Durchströmter C-Rotor zum Nachbauen, mit Maßen!

[Günther]

A DUO 2 Windräder x.jpg (94.44 KiB) 20237-mal betrachtet

Hallo, an alle Windradbastler!

Nachdem mein vor 4 Jahren vorgestellter Dynamo-Windrad-Bausatz von überraschend vielen Bastlern, Schülern und Studenten nachgebaut worden ist (https://www.youtube.com/watch?v=3ISx_n- ... e=youtu.be), wollte ich gerne auch ein Vertikal-Windrad ausprobieren. Doch welche Bauart?

Drei Probeanlagen enttäuschten. Erst der durchströmte C-Rotor, der mit Hilfe von Bernds Forum und Freunden entstanden ist, hat mich zufriedengestellt und während der Tests immer mehr begeistert. Er ist relativ einfach zu bauen und aerodynamisch ein Wunderwerk. Warum wird er so wenig beachtet?
Das will ich ändern, indem ich die Bauweise im Video vorstelle und die komplette Baubeschreibung mit Maßen (CAD-Dateien) und Materialbeschreibung in einem E-Book anbiete. Wie gewohnt habe ich für das Windrad wieder einfach zu beschaffende Materialien, vorwiegend aus dem Baumarkt, ausgesucht.

Der spezielle C-Rotor wird in 2 Dynamo-Varianten vorgestellt: In einer leichter zu bauenden Kunststoff/Alu-Ausführung oder komplett aus Alu mit 2 Nabendynamos (gebaut von Klaus Neugebauer):

https://www.youtube.com/watch?v=dHXR1RC64Tg

Fragen beantworte ich gerne dazu.

Grüße von Günther

[herbk]

Hi Günther,

ich seh' die Maße nirgends...

Meiner momentanen Erfahrung nach ist der Rotor zu "offen", hat zu kleine Vorflügel, - mangels Maße nur nach dem Bild eingeschätzt.
Ich weiß nicht mehr genau wie viele Varianten ich inzwischen durch habe, aber mein Leistungsstärkster ist deutlich "geschlossener".

[Günther]

Hallo Herbert!

Dein C-Rotor sieht gut aus. Nach einigen Minimodellen habe ich bemerkt, wie unterschiedlich sich die Rotoren an verschiedenen Windstandorten, auf einem höheren Mast und mit veränderter Last verhalten. Da spielte die Länge der Rotorachse eine große Rolle. Da ich mich wegen des leichten Nachbaus auf die Dynamogeneratoren festgelegt habe, und die Nachbauten wohl eher im windschwachen Schulhof oder Hausgarten ausprobiert werden, habe ich mich für die "offene" Bauweise entschieden. Angelehnt an die Berechnungen hier im Forum.
Und es kommt ja darauf an, ob der C-Rotor mit 3 oder 4 Flügeln gebaut wird, bei 4 ist er automatisch geshlossener.
In der Baubeschreibung erwähne ich, dass die Bauweise natürlich je nach Standort geändert werden kann, wenn bestimmte Maßabhängigkeiten beachtet werden.
Die Teilemaße für das Aluwindrad sind im Video angegeben.

Welchen Generator verwendest du bei deinem C für die stark geschlossene Bauweise? Wie windig ist dein Standort?

Grüße von Günther

[Ekofun]

Guten Tag Günther,

Da spielte die Länge der Rotorachse eine große Rolle.

Natürlich,weil längere Welle mal D = Fläche,längere Welle macht mehr Fläche,damit auch mehr Leistung.
Frage mich oft wie währs wenn man Zweistufige C-Rotor um 90 Grad verszten Stufen baut...?,wie bei Savonius.

Grüße

Ekofun

[herbk]

Hi Günther,

ich bin in Mittelfanken, einer Region mit 3-4m/s WInd im Durchschnitt, also auch nicht wirklich viel... Die Generatoren an den Windrädern sind Eigenbau, Nabendynamos passen nicht zu der Rotorgröße mit der wir unsere Versuche fahren.

Wie groß waren Deine "Minimodelle" ? Wir bauen inzwischen alle Rotore die wir vergleichen wollen in den Dimensionen 0,78 x 0,78cm damit wir wirklich vergleichen können. Messwerte rechnerisch angleichen ist nicht realistisch wegen zu vieler unbekannter Faktoren.

Wenn Du lust auf einen Vergleich der Anlagen hast, wir planen gerade unseren Windkraftwettbewerb für 2021 (2020 mussten wir wegen Corona absagen ) lass' ich Dir eine Einladung zukommen.

http://www.daswindrad.de/forum/viewtopic.php?f=12&t=2429


@ Ekufun: EIne mehrstufige Bauweise mit zueinader versetzten Rotoren, oder Helixförmige Rotoren, bringen eine gleichmäßigere Leistungsabgabe und mehr Laufruhe, aber weniger Leistung.

[Günther]

Hallo Ekufan, hallo Herbert!

Ekufan, deine Idee mit den übereinander montierten C-Rotoren ist auf jeden Fall einen Test wert. Ich habe leider nur unterschiedliche Rotorgrößen da, aber ich werde eine der Technik-Schulen, die meinen C-Vorschlag nachbauen, bitten das auszuprobieren. Auch um Herberts Anmerkung der Leistungsminderung zu überprüfen.

Ekufan: Übrigens hat mir dein gesprochener Kommentar im Youtube-Video von deiner Windfarm gut gefallen, in dem du ehrlich auf die (gar nicht) so geringe Leistung deiner beiden Windräder eingehst. Du betonst wie groß die Freude über ein selbst gebautes Windrad und die Erfahrung damit sind. Das ist auch der Grund, warum ich mir die Mühe mit dem Windradbasteln, den Videos und E-Books mache: Wer mal ein Windrad selbst gebaut hat, der hat so viel gelernt, dass er die teils übertriebenen bis total verlogenen Werbeaussagen von Windradherstellern/ - händlern oder auch Youtube-Bastlern richtig einschätzen kann. Das hält ihn dann eher vom Kauf der oft untauglichen Produkte und dem Ärger danach ab.

Herbert: Meine, auch von Schülern gebauten Minimodelle von Savonius, H- oder C-Rotoren sind meist aus Plastikeimern entstanden und unterschiedlich groß.
Eure Idee ist richtig, gleiche Maße zu bauen, um damit sehr gut die Leistungsunterschiede bei verschiedenen Bauraten vergleichen zu können.
Was für Generatoren baut ihr selbst? Das ist nämlich das Problem, dass es meines Wissens praktisch keine passenden kleine Generatoren für Vertikalläufer mehr gibt.

Grüße von Günther

[herbk]

Hi Günter,

meine eigenen Rotoren teste ich schon ein paar Jahre auf diese Weise: 2 (fast ) identische Anlagen im Freihen mit etwas Abstand aufgestellt und über eine bestimmte Zeit aufzeichnen wie viel Strom geliefert wird. Auch wenn die Messeinrichtung einfach ist funktioniert das recht gut, weil beide Testkandidaten gleiche Bedingungen haben.

Die Idee zu dem Wettbewerb kommt eigentlich aus Frankreich, dort wird so etwas schon seit 2004 gemacht, - ist ein richtiges 3 Tage Event mit Rahmenprogramm... Von Frankreich haben wir auch die "komischen" Abmessungen übernommen, - wir wollten auch die Franzosen zu uns einladen und da sollte das ja kompatibel sein.

Im Moment verwenden wir noch (meine) 2 halben Scheibengeneratoren. Halb deshalb, weil nur eine Seite der Spulen von Magneten überstrichen wird. Klar, das istnicht optimal, aber die Genis haben für ein Windrad dieser Größe alle mal genug Leistung.
Für den Wettbewerb haben (werden aber gerade überarbeitet) wir eisenlose Ringgeneratoren, Funktionsprinzip ist wie beim Scheibengeni, nur dass die Spulen parallel zur Achse liegen. Die Spulen hierfür sind aus Flachdraht selbst gewickelt.

[Ekofun]

Guten Abend Herbert,Günther,

Hmm,wenn beide Windräder Flächenmässig gleich sein sollen,dann denke das die beide Genis auch gleich werden sollen(gleiche Größe,gleiche Magneten,gleiche Windungszahl,gleiche Drahtdicke und gleiche Art),dann ist auch Wirkungsgrad vom beiden auch gleich.So kann man dann Windradart fast 100-prozentig richtig testen,meiner Meinung nach.Bei Genis soll auch Luftspalt in beiden gleich sein.Aber denke das es zimlich schwer wird so eine Gleichalt zu verwirklichen.

Übrigens dise neue Gesez für PV-Anlagen:
Politiker behaupten das die Panele nach 20 Jahren nicht mehr in Ordnung sind so brauchen neue und teuere Elektronik.Habe ein Test gesehen der nach 20 Jahren gemacht wurde.Die Panele geben nur ca 8% weniger Leistung wie wo sie neu waren.Und ich verstehe nicht warumm muss alles neu beschaft werden,denke alte Elektronik kann man weiter benuzen.

Viele Grüße

Ekofun

[herbk]

Guten Morgen Ekofun,

ja, die Generatoren müssen natürlich auch gleich sein, sind sie auch...
Natürlich nicht zu 100%, aber wenn die abgegebene Leistung beim Testen mit einer festen Drehzahl nur 2% Unterschied zeigt kann ich damit leben.
Dazu kommt, dass man ja eh nicht ohne elektronische Regelung arbeiten kann, so lange man keine Blattverstellung einbaut. Und: Blattverstellung am Vertikalachser, - da kenne ich noch keine wirklich anwendbare Lösung...

[Günther]

Hallo Ekofan,

betrifft die Haltbarkeit von PV-Modulen: Ich bin schon zu Fremdanlagen zum Überprüfen gerufen worden, die kaum 10 Jahre alt waren. Die waren in den "Boomjahren", so ab 2003 verkauft worden. Plötzlich tauchten von überallher, auch aus Deutschland, PV-Module auf, mit sagenhaften Versprechungen. Dazu kamen vom ungeschulten Personal falsche Verschaltung, keine mardersicher verlegten Kabel und oft unterdimensionierte Wechselrichter. Fensterbauer, Dachdecker und reisende Bautrupps aus Nachbarländern traten als "Fachhändler" auf und sahnten mit angeblich günstigen Preisen ab.
Viele dieser Anlagen (oft die auf großen ländlichen Gebäuden) sind schon länger nicht mehr in Betrieb, es findet sich niemand, der die wieder in Ordnung bringt. Das Problem sind die hohen Zwangs-Rückbau- und Entsorgungskosten bei defekten Anlagen, die natürlich nicht bei der Kalkulation berücksichtigt worden waren.

Meine eigene PV-Anlage von 1987, angeblich die erste in Süddeutschland offiziell am Netz, läuft heute noch: Die 50-Watt-Kyocera-Module sind von 1986, der dritte Wechselrichter ist ein Sunny Boy 850. Selbstmontage. Die Anlage ist schon einmal umgezogen, die 2 im Keller lagernden Ersatzmodule habe ich noch nicht gebraucht. Wartung? Im Frühjahr den Fichtenblütenstaub mit dem Gartenschlauch abspritzen, regelmäßg die Kabel kontrollieren und die Aluummantelungen gegen Marderfraß ausbessern.
Ich habe von 2003 - 2010 PV-Anlagen verkauft, auch ins Ausland. Bisher habe ich keine ernsthaften Ausfälle erfahren. Allerdings war ich bei der Modul- und Wechselrichterwahl auch sehr kritisch, ich habe jedes Modul vermessen und kontrolliert. Denn auch bekannte Anbieter haben zeitweise fehlerhafte Module geliefert. Da mussten einige Paletten wieder abgeholt werden.

Mit sonnigen Grüßen von Günther