegelt ist und sich auf dem Acker verteilt hat? :-)
EISOL80
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Re: Vertikale Windkraftanlage

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Gepostet: 18.03.2024 - 22:12 Uhr  ·  #19
ja genau, ist leider wieder ein weiteres Beispiel für frustrierende Sachen die im www (ebay/amazon/ali und co.) verkauft werden und die nichts taugen. Dieses Windrad mit 1000W zu bewerben, wobei selbst bei optimalen Gegebenheiten und optimalem Generator schon rein physikalisch nur max 200W möglich sind. Dann noch der Standort 1m überm Boden. Was soll da rum kommen... On Top nen WR der 20W zum Starten brauch @ 48V.... Das macht das Ding nie.
Traurig traurig, was so verkauft wird....
farmer
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Re: Vertikale Windkraftanlage

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Gepostet: 05.04.2024 - 13:36 Uhr  ·  #20
Ich bin ja ,der der einen der schwersten und uneffektivsten Schwer Savonius hatte, für mich kommen, auch die angeblich so guten vertikalen Schnell Läufer Darius ectr. nicht in Frage, theoretische Berechnungen gabs damals bei meinem Monster auch!

Aber von 1000kwh/Anno blieben 150kwh über, soviel WIrkungs -grad Verlust durch zu hohes Gewicht, hohe Getriebe Übersetzung ;guter Ginlong Generator, aber 200Upm nötig um bei einer 24Volt Batteriebank Ladespannung zu erzeugen ,und natürlich die Verluste in gebrauchten Staplerbatterien ,jetzt mit 3x1,2kw Harbarth Generator ,kann ich auch die 600aph 24volt bei Mittelwind und 2kw Verbrauch im Hause in guter Ladespannung halten!
Nachteil ist die steile Ladespannung, so das der Wechselrichter ab 31Volt abschaltet, so nehm ich an sehr windigen Tage eine Mühle aus dem Wind!
600-750kwh ,sind ehrlich verbrauchte über einen alten analogen Zähler ,im Jahr !
Mfg.H.Sch.
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