C- Rotor im Eigenbau

gemeinsame Forenentwicklung eines Rotorprofils

C- Rotor im Eigenbau

Beitragvon sandwich » Sa 29. Aug 2009, 07:55

Hallo,

nachdem ich auf den Bericht zum C- Rotor gestoßen bin habe ich nun
vor auch einen nachzubauen und damit meine Autobatterie aufzuladen.
Der fertige Rotor soll in etwa einen Durchmesser von 1,2 meter haben
und mit 3 je 80 cm hohen Blätten laufen.

Leider weiß ich nicht genau wie ich den Generator auslegen soll :?:
gibt es irgentwelche Formeln um die Energieausbeute ca zu berechnen
oder lässt sich das nur durch im Praxisversuch ermitteln ?

In meinem Wohnort herschen nach der Wetterstation in der Nähe durschnitlich
4 m/s Wind ist das ausreichend ?

Mfg Sandwich
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Re: C- Rotor im Eigenbau

Beitragvon klingei » Sa 29. Aug 2009, 08:21

Hallo Sandwich

Schön das du dich auch entschieden hast, einen Canstein zu bauen.
Es gibt eine Excel Tabelle für die Dimensionierung. Ist glaub ich der erste Eintrag im Bereich des Canstein-Rotors.

Gruß Klingei
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Re: C- Rotor im Eigenbau

Beitragvon sandwich » Sa 29. Aug 2009, 08:59

Danke für die schnelle Antwort,

die Exeltabelle für die Flügeldimensionierung kenne ich,
mein Problem ist eigentlich das ich die Energie ausbeute
berechnen will, oder meinst du eine andere Tabelle als ich :?:

Mfg Sandwich
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Re: C- Rotor im Eigenbau

Beitragvon klingei » Sa 29. Aug 2009, 09:13

Achso tut mir leid.

Also die Energie im Wind kanst du wie folg berechnen:

E=(m*v^2)/2

Für die Masse setzt du 1,2 ein. Dieser Wert stimmt zwar nicht immer exakt ist aber ausreichend.

Der C- Rotor hat einen Wirkungsgrad von etwa 20 bis 25 %.

Ich denke mit diesen Angaben müsstest du dir die Leistung ausrechnen können.

Gruß Klingei
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Re: C- Rotor im Eigenbau

Beitragvon sandwich » Sa 29. Aug 2009, 09:23

Danke,

hat die Flügelfläche überhaupkeinen einfluss auf die Energie ?!?
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Re: C- Rotor im Eigenbau

Beitragvon Bernd » Sa 29. Aug 2009, 09:31

Hallo Sandwich und herzlich willkommen im Forum.
Die Windleistung die in einem Quadratmeter Wind drinn steckt kannst du auch aus
folgender Tabelle entnehmen:

Bild

Wie Klingei schon sagte musst du dann den Wirkungsgrad bedenken und den Wert aus der
Tabelle entsprechend korrigieren. Dein Windrad hat dann 1,2 mal 0,8 Oberfläche mit der
du rechnen musst.
Heute abend mehr, bin auf Arbeit . :)

Grüsse

Bernd
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Re: C- Rotor im Eigenbau

Beitragvon sandwich » Sa 29. Aug 2009, 09:35

Danke,

jetzt hab ich ersteinmal wieder was zum grübeln :D

mfg Sandwich
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Re: C- Rotor im Eigenbau

Beitragvon Bernd » Sa 29. Aug 2009, 10:35

Generatorauslegung :

Eckwerte ermitteln und festlegen:
Nutzung : Bleibatterieladung
Nutzspannung = 14 Volt
Ladebeginn = ca. 2,5m/s
Rotordrehzahl bei Ladebeginn = 2,5m/s durch (1,2m Durchmesser mal 3,14) mal 60 durch 2 = 19,9 U/min

Hier noch eine vereinfachte (ausreichend genaue) Formel die auch schnell im Kopf zu rechnen ist :
Windgeschwindigkeit (in Meter pro Sekunde) mal 10 durch Rotordurchmesser (in Metern) = optimale Nutzdrehzahl in U/min.


Wie brauchen also einen Generator der aus ca. 20 U/min ca. 14Volt (Spitze Spitze) zaubert.
14 Volt Spitze Spitze (obere Spitze der Amplituden) sind ca. 9,92 Volt effektiv.
Effektiv ist das was uns die Messgeräte anzeigen.
Zu den benötigten 9,92 Volt müssen wir noch 2 mal die Durchlassspannung der Gleichrichterdioden hinzurechnen.
Bei Verwendung von Schottkydioden macht das dann 2 x ca. 0,4Volt = 0,8 Volt.
Wir brauchen also einen Generator der bei ca. 20 U/min ca. 9,92Volt + 0,8 Volt = 10,72 Volt liefert.

Das geht nur mit einem Generator mit Getriebe oder einem Eigenbau.

Grüsse

Bernd
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Re: C- Rotor im Eigenbau

Beitragvon sandwich » Sa 29. Aug 2009, 14:47

Danke,

ich habe bei mir noch einen synchronen Drehstrommotor herrumliegen,
der vortreil dabei wäre das der Motor eine Erregerspule besitzt.
Damit könnte ich den Strom der zum Ladegerät fließt ziemlich genau
begrenzen sodass auch bei verschiedenen WIndstärken den Strom
in einem bestimmten bereich halten kann.

Der Nachteil ist nur das ich eine Ansteuerung und ein Getriebe brauche,
der Motor lief ursprünglich mit 2700 U/min, 230V und hat eine maximal
Leistung von 300Watt. Eigentlich müsste ich dann mit dem Getriebe und
der Formel für die Abgabe Leistung beides gut aufeinander abstimmen
können. Das einzigste worüber ich mir noch nicht ganz im klaren bin ist
wie ich die 230V auf die 10 bis 14 Volt kriege :?:

Bernd: Was wird beim Canstein eigentlich alles als Rotorfläche angesehen?
Ich habe mir gerade deine Tabelle angesehen und weis nicht genau ob ich
nur den Vorflügel oder die Leitfläche in die quadrat meter mit einberechnen
soll ?!?

Sorry das ich euch so mit Fragen spicke, nur ich habe absolut keine Erfahlrung
mit Windkraftanlagen :D

Mfg Sandwich
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Re: C- Rotor im Eigenbau

Beitragvon Bernd » Sa 29. Aug 2009, 14:53

Für die Leistungsberechnung dient die Fläche die das Windrad in seinem Umlauf dem Wind entgegen stellt.
Bei einem "normalen" Horizontalläufer wäre es ein Kreis mit dem Durchmesser des Repellers.
Bei einem Vertikalen Windrad ist es Höhe der Flügel mal Durchmesser des Windrades.
Die Leistungsberechnung bezieht sich NICHT auf irgendwelche Flügeloberflächen.
Du nervst uns nicht, wir freuen uns wenn wir Fragen beantworten können. :)

Grüsse

Bernd
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