Hallo Leute,

nun ist es endlich soweit, dass ich vom Leser auch mal zum Schreiber werde. Ich habe mich an das Thema Windanlage rangetastet für ein kleines Projekt.

Es handelt sich hierbei um einen kleinen Savonius, welcher ausschließlich mein Schiebetorantrieb versorgen soll. Der Antriebsmotor des Tores ist ein Wischermotor aus einem Kfz (12 V). Die Batterie ist entsprechend auch klein dimensioniert, da im Höchtfall nur 2 Mal am Tag das Tor betätigt wird (Wochenendhaus). Ich wollte nicht extra ein Kabel legen, das hätte sich für 50m vom Schaltkasten bis zum Tor kaum gelohnt.

Nun habe ich am besagtem Savonius einen kleinen Generator dran. Habe ich bei e***y gekauft. Handelt sich, so meine Vermutung, um einen kleinen Schrittmotor. Gleichgerichtet wurde dieser über 4 Dioden, die mit Lötanleitung dabei lagen. Von Elekronik habe ich wenig Ahnung. Habe das so zusammengelötet und es funktioniert offenbar, dass aus 3 Phasen, 2 werden. Soweit, so gut. Der Savonis war jetzt für mich naheliegend, da die Örtlichkeiten dem Prinzip entgegenkommen.

Nun die große Frage: Brauche ich überhaupt einen Laderegler, denn doll was rauskommen tut ja aus meinem Spielzeug nicht. Ich gebe mich keinen Illosionen hin: es verzögert wohl nur das Nachladen der Batterie, was auch i.O. wäre (Praxis wirds dann zeigen).

Wenn ich doch einen Laderegler brauche, wie stelle ich das am einfachsten an. Schaltpläne habe ich hier schon gesehen, sieht für mich jedoch arg kompliziert aus. Man bedenke, dass der kleine Generator nur ein paar Volt und sicher nur mA-Stöme rausgibt.

Soviel hier von meiner Seite, ich hoffe, Ihr könnt mir für mein erstes Laufenlernen auf dem Gebiet Windenergie weiterhelfen.

Beste Grüße aus S-A

Christian

Eigentlich benötigst du tatsächlich wohl keinen Laderegler. Du kannst aber selbst einen einfachen zusammenlöten, wie ich ihn in meinem Projekt beschrieben habe: Forum/cf3/topic.php?t=1266
Von Zeit zu Zeit solltest du aber die Akkuspannung kontrollieren. Insbesondere Gelakkus sind sehr zickig, wenn die zu hoch ist.

Hallo XXLRay,

Dein Überspannungsschutz sieht tatsächlich nicht sooo kompliziert aus, wäre durchaus eine Option.

Gehe ich recht in der Annahme, dass der Strom nicht "rückwärts" fließt, also der Generator zum Motor wird? Das wäre jetzt nochmal eine Sorge von mir. Wie gesagt, bin eher firm in Mechanik, mit Elektronik habe ich wenig am Hut.

Gruß Christian

Dagegen brauchst du eine Sperrdiode, wenn du nicht ohnehin schon einen Gleichrichter verbaut hast. Das ist im grunde eine ganz gewöhnliche Diode (am besten Schottky), die den maximalen Nennstrom, den du erwartest, verträgt.

Hallo Christian,

Wenn du einen normalen Starter Akku aus dem KFZ verwendest,
benötigst du keinen Laderegler, falls ein Überschuss entsteht, wird dieser vergast.
Hin und wieder Spannung und Wasserstand kontrollieren, ggf. dest. Wasser nachfüllen.
Die Ruhe Spannung muss bei 12.8 V .. 12.7 V liegen.

Falls diese Spannung auf Dauer nicht eingehalten werden kann, kleiner ist,
wird der Akku seine Fähigkeiten verlieren und kaputt gehen.

In diesem Fall kann eventuell zusätzlich eine kleinere 12 V Solarzelle helfen.
Wenn die Leistung dieser Zelle klein ist, reicht dann auch eine einfache Diode (am besten Schottky) zum Anschließen.

Wie viel Watt hat denn "Wischermotor" und wie lange läuft er denn zum Öffnen und zum Schließen?

Gruß Frank

Gleichgerichtet ist der Generator mittels Dioden. Fragt mich aber nicht, was das für Dinger sind (lagen, wie gesagt, mit Lötanleitung bei).

Die Batterie ist eine normale aus dem KFZ-Bereich, also Blei-Akku. Da scheint es also unproblematischer zu sein, was gut ist.

Der Wischermotor hat keine Watt-Angabe. Wie bei Autoteilen so üblich, gibts nur ne "Artikelnummer". Ich denke aber mal, dass so ein Ding um die 30 Watt nimmt. Zum Öffnen, ohne, dass ich mal gestoppt habe, schätze ich die Laufzeit auf 10-15 Sekunden. Gehen wir mal von 15 Sekunden aus, dann muss der Motor für´s rein und wieder rausfahren eine Minute am Tag laufen. Weiter gehe ich davon aus, dass ich im Extremfall jeden Tag das Tor benutze (was real nicht passiert, da Wochenendhaus), muss der Motor also 30 Minuten im Monat machen.

Der Akku hat 9 Ah, sollte rechnerisch entsprechend einen 30-Watt-Motor 3,6 Stunden betreiben können. Darauf kommt dann die Ladung durch den Mini-Generator, so dass ich mir erhoffe, vielleicht alle halbe Jahr mal den Akku für ein Paar Stunden mit Hausstrom nachzuladen. Denke, dass die Praxis es dann zeigen wird. Wie seht hr das?

PS: 3,6 Stunden (ohne Nachladung bei 100% Akkuleistung) sind dann aber schon tiefste Tiefentladung. Laufzeit dürfte real also weitaus geringer sein. Häufiges kontrollieren wird sicher angebracht sein, der Tipp ist wertvoll.

Der Motor läuft am Tag also ca 0,017 Stunden. Das ist dann eine elektrische Arbeit von 30W * 0,017h = 0,51Wh.

Wenn dein Windrad fünf Stunden am Tag läuft muss es in der Zeit also eine Leistung von 0,51Wh/5h = 0.102W zur Verfügung stellen.

Wenn wir eine durchschnittliche Windgeschwindigkeit von 2m/s (ich habe aus deinen Beiträgen herausgelesen, dass der Standort nicht gerade der Hammer ist) und einen Wirkungsgrad von 15% (das ist für einen Savonius recht konservativ abgeschätzt) annehmen muss die Angriffsfläche etwa 0.102 / (0,5 * 1,25 * 2³ * 0,15) = 0,136m² (also ganz grob 40x40cm) groß sein. Das ist dann aber noch ohne Lade- und (Selbst-)Entlade-Verluste.

Hallo Christian,

Die Stromabnahme liegt im Bereich der Selbstentladung des Akkus, bzw. sogar noch darunter.
Dem entsprechend gering muss nachgeladen werden.

Ob das mit dem Savonius klappt wird man sehen, ist gut möglich, Spannung kontrollieren: 12.7V ... 12.8 V.
Falls nicht, zusätzlich dann noch ein kleines 12 V Solarmodul < 5 Watt installieren,
dass muss nicht unbedingt direktes Sonnenlicht abbekommen,
auch "freie Sicht" auf Blue Sky oder weiße Wolkendecke reicht um wenig zu laden.

z.B. so etwas hier
http://www.rakuten.de/batterie…32606.html
Oder hin und wieder manuell nachladen - was mir zu lästig wäre -

Noch etwas:
Normale Starter, KFZ Akkus werden quasi nicht entladen, bzw. nur kurz zum Starten und dann sofort wieder aufgeladen.
Solche Akkus vertragen keine Tiefentladung und werden dadurch zerstört.
Man kann diese Akkus, grob bis zu 10% entladen, bei dann 'erträglicher' Laufzeit.
Diese 10 % erkennst du an der Akkuspannung (in Ruhe) 12.7 V sind dann ungefähr 10%.

Viel Erfolg, Gruß Frank

Dann sollte es halbwegs passen, was ich da zusammengebastelt habe. Der Savonis besteht aus 2 Hälften eines großen Malereimers. Hatte anfangs PE-Rohr genommen, hat sich aber als zu schwer herausgestellt, so dass recht viel Wind zum drehen nötig war. Das Eimermaterial ist deutlich leichter und auf der Größe immernoch ausreichend stabil, so dass sich der Rotor schon bei geringen Windgeschwindigkeiten in Bewegung setzt.

Ich werde die Komponenten die kommenden Wochen zusammenfügen und dann gehts an den Prxistest. Bin gespannt, denn letztlich stand die Sache mit dem Laderegler immernoch dazwischen. So werde ich diesen vorerst weglassen und per Messung beobachten, wie sich der Akku entwickelt.

Mit der Solarzelle als Zusatz würder sich leider ein Verschattungsproblem auftuen. Zwar steht mein kleiner Geräteschuppen am Tor mit Flachdach perfekt in Südausrichtung, nur leider sind hier massig Bäume davor. Bekomme nur Vormittags Sonne darauf. Wie gesagt, stehe ich am Anfang mit der Thematik und werde sicher durch Beobachtung lernen müssen. Denkbar wäre, so die Ladung durch den Savonius allein nicht reicht, vielleicht die Verschattung durch ein größeres Modul zu kompensieren.

Neben meinem Luftkollektor haben zumindest dann die Nachbarn wieder was zum gucken;)

HALLO lEUCHTFEUER;
eine einfache Verbesserung wäre die Verwendung eines besseren Akkus. Ein 12V 7Ah Blei-Gel wäre angebracht. Vielleicht sogar noch weniger Ah. Denn dein Hauptverbrauch ist die Selbstentladung des viel zu großen und ungeeigneten Akkus. Den erwähnten Akku gibt es für 14 Euro neu (am Besten weil ohne Risiko), oder ganz billig auf dem Schrottplatz, oder vom Recyclinghof umsonst (ich empfehle ein schnelles Fahrrad zur Flucht). Dies ist kein Aufruf zur Ungesetzlichkeit. Ich warne vor den Folgen... Die Akkus sind häufig in Rechner USV´s verbaut. Ist einer von zwei Akkus breit, fliegt alles zusammen auf den Müll.
Evt. wenn dein Windrad viel Energie liefert, ist ein Überladeschutz angebracht. Ich hätte noch eine einfachste Schaltung im Sinn, die hier angebracht wäre, weil sie sehr wenig Eigenbedarf hat.