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Neuartige Windfahne

Constant

Betreff:

Neuartige Windfahne

 ·  Gepostet: 29.03.2009 - 14:41 Uhr  ·  #11474
Neuartige Windfahne.
WkA’s mit vertikaler Achse brauchen nicht in den Wind gedreht zu werden.
Dies ist bei WkA’s mit horizontaler Achse bekanntlich nicht der Fall.
Eine solche WkA soll nach Möglichkeit immer in der momentanen Windrichtung stehen. Schon bei einer relativ kleinen Queranströmung des Windes gibt es Leistungsverluste. Diese Aufgabe wird meistens bei den Kleinwindanlagen von einer Windfahne erledigt. Bei Grossanlagen mit einem elektrischen Motor.
Eine Windfahne ist zweifelsohne eine einfache und preisgünstige Lösung, wobei das Wort EINFACH nicht unbedingt als SCHEINBAR EINFACH zu verstehen ist.
Manche, weniger erfahrene Kollegen tun sich öfters schwer die richtige Grösse zu treffen, bzw. zu ermitteln.
Es gibt allerdings so eine Faustregel. Ist der Abstand der Windfahne vom Mast 5-mal grösser als der Abstand der Flügel, soll bei zwei- oder dreiflügeligen WkA’s, die Fläche der Windfahne etwa 5 % der Windradfläche betragen. Oder anders ausgedrückt: Eine WkA von 2 Meter Durchmesser hat etwa 3 m2 Windfläche. Dann sollte die Windfahne 0,15 m2 gross sein. Bei vielflügeligen WkA’s (12 bis 16 Flügel) soll die Windfahne dagegen10% gross sein.
Trotz richtiger Dimensionierung macht die Windfahne trotzdem häufig Probleme. Wechselt der Wind, schwenkt die WkA öfters kräftig hin und her, wegen dem Strömungsabriss, welcher auf der, dem Wind abgewandte Seite entsteht. Die Folge des Hin- und Herschwenkens sind unvermeidliche Kreiselkräfte, welche nicht nur die Lager schädigen. Gegebenenfalls kann das Zerlegen der WkA in seine Bestandteile ein unerfreuliches Resultat von übermässigen Kreiselkräften sein. Um dieses schnelle Hin- und Herschwenken zu besänftigen, haben manche Kollegen sich bereits einiges einfallen lassen, sei es mit teuren Dämpfern, äusserst komplizierten Formen von Windfahnen und auch gelegentlich mit weniger erfolglosen Massnahmen. Dieses Problem ist umso grösser je größer die WkA ist, wobei deshalb ab einer bestimmten Grösse schnell auf die preisgünstige Möglichkeit der Windfahne verzichtet wird.
Die bekanntesten Windfahnen bestehen aus einen einfaches Stück Blech, Holz oder Kunststoff.
Ich möchte hier nun meine neuartige Windfahne vorstellen. Sie ist einerseits sehr kraftvoll, hat aber andererseits den grossen Vorteil sehr sanft zu Werke zu gehen und insbesondere das gefürchtete Hin- und Herschwenken zu unterbinden.
Diese Windfahne besteht in ihrer einfachsten Form aus einen Stück Streckgittermaterial anstatt aus einem Stück vollem Blech oder einem Holzteil.
Meine Messungen haben ergeben, dass eine Außenfläche (ohne die Löcher) von 61 bis 66% genügt, im Vergleich zu den bekannten Windfahnen. Der größte Vorteil entsteht, wenn der Wind die Richtung wechselt. Dann schwenkt die WkA nicht mehr wie wild hin und her, sondern bewegt sich schön sanft, wobei die daraus resultierenden Kreiselkräfte überwiegend der Vergangenheit angehören.
Desweiteren ist sie auch noch sehr preisgünstig und leichter.
BILD NUMMER 1
In dem Bild habe ich die Windfahne übermäßig groß dargestellt. Als Streckgittermaterial habe ich zum einfacheren Verständnis einfach ein Stück kopiert und aufgeklebt. Natürlich ist das nicht maßstabgerecht, sonst hätte ich das Bild viel zu groß zeichnen müssen.
Was funktioniert wie anders?
Eine „normale“ Windfahne hat einen ganz geringen Widerstand. Der Widerstand hat auf die Ausrichtung (fast) keinen Einfluss. Ein Ausrichtungseffekt kommt zustande, sobald sie quer angeblasen wird. Auf der dem Wind abgewandten Seite entsteht Strömungsabriss sowie Turbulenzen, welche einen höheren Unterdruck erzeugen als dies auf der anderen Seite der Fall ist.
Die neuartige Windfahne kann, weil die Luft (sozusagen) kontrolliert durchgeblasen wird, keine so großen Wirbel erzeugen, sondern nur sehr viele Kleine. Das führt ebenfalls zu einem Ausrichteffekt, welcher allerdings insgesamt kleiner ist. Zusätzlich übt die Windfahne einen sehr viel höheren Widerstand aus. Vereinfacht ausgedrückt ist das so, wie wenn hinten an der WkA ein aufgeblasener (kleiner) Fallschirm horizontal ziehen würde. Dieser zusätzliche Widerstand addiert sich jetzt zu dem bereits vorher erwähnten Ausrichteffekt. Der gesamte Ausrichtungseffekt wird für eine gleich große Windfahne deshalb jetzt noch höher. Oder anders ausgedrückt, man benötigt eine kleinere Windfahne um einen gleich hohen Effekt zu erzielen. Meine Messungen haben ergeben, dass eine Außenfläche (ohne die Löcher) von 61 bis 66% genügt um einen gleich großen Ausrichtungseffekt zu erzielen. Man kann sogar feststellen, dass durch diesen Widerstand immer bereits ein Ausrichtungseffekt in Windrichtung vorhanden ist, auch ohne dass die Windfahne quer angeblasen wird. Durch das Queranblasen wird dieser Effekt nur noch verstärkt.
Andererseits kann man aber auch feststellen, dass es kein Problem mehr darstellt, wenn die Windfahne etwas größer ist als notwendig. Denn egal wie groß, das Hin und Zurück schlagen gehört der Vergangenheit an.
Als besonders vorteilhafte Form, sowohl von der Herstellung, wie von der Effizienz hat sich eine Form im Hochformat erwiesen, vergleichbar mit einer DIN A4 / A3 Seite, wobei die Befestigungsstange in der Mitte angeordnet ist und an der Hinterkante aus zusätzlichen Festigkeitsgründen jeweils rechts und links ein Winkel aus Alu oder dünnem Blech angeschraubt ist. Diese Winkel stören die Funktion in keiner Weise, ganz im Gegenteil. Sie unterstützen den Widerstandeffekt und somit die Ausrichtung.
Noch bis jetzt unbekannt ist das Verhalten bei Schnee bzw. bei Eisregen. Diesen Fall hat man zwar weniger oft, aber auch das kommt in der Natur vor und muss noch getestet werden.
Ebenfalls noch nicht erprobt ist diese neuartige Windfahne an einer WkA, welche sich zur Begrenzung der Nennleistung seitlich aus dem Wind dreht sowie jene WkA's welche in Helicopterstellung abregeln. Ich hoffe dass bald andere Kollegen hierüber berichten werden.
An der neuartigen Windfahne kann ich keine zusätzlichen Geräusche feststellen aus dem einfachen Grunde, weil meinen Ventilatoren lauter sind und auch die Flügel und der Generator einer WkA produzieren ebenfalls höhere Geräusche.
Derjenige, den die Windfahne aus Streckgittermaterial rein optisch nicht so sehr begeistern kann, kann sich (Vielleicht????) mit einem anderen (Schöneren????) Ausführungsmodell wie in Bild Nummer 2 anfreunden. Mit solch ähnlichen Modellen mit mehr bzw. weniger Löchern (grossen und kleinen) hat alles begonnen. Heute würde ich etwa 60 bis 100 Löcher/Windfahne vorschlagen, wobei die Gesamtfläche aller Löcher in etwa 1/4 bis 1/3 der Windfahnenfläche betragen sollte. Natürlich stehen auch auf dem Markt Lochbleche zur Verfügung.


BILD NUMMER 2
Zumindest als besonders hervorstechendes funktionales Kunstwerk ist diese neuartige Windfahne allemal anzusehen.
Man kann aufgrund dieser neuartigen Windfahne jetzt weitere Einsparungen an der WkA vornehmen bzw erreichen. Eine sehr hohe Leichtgängigkeit in der Windnachführung ist nicht mehr so entscheidend, weil eine etwas größere Windfahne nicht mehr stört. So kann man die „üblichen“ Kugellager durch Gleitringe aus Polymermaterial ersetzen, welches von vielen verschiedenen Herstellern angeboten wird. Ich empfehle mal einen Blick bei: www.igus.de rein zu tun. Auch brauchen diese Lager jetzt nicht mehr wasserdicht zu sein. Weil viele verschiedene Arten und Mischungen am Markt angeboten werden, ist allerdings darauf zu achten, dass dieses Polymermaterial kein Teflon enthält, weil dieses in der Feuchtigkeit aufquillt und die Reibung dann höher wird. Bei den Materialien ohne Teflon wird der Reibung in der Nässe sogar geringer.
Zu erwähnen bleibt noch, dass diese neuartige Windfahne zum Patent angemeldet ist. Privatpersonen dürfen immer jedes Patent nutzen. Nur Hersteller bzw. Verkäufer, welche mit dieser Windfahne Einkünfte erwirtschaften, müssen einen Lizenzvertrag erwerben. Andernfalls riskieren sie Abmahnungen und gegebenenfalls kräftige Strafen.
Gruß
Constant

Menelaos

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Re: Neuartige Windfahne

 ·  Gepostet: 29.03.2009 - 15:38 Uhr  ·  #11475
Hallo Constant!

Was du geschrieben hast macht durchaus Sinn und bietet die verschiedensten Vorteile, da kann ich dir nur zustimmen. Toller Beitrag.

Neu ist das Ganze jedoch nicht mehr.
Ich habe im Internet schon verschiedene AUsführungen mit gelochten WIndfahnen gesehen und das schon vor 2 Jahren oder so mir aber nichts weiter dabei gedacht ud es für ein stylisches Gimmek gehalten. Interessant zu wissen dass es sich dabei dann wohl doch nicht nur um eine optische Aufbesserung gehandelt hat.
Vielleicht werde ich das bei meiner nächsten WKA auch mal probieren.

Gruß
Max

XXLRay

Betreff:

Re: Neuartige Windfahne

 ·  Gepostet: 29.03.2009 - 18:16 Uhr  ·  #11477

...

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Re: Neuartige Windfahne

 ·  Gepostet: 03.04.2009 - 21:57 Uhr  ·  #11542
Constant
Genial einfach -einfach genial!
Gruss

beduw

Betreff:

Bilder

 ·  Gepostet: 29.04.2011 - 13:30 Uhr  ·  #20675
Schöner Beitrag, aber ich glaube ich habe was mit den Augen. Die von dir angesprochenen Bilder kann ich nirgends finden oder wo muss ich gucken?

Arm!n

Betreff:

Re: Neuartige Windfahne

 ·  Gepostet: 18.05.2011 - 13:04 Uhr  ·  #21072
Die Idee ist echt genial! Hört sich gut an.

Das (vielleicht) Problem mit Windkraftanlagen, die das Furlingsystem nutzen könnte man folgendermaßen lösen:
Das Scharnier einfach etwas flacher anbringen, damit die Windfahne trotz des geringeren Fuftwiderstands die Steigung des Scharnieres hoch kommt.

Campionissimo

Betreff:

Re: Neuartige Windfahne

 ·  Gepostet: 24.03.2012 - 15:17 Uhr  ·  #26764
Hallo,

ich bin auch gerade daran meine Windfahnen zu machen und überlege wie!


Ich möchte zwei Fahnen implementieren um bei stärkeren Wind die Anlage rauß zu drehen. Jetzt stellt sich mir die Frage wir groß die einzelnen sein müssen. Eine Windfahne ist felxible mit Gewicht und die andere ist fest.

Vielen Dank und Grüße

Campionissimo

Betreff:

Re: Neuartige Windfahne

 ·  Gepostet: 25.03.2012 - 10:22 Uhr  ·  #26768
Weiß keiner eine Antwort ?
Hab schon ein paar Dinge gehört, dass die Windfahne 1/10 haben soll oder wie hier 1/5. Aber wie ist es bei meiner konstruktion wenn ich nicht senkrecht zur Welle bin sondern in einem bestimmten Winkel. Test kann ich das ganze nicht.

Danke

XXLRay

Betreff:

Re: Neuartige Windfahne

 ·  Gepostet: 25.03.2012 - 10:27 Uhr  ·  #26769
Puh, das ist doch kein Chat hier. Gerade am Wochenende arbeiten wohl viele lieber an ihren eigenen Anlagen, als im Internet zu surfen. Bei Sturm ist ja in deinem Fall eine Windfahne allein dafür zuständig, die Anlage auszurichten (die andere klappt weg). Die muss also 1/10 der Rotorfläche haben, um einigermaßen sicher gegen die Rotorkräfte anzukommen. Im Normalbetrieb soll die andere aber die gleiche Kraft entgegensetzen, muss deswegen genauso groß werden.

Campionissimo

Betreff:

Re: Neuartige Windfahne

 ·  Gepostet: 25.03.2012 - 11:16 Uhr  ·  #26770
Danke erstmal.
Das sind ja rießige Windfahnen!
Ich habe eine Rotorfläche von 70650 cm hoch2.
1/10 = 7065cm hoch2.
Wenn ich die y Koordinate auf 50cm beschränke habe für die x Koordinate 141 cm.
Das sind ja rießige Windfahnen.
Auf den Winkel muss ich nicht eingehen oder ?
Glaub das die 1/10 auf das senkrechte zur Welle abgestimmt ist.
Vielen Dank

XXLRay

Betreff:

Re: Neuartige Windfahne

 ·  Gepostet: 26.03.2012 - 10:43 Uhr  ·  #26781

Carl

Betreff:

Re: Neuartige Windfahne

 ·  Gepostet: 26.03.2012 - 14:32 Uhr  ·  #26784
Mit der Windfahne gibt es noch ein kleines, etwas verstecktes Detail zu beachten: Sie sollte genau in der Waage auf dem Achslager liegen, damit bei einseitigem Übergewicht der Fahne oder des vor der Lagerung stehenden Rotors nie das Gewicht des einen oder anderen Teils den Rotor aus dem Wind zieht, sobald aus irgendwelchen Gründen - sei es Winddruck oder einfach nur nicht exakt lotrechte Aufstellung des Mastes - die Mastlagerachse nicht 100% senkrecht steht. Komerziell käufliche Anlagen sollten eigentlich genau austariert sein, so dass es nichts schadet, wenn der Mast ein paar Millimeter von der Senkrechten abweicht, nachprüfen ist aber trotzdem besser als sich wundern, warum die Erträge schlecht sind. Denn unter Winddruck bleibt es meist unausweichlich, dass auch eine an sich genau lotrecht aufgestellte Anlage etwas in Schieflage geraten kann. Beim ersten Sturm gibt sie meistens ein bißchen nach und bleibt dann meist unbemerkt auch so stehen. Wenn dann eine Seite schwerer ist, zieht sie die Anlage, was besonders in Schwachwindgebieten spürbar wird, oft aus dem Wind, der Rotor wird falsch angeströmt, die Ertragslage sinkt.

Die Lösung von Constanz halte ich für sehr gut und für weit unkomplizierter und mit weniger Kosten auszuführen als eine Lösung, die mir vor zwei Jahren eingefallen war. Ich hatte dabei auf einen schmalen Laminatstreifen aus Carbongelege gesetzt, der viel länger sein konnte als eine normale Fahne aus schwergewichtigerem Material. Durch die Überlänge, bei der diese Fahne das Gleichgewicht: Rotor - Fahne dennoch einhalten konnte, wurde bewirkt, dass auch hier ein Hin-und Herpendeln im Wind sehr effektiv unterbunden wurde. Gleichzeitig reagiert eine solche Fahne sehr sensibel auf die wahre Windrichtung, es entsteht also keine Nachführverzögerung durch Reaktionsträgheit und ein Überreagieren (Pendeln) kommt ebenfalls nicht zustande. Allerdings ist Carbongelege für eine Windfahne noch nicht so preisgünstig wie andere leichte Materialien.

Je länger der Hebelarm der Fahne von der Lagerachse entfernt wirken kann, desto feiner, genauer und auch ruhiger wird die Windnachführung. Das Dilemma ist nur, dass es mit den meisten Materialien nicht geht, wegen dem dann entstehenden Übergewicht auf einer Seite. Je länger der Hebelarm der Fahne ist, desto kleiner kann auch die Windfahnenfläche sein. Das kann natürlich auch bei der Wahl der Mittel helfen. Im Übrigen läßt sich die gelochte Fahne auch aus Carbongelege herstellen, womit man wegen des geringen Gewichtes auch noch von zusätzlich länger möglichem Windfahnen-Hebelarm profitieren könnte.

Constant

Betreff:

Re: Neuartige Windfahne

 ·  Gepostet: 27.03.2012 - 21:56 Uhr  ·  #26800
Hallo
Deine Zeichnung mit den beiden schrägen Winkeln und den gleich grossen Windfahnen ist etwas verwirrend. Bedenke bitte, dass die Grösse der Seitenfahne abhängig ist von der Federkraft, welche das Zusammenklappen bei Schwachwind verhindert. Bei Starkwind überwindet dann der Winddruck die Federkraft. Je stärker diese Federkraft, je grösser die Seitenfahne und als Folge eine grössere Hauptfahne. Damit die Seitenfahne richtig wirkt, darf sie nicht im Windschatten der Flügel stehen. Der Hebelarm muss etwas grösser sein als der Raduis der Fügel. Die Anorgnung parrallel mit den Flügeln. In diesem Falle genügt es, wenn die Seitenfahne etwa 1/3 der Fläche von der Hauptfahne hat. Weil natürlich jetzt ein dauernder Seitendruck herscht (welche den Rotor quer drehen will) darf die Hauptfahne nicht gerade nach hinten zeigen (im 90 Grad Winkel zu den Flügeln) sondern muss ebenfalls eine Seitenkraft aus der entgegengesetzten Richtung erzeugen. Die Hauptfahne muss in einem Winkel von etwa 75-80 Grad oder von der Seite, wo die Seitenfahne ist, etwa im 100 bis 105 Grad-Winkel zu den Flügel stehen. Die Maßangaben zu meiner Windfahne beziehen sich übrigens NICHT auf Anlagen mit Furlingsystem. In diesem Falle dürfen die Fahne gerne etwas grösser sein.
Gruss
Constant

Menelaos

Betreff:

Re: Neuartige Windfahne

 ·  Gepostet: 28.03.2012 - 01:39 Uhr  ·  #26804
ganz genau erklärt wird das übrigens im Buch von Horst crome, da das System bei den Kukate-Anlagen zum einsatz kommt...

Gruß
Max

XXLRay

Betreff:

Re: Neuartige Windfahne

 ·  Gepostet: 28.03.2012 - 07:34 Uhr  ·  #26805

Hagen

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Re: Neuartige Windfahne

 ·  Gepostet: 30.03.2012 - 10:41 Uhr  ·  #26827
Hallo Campionissimo,

ich habe hier mal ein Bild gefunden, welches dir das Kukate-System ganz gut verdeutlicht.



Die linke Windfahne auf dem Bild ist steif und laeuft parallel zu den Repellern. Wichtig ist dabei, dass sie ueber die Repeller hinaus ragt, da sonst Verwirbelungen ins Spiel kommen, welche das ganze schwer berechenbar machen.

Die rechte Windfahne ist die schwenkbare, welche ueber eine Feder oder Gewichte nach rechts gezogen wird und sich dann bei gewuenschtem Winddruck (regulierbar ueber die Feder- oder Gewichtskraft) einklappt und dann nahezu parallel zur linken Windfahne steht.
Die Windfahne muss laenger als die linke sein und ebenfalls eine hoehere Flaeche als erste besitzen. Das hat zwei einfache Hintergruende:
1. Sie steht in der Grundstellung nicht parallel zu den Repellern, sondern in einem, sagen wir, 30 bis 40 Grad Winkel zu diesen. Deswegen muss sie laenger sein, um ebenfalls (von vorn betrachtet) ueber die Repeller hinaus zu ragen (wieder, um Verwirbelungen zu vermeiden).
2. Die Flaeche muss groeßer sein als die der linken, fixen - aus fast den selben Gruenden wie unter 1. - dazu kommt noch, dass sich die angestroemte Flaeche durch die Schraegstellung "verkleinert". Stell dir das Ganze von vorne (also aus Windrichtung) vor. Ziel ist es also die rechte Fahne so zu dimensionieren, dass beide Fahnen inetwa, von vorn betrachtet, die selbe Windflaeche besitzen - somit wird gewaehrleistet, dass deine Repeller auch immer schoen im Wind stehen.

Falls dir die Winkelberechnungen kopfzerbrechen bereiten - halb so wild - lass dir einfach ueber einen Justiermechanismuss (Verstellschraube fuer den rechten Anschlagpunkt oder aehnliches) spaeter die Option des korrigierens offen. Und selbst wenn die Repeller nicht 100% in die Windrichtung zeigen ist das noch lange kein Beinbruch 10-20 Grad Abweichung wirken sich nur aeussert gering auf die Effizenz aus.

Gruß, Hagen

PS: Falls du mehr Infos darueber brauchst - einfach mal, wie Max schon gesagt hat, nach dem Kukate-System googlen, oder die das Buch vom Herrn Crome besorgen.

Menelaos

Betreff:

Re: Neuartige Windfahne

 ·  Gepostet: 30.03.2012 - 16:17 Uhr  ·  #26831
Hallo Hagen, lange nichts mehr von dir gehört,

Nun läuft eure ANlage ja schon eine ganze Weile...wie hat sie sich bis jetzt geschlagen, wie ist die Laufkultur und was kommt so an Erträgen rum...?

Gruß
Max

Hagen

Betreff:

Re: Neuartige Windfahne

 ·  Gepostet: 31.03.2012 - 19:17 Uhr  ·  #26843
Hallo Max! :)

Ja, mein Job lastet mich im Moment ziemlich stark aus, da bleibt wenig Freizeit uebrig.
Die Anlage schlaegt sich bisher ganz wacker. Wir haben sie bisher 2x runter genommen, beim ersten mal zum ausmerzen diverser "Kinderkrankheiten", z.B. haben wir den Repeller nochmals auswuchten muessen und das Radlager saß locker (gut, dass da nicht mehr passiert ist). Beim zweiten mal hat die Geno-Welle den Geist aufgegeben, bzw. das Lager. Ist aber wieder alles save and sound. Woran ich im Sommer nochmal basteln muss, ist die Sturmsicherung, sie funktioniert immernoch nicht so, wie ich das gerne haette. Ansonsten laeuft die Anlage wirklich praechtig, schoen ruhig und rennt beim kleinsten Wind los. Wir heizen damit ja bisher und am Energiespeicher muessen wir noch basteln. Ich wuerde ja am liebsten direkt ans Netz damit, nur leider habe ich keine Ahnung wie man einen Spannungswandler bastelt, welcher den Output auf konstante 220V dreht.
Ueber Ostern fahr ich wieder zu meinen Eltern und werd' mir dann wieder ein paar Gedanken machen. Ansonsten werden wir das Ganze in meinem Sommerurlaub nochmal auf links drehen.

Aber wie gesagt, unterm Strich darf man sehr zufrieden sein. Vorallem fuers erste Mal. :)

Wie laeuft es bei dir? Arbeitest du gerade an einem Projekt?

Gruß, Hagen

PS: Der Wind hier oben anner Kueste ist einfach nur zum neidisch werden. =)

XXLRay

Betreff:

Re: Neuartige Windfahne

 ·  Gepostet: 31.03.2012 - 19:19 Uhr  ·  #26844
Zitat geschrieben von Hagen
Ich wuerde ja am liebsten direkt ans Netz damit, nur leider habe ich keine Ahnung wie man einen Spannungswandler bastelt, welcher den Output auf konstante 220V dreht.

Das machen käufliche Einspeisewechselrichter in der Regel von allein.

Menelaos

Betreff:

Re: Neuartige Windfahne

 ·  Gepostet: 01.04.2012 - 08:01 Uhr  ·  #26854
Hallo Hagen...

Das mit dem Einspeisen ist so eine Sache.
EInen passenden Wechselrichter zu finden dürfte nicht schwer sein...kostet eben nur etwas...2000 Euro sollte man da schon einplanen.
Das Kukate-Prinzip mit den kleinen Drehzahlen, den vielen Rotorblättern und enormen Drehmoment bietet da aber auch noch andere Möglichkeiten...

In verbindung mit einem Asynchrongenerator/Motor (kostet fast nichts!) kann man, wenn man einen gewissen Wirkunsgradverlust in Kauf nimmt, und etwas an den Rotorblättern "dreht" auch ohne Wechselrichter einspeisen. Natürlich darf man das aber nicht und deswegen sollte man natürlich nicht über sowas nachdenken... :police:

Prinzipiell funktioniert es aber so wie eigentlich fast alle Großwindanlagen früherer Generation eingespeist haben:

Wird ein Asynchronmotor der permanent am Netz hängt über seine Nenndrehzahl hinaus beschleunigt, so wird er zum Generator. Allerdings wird er dann durch die Netzfrequenz in seiner Drehzahl festgenagelt (diese liegt dann nur wenige Prozent darüber). Die erhöhung der eingespeisten Leistung erfolgt dann nur über Zunahme des Drehmomentes. Das System kann also nur auf eine ganz bestimmte WIndgeschwindigkeit angepasst werden. Darunter und darüber fällt die Auslegungsschnelllaufzahl ab oder steigt an und der Wirkungsgrad nimmt rapide ab. Die Großwindanlagen hatten daher meist ein mindestens zweistufiges Getriebe, um sowohl bei Schwachwind als auch bei Starkwind einigermaßen gut angepasst zu sein. Der Rotor dreht dann acuh beim dollsten WInd genausoschnell wie bei der leichtesten Briese. Gleichzeitig ist das ganze ein prima Schutz gegen Überdrehzahl.

Was man natürlich braucht ist eine Steuerung die bei Netzausfall den Generator trennt und ihn belastet damit der Rotor nicht durchdrehen kann (wobei das bei den langsamdrehenden Kukate auch nicht das große Problem wäre...)

In den Bauplänen der großen Kukateanlagen sieht man, dass es dort Rotorblattkombinationen gibt, bei denen die Hälfte der Flügel einen deutlich größeren Anstellwinkel hat als die andere Hälfte...dies stellt quasi das "Getriebe" dar. Zwar läuft der Rotor dann sowohl bei wenig als auch bei "viel" Wind mit Wirkungsgradverlusten, dafür sinkt die SLZ aber nicht so schnell ab und das ganze Gerät ist letztlich über einen breiten WIndbereich recht gut ausgeregelt...bei schwachem Wind bringen die flach angestellten Flügel die nötige Drehzahl, bei stärkerem WInd, wenn diese anfangen zu sehr in Stall zu gehen, kommen die steileren ins Spiel und liefern dann ordentlich Drehmoment.
Es ist natürlich strengstens untersagt, das ganze dann einfach vor dem Zähler ind die Steckdose zu jagen und somit den eigenverbrauch aufzufangen oder ihn gar rückwärts laufen zu lassen...! ;-)

Hier im Ort steht noch eine alte Nordexwindanlage die denke cih auch noch nach diesem Prinzip ( mit zweistufigem Getriebe) funktioniert. Wenn man direkt darunter steht, Schwachwind ist und dann der Wind zunimmt, hört man ein deutliches Klacken aus dem Maschinenhaus und dann dreht der Rotor innerhalb weniger Sekunden auf einmal gut 30% schneller. Nimmt der WInd wieder ab, klackert es erneut und der Rotor wird recht schnell und durch ein gruseliges "Luftsausen" begleitet abgebremst... recht beeindruckend wenn man daruntersteht und sich erstmal wundert was das zu bedeuten hat :-/

Wie dem auch sei, die Kosten für einen Wechselrichter sind ja recht überschaubar und ich dneke schon, dass man im Laufe der Jahre genug Ertrag reinholen kann damit er sich bezahlt macht. Mast und Anlage laufen ja ohnehin schon...

Gruß
Max


PS. Jau, im Moment liegt hier noch immer ein großér 5 KW Scheibengeni bei mir im Schuppen der sich gerne drehen würde...
Also habe ich begonnen, einen Rotor mit 5m Durchmesser aus Holz zu bauen. Erstmal bin ich gerade dabei, alles zu leimen und nach Ostern werde ich wohl beginnen, das ganze in Form zu bringen :-)

Das Chassis ist dann auch schnell gemacht, fragt sich nur mal wieder wohin dann mit dem Ding...seufz...
Vielleicht sponsert mir ja jemand ein altes Bauernhaus mit Bastelscheune und ausreichend Land für 3- 4 Anlagen ;-)
Ansonsten wird das Teil dann wohl verkauft werden damit ich Geld habe um das nächste WIndrad zu bauen was ich nicht aufstellen kann :-(

Ein Teufelskreis... :-D

naja..und ansonsten mache ich gerade Experimente an Scheibengeneratoren mit Eisenpulverkernen in den Spulen. Ich brauche echt wieder einen Job damit ich mehr Freizeit habe ;-)
...aber mal im Ernst...in der Seefahrt hat man als deutscher nautiker im Moment schlechte Karten und für das bauen von WIndanlagen wird mich wohl auch niemand einstellen, also mache ich wenigstens was sinnvolles und stelle das Monster endlich fertig damit es orgendwo Strom erzeugen kann :-)

Gruß
Max