Hallo Jan,
Zitat
er Vorteil wäre ja ganz klar, das ich den Generator bei höheren Drehzahlen kleiner Dimensionieren könnte. Außerdem werden die Flügel schlanker und wirken in der Landschaft vielleicht weniger störend.
Das ist eben der riesengroße Vorteil eines Scheibengenerators. Das Haltemoment was er dem Rotor entgegensetzt ist da nur so hoch wie die Lagerreibung, also quasi nichts. Da muss man sich um den Anlauf dann keine Gedanken machen.
Die Flügel müssen mit steigender SLZ, da hast du Recht, schlanker werden. Da fangen die Probleme dann aber schon an. Es gibt, wenn man optimal auslegt, für jede SLZ einen bestimmten Flächenfüllungsgrad der reinen Rotorblattfläche zur gesamten überstrichenen Rotorfläche welche sich auf alle Flügel aufteilt. Will man also zum Beispiel einen 3-Flügler mit SLZ 7 bauen, so sind die Blätter breiter als bei einem Zweiflügler gleicher SLZ. Schlankere blätter heißt aber auch dünnere Blätter. Das knappert gewaltig an der Stabilität. Noch mehr "knappert" das wenn man dann auch noch bedenkt dass Rotoren mit sehr hoher SLZ auch wesentlich größeren FLiehkräften ausgesetzt sind. Es treten also enorme Zugkräfte an der Nabe aus welche jene auch aufnehmen können muss. Diese Kräfte sind um ein Vielfaches Größer als der WInddruck auf den Flügel. Bei einer 6 m ANlage mit SLZ 7 sind das zum Beispiel mehrere Tonnen bei größeren WIndgeschwindigkeiten, das wird gerne unterschätzt.
Man wird also bei hohen SLZ Rotoren mit wenigen Flügeln bauen, Zweiflügler werden da oft verwendet.
Diese haben dann aber auch wieder ihre ganz eigenen Nachteile, da sie ohne Massenträgheitsausgleich sehr unruhig laufen umd beim in oder aus dem WInddrehen die ANlagen statisch sehr hoch belasten und Vibrationen auslösen.
Was die Baukosten des Generators betrifft, ganz klar, da ist eine hohe SLZ natürlich wünschenswert. Baugröße, Materialkosten und auch der Innenwiderstand lassen sich so recht klein halten...und dennoch, ich würde und werde für meine Rotoren immer eine SLZ zwischen 4,5 und maximal 7 wählen. Theoretisch lassen sich mit einer SLZ um 7 herum die besten Wirkungsgrade erzielen, praktisch sieht das dann aber wieder ganz anderes aus, vor allem im Bereich des Selbstbaus.
Die meisten käufliche WIndanlagen liegen mit der SLZ auch so zwischen 4 und 6. Beim Black bin ich mir nicht sicher aber der hat auch einen sehr kleinen Rotor welcher schnell zu beschleunigen vermag.
Gruß
Max