Bau einer Anlage mit Lenz 2 Rotor

[FFreddy]

Hallo allerseits!

Heute bin ich zum ersten Mal aktiv hier im Forum. Ich lese hier schon lange mit und muss sagen – "Respekt!". Hier findet man qualifizierte Beiträge, die auch von Laien verstanden werden können. Ihr habt mich wirklich weiter gebracht.

Ich bin Trainer und Berater, habe mit Technik also eher wenig zu tun, allenfalls halt hobbymäßig.

Mein Anliegen ist es vorläufig, auf einem Grundstück im Außenbereich möglichst schnell eine Mindestversorgung an Strom her zu kriegen. Die Optimierung kommt später einmal.

Versorgt werden soll ein Weidezaungerät (12 V, 10 W 24 Std. täglich) und eine 12 V – Beleuchtung für einen Pferde-Offenstall und einen Aufenthaltsraum, also etwa fünf 12V/40W Birnen, 2 Std. täglich im Winter, im Sommer überhaupt nicht. Vielleicht lässt sich ja auch mit LED's was machen. Das entspricht etwa der Kapazität einer großen Autobatterie. Die müsste ich ja bei einer geschätzten Windgeschwindigkeit von durchschnittlich 7-8 m/s locker voll kriegen.

Das Grundstück ist in Nordbayern, im Dreiländereck Bayern, Sachsen, Czechien. Wind gibt es genug, meistens mehr als mir lieb ist. Ich Kann ihn halt noch nicht messen. Den Hut muss man in der Hälfte der Zeit schon festhalten.

Mit dem Berechnungstool habe ich die notwendigen Dimensionen ermittelt. Es wird nun ein Lenz 2-Rotor mit drei Flügeln, jeweils 80 cm lang und 100 cm hoch, 200 cm Rotordurchmesser .

Als Generator könnte ich einen Maxxon-Gleichstrommotor mit Permanent-Magneten bekommen. Typenschild ist keines drauf. So weit ich mich erinnere läuft er mit 12 - 48 V, bei 48 V mit 1500 U/min. (Ist ein kleines Getriebe dran)

Als Mast habe ich einen imprägnierten Telefonmasten aus Holz aufgetrieben, ziemlich genau 10 m lang

Am vergangenen Sonntag habe ich mal so einen Flügel gebaut. Er besteht aus 1 mm Alu-Blech, die Kappen sind aus 12 mm Siebdruckplatten und in der Mitte ist noch ein Spant, in der Form identisch mit den Kappen. Die Alu-Haut ist mit Holzschrauben (4x40 mm) im Abstand von 10 cm aufgeschraubt. Bild folgt noch.

Erste Frage an die Gemeinde: "Wird der Flügel halten?"

Außerdem: Blankes Aluminium reflektiert das Licht recht gut. Bei entsprechendem Sonnenstand könnte vielleicht so was wie ein Blinklicht entstehen. Kann es wegen so einem privaten Leuchtturm Probleme geben?

Ach ja, was ich beim Bau des Flügels gelernt habe: 12 mm-Spanten sind nicht gut zu verarbeiten. Meine 4 mm selbstbohrenden Torxschrauben (keine Baumarktware sondern aus dem Fachhandel) neigen dazu beim Einschrauben abzudriften und an der Seite raus zu kommen.

Stärkere Platten oder kürzere Schrauben wären besser zu verarbeiten gewesen.

Vorab schon mal vielen Dank für euere Antworten

und freundliche Grüße

Gerhard

[Ekofun]

Hallo FFreddy,

habe paar Anmerkungen:

1) ..10W für Zaun 24 Stunden = 240Wh
2 ...2 x 40W Lampen 2 Stunden = 80Wh....Sie können 12V Sparlampen nehmen und mit 9W haben Sie Licht wie bei 50W Lampe.
3) Motor als Geni mit 1500U/min möglich aber nicht Empfehlungswert,wegen viel U/min.

zur 1) Stromverbrauch pro Tag ist 320Wh, ergibt 13,3 Wat/stunde = 1,1A.Nach meine Wissen Baterie darf nicht ganz lehr werden,also entlehren nur 50% von Kapazietät.Das bedeutet dopelte Kapazität dann soll die haben 52Ah.Da auch Tage kommen können ohne Wind soll eine genügende Reserve haben so werde Baterie mit 100Ah nehmen.Die braucht ungefähr 10Ampere Ladestrom und nach 10 Stunden ist sie voll.Ladestrom stellt sich von selbst ein,es kommt auf Windrad an,was er geben kann.

Windrad: 2m D, 1m Hoch.Bei 5m/s Wind haben Sie ca 45,75W auf die Welle,und er hat 28,7 U/min bei diesen Wind.Übersetzung soll dann
1500U/min / 28,7 = 52,3!!Es kommt jetzt an Geni an,wie schwer lest sich drehen,nehme an das ist Eisengeni und die haben wegen Eisen Rastmoment,der in stilstand am größten ist.Angenommen braucht er 0,3 Nm dann mal 52,3 gleich 15,7 Nm nur für Anfang!Deshalb habe oben geschrieben -nicht Empfelnswert.Kann das Windrad überhaupt drehen!?

Übersetzung bei Eisengenis sollte nicht über 1:4 gehen grade wegen Rastung,und Genis sollen bei spötestens 300U/min 12 V erreichen.
Bei Eisenlosen Genis kann Überstzung größer sein,die haben keine Rastung!

So vom diesen 45,75 Watt von Windrad geht über Geni ca 20% weg(Verluste) blebt 36,6 Watt übrich macht eine Strom von 3,05A,in Baterie werde dann ca 2,6 A kommen pro Stunde.
So sieht es aus,das kommt Realitetzustand zimlich genau hin.Besser ist das Sie suchen ein Geni der viel früher 12V erreicht,und von ca 600Watt Leistung,oder so, Windrad erreicht 632Watt bei 12m/s Wind,auf Welle.

Grüße

Ekofun

[FFreddy]

Das war super Ekofun - danke!

Kann mir jetzt noch jemand sagen, ob das Material in diesen Dimensionen (1 mm Alublech, Spanten aus 12 mm Siebdruckplatte)vorbehaltlich guter Verarbeitung Aussicht hat einen Sturm zu überleben oder soll ich lieber gleich stärkeres Material verwenden.

Freundliche Grüße,

Gerhard

[Ilias]

also ich denke das alu wird halten. aber ohne ein bild ist es schwer vorrauszusagen wie die verarbeitung ist.
also ein bild wäre mir (uns) sicher sehr hilfreich.
übrigens sind ja einige projekte hier schon gelaufen und genaustens dokumentiert.
mein windrad hat schon ein strum ausgehalten und zwar ohne generator also freilaufend.
mit einer last würde der rotor nichtmals diese drehzahlen die ich persönlich gesehen habe erreichen.
der mast must perfekt abgefangen werden. d.h gurte, spannseile, stahlseile oder was auch immer zum abstützen benutzen.
der lenz hat sehr hohe drehmomente und ein perfekt ausgewuchteten lenz rotor wurde ich schlichtweg als nicht möglich einstufen.
das heist dein mast must viebrationen und hohe kräfte aufnehmen.
also ich bin schon auf ein foto gespannt.
gruß
Ilias

[Bernd]

1mm hört sich für Alu erstmal nicht viel an.
Viele Spannten können aber auch dünnes Blech stabilisieren.
Wichtig wird sein wie du den Tragarm an den Flügel montierst.
Eine einzelne punktförmige Verschraubung direkt am dünnen Blech könnte zu wenig sein.
Vielleicht musst du dann noch weitere Schrägen zum Flügel führen.

Bei 2m Durchmesser wirst du immer ein kräftiges Getriebe benötigen.
Wenn dein 2m² Windrad im Schnitt deine gewünschten Leistungen erbringen soll muss wirklich (und nicht
nur gefühlt) ein deutlich stärkerer Wind als gemeinhin üblich bei Dir pusten.
Den Motor den du beschreibst kannst du für dein Vorhaben vermutlich vergessen.

Grüsse

Bernd

[Ilias]

ekofun du hast ein fehler bei der berechnung des stromverbrauchs.
es sind 5 x 50w = 250w , die man ersetzen könnte mit 5x 9w = 45w sparlampen
gruß
Ilias

[Ekofun]

Hallo Ilias,

sory,hab falsch abgelesen,so natürlich hast Recht,danke!!

Grüße

Ekofun

[Arowana]

Hallo Freddy,

gut das du das Berechnungstool gefunden hast dass habe ich nicht geschafft ich habe gleich drauf los gebaut^^ leider war meine Dimensionierung nicht richtig
Eine Möglichkeit wäre noch anstatt ein 1 X 2 meter Lenz zu bauen einen 1,5 X 1,5 Meter zu bauen der hätte 0,25m² mehr Fläche als ein 1 X 2 Meter Lenz hätte 1/8 mehr leistung und eine schneller Drehzahl das würde den Generator auch gefallen.

Da ich ja auch aus Bayern komme kann ich deine Windgeschwindigkeiten im Durchschnitt von 7-8 m/s leider fasst nicht glauben.
Realistisch ist warscheinlich eher so 3 m/s was ja auch nicht so schlecht wäre ich wäre eigentlich schon Froh wenn bei uns 3 m/s wehen würden.
Am einfachsten ist du Kaufst dir eine Wetterstation oder einen Mobilen Windmesser dann weisst du es genau.

http://www.ebay.de/itm/Windmesser-Anemo ... 4aaf7a4442

Freue mich schon auf erste Bilder deines Lenz

Gruß
Michael