von Bernd » Mo 29. Jun 2009, 18:04
Ich finde jeder Rotor ist auf seinem Gebiet konkurenzfähig und jeder Rotortyp hat auch seine
spezielle Daseinberechtigung.
"Hochleistungswindräder" sind nämlich meist ziemliche Mimosen und erbringen ihre guten
Leistungen nur unter ebenso guten Rahmenbedigungen.
Das heisst bei ungünstigen Rahmenbedingungen mit verwirbelten böigen Wind, wie man ihn
oft im Garten antrifft, können moderne Auftriebsläufer aufgrund der nötigen laminaren
Strömungsbedinungen oft ihre Stärken nicht ausspielen. Dann ist die Wirkungsgradanagbe nur
noch eine Zahl auf einem Blatt. Gerade unter ungünstigen Bedingungen zeigen Konstruktionen
wie Savonius oder Canstein ihre Stärken.
Umgekehrt unter extrem guten Bedingungen wird aber ein Canstein oder Savonius nie an den Wirkungsgrad
eines sehr guten Horizontalläufers heran kommen.
Ob der Darrieus tatsächlich 40% erbringen kann, da bin ich immer noch sehr skeptisch. Man liest Werte
in dieser Grössenordnung immer mal wieder, aber wirklich glaubhaftes mit genauen Angaben im Wirkbetrieb
habe ich noch nie gesehen.
Für den C- Rotor haben wie auf unseren Testständen bisher nur Vergleichsmessungen durchgeführt.
Für Absolutwertmessungen wäre ein richtiger Windkanal von nöten.
Aus diversen Beobachtungen am 50cm Rotor würde ich den Wirkungsgad in der Gegend von 20% einschätzen.
Richtig genau können wir das aber noch nicht sagen.
Du fragtest nach Vorteilen des Canstein gegenüber dem Darrieus. Hier ein paar Dinge die mir einfallen.
Der Canstein erzeugt im Stand sein grösstes Drehmoment, was ihn sehr gut Andrehen lässt und selbst etwas
schwergängigere Generatoren (mit hohen Anlaufmoment) sind daher kein Problem.
Der Darrieus hingegen hat im Stand platt gesagt gar kein Drehmoment, was zu einem sehr sehr schlechten
Startverhalten führt. Der Darrieus braucht Ewigkeiten um auf Drehzahl zu kommen. Ohne Anlaufhilfe kann
er praktisch nur eisenlose Generatoren vernünftig andrehen.
Dieses Verhalten des Darrieus verleiht ihm auch im Betrieb nur sehr mässige Beschleunigungsfähigkeiten, weswegen
ein Darrieus energiereiche Böen nur sehr schlecht nutzen kann. Mal ein Beispiel: Mein Testdarrieus braucht bei ca.
3,5m/s Wind ca. 210 Sekunden um auf volle Drehzahl zu kommen, der Canstein braucht dafür unter gleichen
Bedingungen ca. 20 Sekunden, beschleunigt also mehr als 10x mal besser.
In der Regelung ist Darrieus wieder eine Mimose. Überbremst der Generator den Darrieus etwas, dann bleibt das
Teil fast stehen und kann nur dann wieder beschleunigen wenn der Generator dem Windrad keine Leistung
mehr entnimmt. Nur dann kann der anlaufschwache Darrieus wieder auf Drehzahl kommen.
Überbremst man den Canstein, reduziert er seine Drehzahl aber das Drehmoment steigt. Er kommt viel leichter
wieder auf Drehzahl, auch wenn der Generator nicht völlig weg genommen wird. Der Unterschied ist so extrem
das man es live sehen muss.
Unter perfekten Bedinungen mit idealer Windanströmung ist der Darrieus in der Lage mehr Leistung zu erzeugen,
zumindest vermute ich das. Unter typischen Gartenbedinungen ist vermutlich der C- Rotor im Vorteil.
Grüsse
Bernd