Ölfass Savonius

[Ekofun]

Hallo Aloys,

Geni mit 71 Wdg/Spule hat 100 U/min,mit 150 U/min hat 50 Wdg/Spule und mit 35 Wdg/Spule hat 200 U/min.

Mir ist klar das der mit große Windungszahl langsamer dreht aber er hat größte Innen Wiederstand.

Lassen wir Drehzahlen bei Site und nemen jedem Geni gleiche Leistung ab.Dann ist doch richtig das der Geni der größte Innenwiederstand hat hat auch größte Verluste an ihm,oder.So betrachte ich die Beispiele.Meine Wegen kann ich auch mehr oder weniger Leistung jedem nehmen Verluste für jeden bleiben doch gleiche.

Mit diesen Beispielen wollte ich zeigen wie wichtig ist das Geni möglichst kleine innen Wiederstand hat.

Grüße

Ekofun

[Ölfinger]

Mööönsch Kinners, ihr macht mir das echt nicht leicht die ganzen Zusammenhänge zu durchblicken.

Liegt wohl auch am Thema, dickere Drähte können mehr Strom ab,
mehr Windungen machen mehr Spannung, Stärkere Magnete, Luftspalte...
ich erwarte mittlerweile nun auch einen 500W 24v China-generator, mal sehen was der kann.
Aber das mit dem Wickeln werde ich nun auch mal probieren.

Ich sehe das Problem eher darin, dass auch wenn man einen Geni optimal auf bestimmte Bedingungen abgestimmt hat, immer Momente da sind wo diese nicht zutreffen;
jedesmal wenn ich ein Windrad aufstelle herrsch dann erstmal Windstille

Vorallem empfinde ich die ganzen Zusammenhänge relativ schwierig.

Jedenfalls hatte ich heute Nacht noch eine gute Idee, aber Dank der räumlichen Distanz und dem doofen Transportwesens, wird das auch noch wieder dauern.
AUf Ebay de fand ich 4mm starke Scheiben mit, ach siehe da, 255mm Durchmesser,fur 14 Euros
leider schicken die wegen der Transportkosten nicht nach Spanien.
In Spanien gibt es solche Anbieter so nicht, lasse ich mir die Scheiben hier lasern kostet das soviel, wie ... gut lassen wir das

Jedenfalls ist die Idee nun so eine Scheibe direkt auf die Nabe zu setzen, dann eben der Stator und dann die zweite Magnetscheibe.
wenn ich die Bolzen der Achse verlängere kann ich sogar noch das Fass mit befestigen.
Kann aber eben etwas dauern, bis ich jemanden finde, der mir das Zeugs mitbringt.

Beim Kupfer ist das wieder anders, auch da sitzt der Anbieter in Deutschland und wenn ich 5 Kg Draht kaufe komme ich mit 25 € Transport davon.
Wenn ich mich nun nicht so auf dieses absolut dämliche Hobby eingeschossen hätte, könnte ich eine Menge Bier mehr saufen

An dieser Stelle nochmal ein grosses Danke an Eure Hilfsbereitschaft,, aber versucht doch alle mal eure Herleitungen (ja ich weiss, die sind alle schon kreuz und quer im Forum verteilt) etwas pausibler darzustellen.
Da ich 2 Naben und noch 2 Fässer habe, werde ich wohl 2 Genis mit verschiedenen Drahtdurchmessern bauen.
Auch habe ich noch Flügel für 2 etwas kleinere 3Blatt Savonis aus Sperrholz mit epoxy bezogen, aber das wird noch ein anderes Thema,
ebenso das Eko mich nun auch noch mit dem Darrieus (endlich sagte mir meine Frau mal, wie man das überhaupt ausspricht ) infiziert hat;
aber da empinde ich die Bauform etwas schwierig.

Schönen Abend noch

[herbk]

Hi Öli,

Vorallem empfinde ich die ganzen Zusammenhänge relativ schwierig.

na ja, so ganz einfach sind die auch nicht...

aber versucht doch alle mal eure Herleitungen (ja ich weiss, die sind alle schon kreuz und quer im Forum verteilt) etwas pausibler darzustellen.

ja, das wär' was... aber das erfordert viel Zeitaufwand und die fehlt dann zum Windmühlenbauen.
Ich sehe ein wenig das Problem, dass von vielen (von mir auch Anfangs) die ganze Geschichte (Windkraftanlage) gedanklich zu sehr in einzelne Elemente zerlegt und jedes Element für sich betrachtet wird.

Um was Sinnvolles zu machen muss ich mich beim Herangehen an folgende Reihenfolge halten um mit möglichst wenig (finanziellen) Aufwand eine befriedigende Lösung zu erhalten:

1. Überlegen was möchte ich
2. Feststellen welche Windbedingungen an meinem Standort vorherschen.
3. Punkt 1 mit Punkt 2 abgleichen und überlegen was machbar ist...
4. einen zum Standort passende Anlagenform wählen
5. Rotorgröße festlegen und daraus theoretisch erziehlbaren Ertrag errechnen.
6. Generator nach den Umgebungs- und Rotordaten planen. Zu berücksichtigen ist dabei a. die Windgeschwindigkeit (aus der die Rotordrehzahl resultiert) bei der mir Nutzleistung (z.B. 14V zum Batterie laden) zur Verfügung stehen soll.
7. Dann erst das ganze bauen...

Ekofuns Berechnungen zum Geni halte ich für etwas müßig, weil sie an der (Deiner) gegebenen Situation "vorbeirechnen". Du hast 5m/s Wind und einen Rotor der dabei 80U/min (etwa) dreht. Wenn Deine Batterie bei dieser Drehzahl geladen werden soll, dann muss der Geni bei dieser Drehzahl (Du möchtest ja keine Übersetzung einbauen) die Ladespannung von 14V bringen.
Um die 14V zu bekommen brauchst Du eine bestimmte Länge Kupfer im Magnetfluss. Bei der Baugröße (Durchmesser und Magnetstärke) die Du für den Geni gewählt hast, darfst Du dann einen bestimmten Strom abrufen um die Spulen nicht zu überhitzen.
Wenn Du den Strom auf diese Stärke begrenzt, dann steigt bei zunehmeder Drehzahl die Spannung. Um das Mehrangebot an Leistung nutzen zu können, musst Du jetzt einen Wandler einbauen, der die Überflüssigen Volt in Ampere umwandelt.
Darüber hinaus musst Du auch noch eine Regelung einbauen die dafür sorgt, dass nie mehr Leistung entnommen wird, als vom Rotor geliefert werden kann. - Der Geni kann das nicht von sich aus, er wird den Rotor immer abwürgen, bzw gar nicht erst (oder viel zu langsam) auf Betriebsdrehzahl kommen lassen.

[Ölfinger]

Ja, Herbert da bin ich voll bei Dir.
Allerdings ist mein Ansatz etwas anders; ja ich möchte ein Windrad haben,
aber ich möchte auch diese Technik etwas weiterverbreiten und nicht nur ein Windrad bauen.
Auf der Ecke in der ich lebe gibt es im Winter viel Wind (es ist nicht besonders Kalt und die Sonne scheint )

Wer hat denn schon in der richtigen Reihenfolge angefangen?
Erst ist da die Illusion, dann die ersten Fehlschläge gefolgt von dem bösen Erwachen...
Ja, und dann kommen eigentlich nur noch gestörte Idealisten weiter
Das mit den geringen finanziellen Mitteln ist auch relativ, wenn man allerdings betrachtet, das ein Rutland mit 100W bei 10m/s bei Conrad immernoch über 800 Teuros kostet,
dann relativiert sich das für mich wieder etwas nach unten.
Vorallem wenn ich mal betrachte, wieviele von diesen überteuerten Billigpropellern hier auf den umliegenden Fincas auch noch Kollateralschäden angerichtet haben.

Eko hat mich schon verstanden, die angesagte produktion ab 5 m/s ist eher eine Illusion,
wichtig ist bei mir, das Böen von 30 m/s zumindest nicht den Aufbau zerstören;
aus diesem Grund habe ich mich ja auch für die Savonius entschieden.
Einige Reste meiner PVC-Rohrabschnitte sind sicherlich noch irgendwo auf der Nachbarfinca zu finden...

Eigentlich bin ich auch etwas an meiner Planung vorbei, wollte ich doch eigentlich im letzten Winter mich mehr um die Datenerfassung mittels PC und etwas mehr mit der Regelung befassen, aber glücklicherweise hatte ich etwas Arbeit...

Ja, das ist wirklich ein Umfangreiches Thema und man muss sich schon reinfuchsen,
vielleicht schreibe ich das ja mal alles zusammen, wenn ich das denn mal verstanden habe.

[Ekofun]

Hallo Ölli,

Savonius ist ein sehr robuster Windrad und hällt große Stürme aus,das steht in Buch.Aber auch Konstruktion muss dafür ausgelegt werden.Mene Savonius der bei Bekanten steht ist für Wind vom 100 Kmh ausgelegt.Rahmen und Konstrukzion hat Mann selbst gemacht.

Also sag einfach welche Leistung wünscht und bei welchem Wind,z.B vom 4 biss 25m/s oder so.Und ist das für Akku laden oder nicht.Weill für Akku laden soll Geni wirklich kleine Innenwiederstand haben und alle diese Zusatzgeräte die Herbert genannt hat.

Dann spiele ich bishen und versuche das ganze in einem Schreiben darzustellen.Zeit habe genug.

Grüße

Ekofun

[Ölfinger]

Danke Eko,
wie ihr die oder den Bora habt, haben wir hier den Mestral.
Im Sommer kommt meist gegen Mittag eine Brise auf, die ganz konstant mit Stärke 3-4 bläst, vom Meer her.
Schlechtes Wetter ist hier, wenn dann der Mestral kommt, eigentlichkann man die Uhr danach stellen, wenn es im Sommer mal regnet, kommt danach wenigstens einen Tag lang Stärke 5-6 aus den Bergen.
Dank unserer Kernkraftwerke Vandellos 1und 2 (wobei nr1 der erste weltweit unter normalen Umständen stillgelegte Graphitreaktor ist, also nicht ganz wie Tschernobyl)
haben wir hier seit mitte der 60er jahre eine genaue Wetteraufzeichnung.
Die Spitzenwerte von offiziel 168km/h sind irgendwie komisch gemessen, allein die Videos von LKWs sprechen Bände https://www.youtube.com/watch?v=ITFTC3ul2i4
selbst einen Zug hat es hier schon von den Gleisen geweht.
Also meine Idee am Anfang war ein 200l Ölfass, aber nach den ersten (wohl auch fehlerhaften) berechnungen kam ich bei 600 U/min auf 22t an der Achse und lies es sein.

Nun habe ich mich langsam rangetastet und 40cm Durchmasser sind einfach zuwenig.
um es nochmal auf den Punkt zu bringen ab 5m/s wäre natürlich optimal, aber ab Stärke 3-4 (also ab 10 m/s) sollte es losgehen und bis ungefahr 30 m/s in Böen noch produktiv sein.

Der Gedanke bei den Nabendynamos war, das eine grosse Batterie diese kleine Leistung selber regelt,
abgeschaut habe ich das von amerikanischen Aussenbordern, die selbst als 30PS mindestens eine 90 Ah Batterie brauchen, weil für die 12 A Lichtmaschine schlicht und ergreifend kein Regler verbaut wird.
Man sollte dann wenigstens alle Verbraucher einschalten (und dann behaupten die auch noch frech, auf dem Mond gewesen zu sein )
Natürlich ist eine Regelung notwendig, aber im extremfall kann man ja ohne Ende alte Batterien dazuschalten.
Ich mache mit Booten, und da wird eine Batterie viel eher getauscht, als bei einem Auto;
man kann ja weder rechts ranfahren, noch das Ding beragab anschieben
und wenn alles schief geht, bekomme ich immernoch 28cent pro Kilo.

Mich selber betrifft das alles ja eigentlich garnicht, da ich selbst auf meiner Finca einen Stromanschluss habe, aber mittlerweile freue ich mich, wenn ich da hochfahre und sich irgenwas dreht.
Ich werde mal versuchen mir diese eisenscheiben zu besorgen http://www.ebay.es/itm/Stahl-Ronde-Edelstahl-Ronden-Stahlscheibe-Stahlplatte-Rund/131124257346?_trksid=p2045573.c100033.m2042&_trkparms=aid%3D111001%26algo%3DREC.SEED%26ao%3D1%26asc%3D20140423084956%26meid%3D536d6733ba2541d0bcb52b187b2b3f2a%26pid%3D100033%26rk%3D4%26rkt%3D4%26mehot%3Dpp%26sd%3D131145063536
die verschicken wegen der Transsportkosten nicht nach spanien und hier scheint es sowas nicht zu geben.
Mit dem Kupferdraht ist das einfacher, bis 5Kg zahle ich nur 25 Euro Fracht.
Ich muss irgendwie immer alles auf Lager haben, da ist wohl doch noch zuviel Platz...

[herbk]

Guten Morgen Öli,
na das ist doch mal was wo man drauf aufbauen kann.

Erst mal wieder eine Warnung, damit Du nicht was kaufst was sich dann doch nicht verwenden läßt: Vergiss diese Scheiben.
Das sind aus Walzblech geschnittene Scheiben die nicht eben sind! Die musst Du plandrehen (damit der Luftspalt nicht zu groß wird), dazu sind sie aber zu dünn. 4mm sind für 5mm Neos schon unterste Grenze und plandrehen lässt sich so Dünnes Blech auch nicht sehr gut.

Die Situation der Batterieladung mit den US ABs ist nicht vergleichbar mit der am Windrad. Der AB hat 23000W Antriebsleistung und man nimmt 25w als Generatorleistung, - das "spürt" der Ab nicht mal...
Der AB dreht mit minimal 1000U/min und maximal 5000U/min. da kann man mit dicken Drähten arbeiten... Dazu kommt, dass sich die Betriebsdrehzahl nur um den Faktor 5 ändert was die Sache auch deutlich vereinfacht.

[Ölfinger]

Danke für den Tip, Herbert.
Hab schon alles mögliche versucht Leute davon zu überzeugen mit dem Auto zu mir in den Urlaub zu kommen

Habe grad durch einen Kundenauftrag Kontakt zu einer Dreherei bekommen, der baut mir solche Scheiben, mal sehen was die kosten.
Wie dick sollten die denn idealerweise sein? irgendwo hier im Forum hab ich doch neulich so eine Tabelle gesehen, 5 oder 8mm macht irgendwie keinen so grossen unterschied, Oder?
und mit dem Durchmesser? wäre doch eigentlich gut, wenn ich bei den jetzigen Massen von 255 mm bleibe, oder wäre das ein grosser Vorteil, die etwas grösser zu machen?

...allerdings sind heute grad schon die Magneten angekommen, Wahnsinn innerhalb Spaniens dauert sowas dreimal so lange

[herbk]

Guten Morgen Öli,
die Spannung die in eine Spule induziert wird hängt von 3 Faktoren ab:
der Feldstärke es Magnetfeldes
der Länge des Drahtes im Magnetfeld
und der Geschwindigkeit mit der sich das Magnetfeld zur Spule bewegt.

Wenn Du den Durchmesser erhöhst, erhöhst Du bei gleicher Rotordrehzahl die Geschwindigkeit des Magnetfeldes, es wird also mehr Spannung erzeugt.
Nachteil ist, dass es immer mehr genaues Arbeiten erfordert je größer so eine Scheibe ist. Z.B. schon das Lagerspiel macht durch den größeren Weg einen Unterschied. Und bei größeren Scheiben brauchst Du mehr Magnete und Spulen um den Generator "zu füllen".

Dein Rotor mit nur 0,8m² Fläche ist (so über den Daumen gepeilt) aber eh nicht in der Lage einen "255mm Geni" auszulasten. Die sich aus dem Durchmesser ergebenden 18 Spulen bei 24 Magneten je Scheibe passen ja ganz gut zu dem diesem Durchmesser.
Wie Du oben chon gesegt hast, geht das zwar ganz schön eng zu, - das muss es aber auch, weil Lücken zwischen den Spulen auch immer "Lücken m Strom" bedeuten.

Für die 5mm Magnete reichen 5mm dicke Rückschlußscheiben vollkommen, da ich auch mit dieser Magnetgröße baue habe ich entspechend viele Simulationen dazu gemacht. Wenn sie dünner als 4mm werden, dann nimmt aber der Magnetfluß im Luftspalt ab.

Hab schon alles mögliche versucht Leute davon zu überzeugen mit dem Auto zu mir in den Urlaub zu kommen

mit dem WoMo zieht sich das....

[herbk]

noch was ist mir eingefallen...:
Ich habe schon mehrfach gelesen, dass ein Savonius nur bis zu einer bestimmten Windgeschwindigkeit "schneller" wird, - also die Windenergie bei viel Wind gar nicht mehr genutzt werden kann. Ich habe da aber keine persönliche Erfahrung damit, weil ich noch nie einen gebaut habe...

Hier noch eine kleine tabelle zur theoretisch entnehmbaren Energie:

wr_leistungsausbeute.jpg (213.88 KiB) 11526-mal betrachtet