Ich plane derzeit einen H-Darrieus im Eigenbau aufzustellen. Ziel des ganzen ist es die Technik der Windkraft zu verstehen und natürlich als unterstützende Energiequelle in der dunkleren Jahreszeit.
Mein Wissensstand:
Ich bin Elektrotechnikingenieur der sich auf Akustik spezialisiert hat. Daher würde ich sagen: ich habe zwar erstmal grundsätzlich keine Ahnung von Windrädern und auch mit der entsprechenden Elektronik habe ich mich seit dem Studium nicht auseinandergesetzt, aber ich wage mal zu behaupten das mein technisches Verständnis recht gut ist und ich bin lernwillig!
Derzeitiger Stand des Projekts:
- Gesetzliche Rahmenbedingungen zur Aufstellung sind bekannt, daher wird der höchste Punkt des Windrades 10 meter betragen. Bis dahin ist ein Windrad in Gewerbegebieten genehmigungsfrei.
- Der Ort der Aufstellung ist leider eher ungünstig, da es mitten im Wald ist. Daher erwarte ich keine großen Erträge. Im Folgeprojekt soll es dann natürlich höher als die Bäume werden. Es ist zwar mitten im Wald, aber auf einer recht großen Wiese.
- Bei der Rotorgröße bin ich noch unschlüssig, im zweifelsfall eher größer.
- Mit der Energie sollen ein paar Batterien mit 12 V geladen werden.
- Grundsätzlicher mechanischer Aufbau ist mir klar, es fehlen aber genaue Pläne. Diese werde ich später einstellen. Nur bei dem Rotorprofil bin ich noch unsicher.
- Der grundsätzliche elektrische Aufbau ist leider noch ein bisschen unklar, speziell die Generatorauswahl.
Daher habe ich derzeit zwei wichtige Fragen:
1. Das Rotorprofil.
Leider habe ich gerade eben festgestellt, dass mein bisher bevorzugtes Profil nicht mehr bei e-bay verfügbar ist. Es handelte sich dabei um dieses Angebot: https://www.ebay.de/itm/Windrad-Flugelp ... x-_VNvHNIQ
Nunja, es ist ja leider nicht mehr verfügbar... also was gibt es für Alternativen? Ich würde ein fertiges Profil aus Aluminium bevorzugen, bin aber auch offen für andere Techniken. Speziell GFK sieht auch sehr interessant aus, würde ich aber eigentlich lieber als Folgeprojekt versuchen, da ich dann höchstwahrscheinlich mehrere Windräder aufbauen will. Des weiteren liebäugele ich bereits mit einer Helix Variante, würde aber der Einfahheit halber beim ersten Windradprojekt auf die Helixform verzichten.
Genauer gesagt sind die Fragen:
1.1 Welches Rotorprofil ist empfehlenswert?
1.2 Wie groß sind die Unterschiede zwischen den Profilen?
1.3 Wie lang sollten die Profile sein? Bisher denke ich an mindestens 1 meter, eher 2 meter.
1.4 Wie kann ich das entsprechende Profil selber bauen oder wo kann ich es kaufen?
1.5 Wie hängt das Profil, die Länge des Profils und der Rotordurchmesser zusammen? Gibt es gewisse Leistungsmaxima bei der Auslegung?
2. Der Generator.
Hier kommt mir bisher der Eigenbau eines Scheibengenerators am sinnvollsten vor, lasse mich aber auch gerne vom Gegenteil überzeugen. Was mir am Generator noch nicht ganz klar ist, nach welchen Aspekten ich den auslegen soll. Er soll ja zum Windrad passen, aber wie kriege ich mathematisch heraus das es zueinander passt? Gibt es nicht eine verdammt große Schwankung aufgrund der unterschiedlichen Windstärken?
Genauer gesagt sind die Fragen:
2.1 Wie kann ich mathematisch bestimmen wie ich den Generator passend zum Windrad auslege?
2.2 Wie muss ich dann entsprechend einen mppt Laderegler dazu auswählen? Ich kann recht gut programmieren, von daher könnt ich mir auch vorstellen sowas mit einem Raspberry-Pi oder Arduino selbst zu bauen.
2.3 Gibt es auch gute Generatoren zu einem bezahlbaren Preis? Ich gebe gern etwas mehr Geld für gute Qualität aus, es sollte dann aber erheblich besser sein als ein Scheibengenerator im Eigenbau.
Das sind erstmal die beiden wichtigsten Fragenbereiche für das vorankommen des Projekts. Über die Sturmsicherung hab ich mir noch wenig Gedanken gemacht, sehe das aber auch als nicht so schwierig an. Zum einen den Generator in den Kurzschluss, zum anderen eine elektronisch gesteuerte, mechanische Bremse. Ist das Windrad einmal im Stillstand, sind die Kräfte vermutlich überschaubar.
Vielen Dank fürs lesen! Ich freue mich sehr auf eure antworten
