Windgenerator selber bauen?

[Olaf]

Moin t'samen,

auf meinem Zweitboot fehlt mir eine geeignete Stromquelle. Solarzellen will ich nicht und ein Permanent-Windrad finde ich (und meine Stegnachbarn) nervig. Da ich die Stromquelle nur brauche, wenn ich unterwegs (also an Bord) bin, brauche ich dies ganze "Sturmschutz-Überlast-Technik" nicht. Ausserdem will ich für einen "Fahrraddynamo mit Flügeln" nicht 500-800 Euro bezahlen. Und so kam mir die Frage, ob man einen einfachen Windgenerator nicht auch selber kann.

Der müsste einfach zu stauen und an der Reling zu befestigen sein. Der müsste sich nicht selbst nach dem Wind drehen müssen, keinen Sturmschutz etc. besitzen (läuft ja immer unter Aufsicht) und sogar ein Laderegler müsste nicht zwangsläufig sein.

Ich hab allerdings viele offene Fragen und z.B. keine Ahnung, was man als Flügelmaterial nehmen könnte (mir kommt natürlich sofort GFK in (an) den Kopf (gefährlich, oder?) - oder ein Lüfterrad aus einem Heizlüfter) oder welchen Generator man nehmen könnte....

Habt ihr Ideen zu solch einem Eigenbau? Oder gibt es das vielleicht schon irgendwo als Low-Cost-Produkt?

...

[1WO]

Hallo Olaf !

Schade- Solar ist wirklich gut.

Wenn du nur wenig Strom brauchst, hast du schon mal an so einen 2 Takter Generator gedacht?
Habe im Urlaub so ein Teil (die billigen), laufen hören- sind überrraschend leise.

Wenn du das Teil im Motorraum unterbringen kannst ist das eventuell eine Möglichkeit.

Du hättest 220 V und 12 V....


Grüße Andi

Ich habe mal so ein Ding gebaut...mit Fahrraddynamo. Klappt gut.
Anfällig sind die Flügel, daher habe ich ein Material gewählt welches Wind und Sturmerprobt ist. Und wenn es doch mal auf See kaputt geht, bekommt man schnell Ersatz.
Nachteil der Anlage ist der hohe Input. Außer einem außreichenden Wind benötigt dieses kleine Kraftwerk auch noch Fisch, Brot oder Würmer

[PantahRhei]

Außer einem außreichenden Wind benötigt dieses kleine Kraftwerk auch noch Fisch, Brot oder Würmer

Geht nicht auch Bier oder Wodka ?

[charlyvoss]

Zitat von PantahRhei

Geht nicht auch Bier oder Wodka ?

nein, bloß keinen Allohol

Alkohol entspannt und dann ist es vorbei mit der Flügel-Spannweite

...

Hi,
nimm eine normale Autolima, einen großen Kühlpropeller vom Schrottelkawe und füge es zusammen.
Dann stell dieses Machwerk in den Wind und schließe einen Akku an, der nach Ladung verlangt. Du wirst sehen, wenn nicht grade ein Orkan tobt, steht die Fuhre.
Ketten und Keilriemen zur Anpassung der Übersetzung Windflügel / Generator verschlechtern die Sache noch mehr.
Und umsonst sind die Brocken meist auch nicht. unterm Strich wird es wahrscheinlich teuerer und vor allem ärgerlicher als ein gekauftes Modell.

Gruß Willy

[Christo Cologne]

.
1. Ich glaube bei Ebay bringt einer immer so ein Büchlein an den Mann "Windanlage selber bauen" oder so ähnlich.
.
2. Wie wäre es denn mit so einem Modell "aufgeschnittene Tonne" die sich dann horizontal dreht?

[charlyvoss]

Hallo Olaf,

wenn Du ernsthaft sowas vor hast, nimm doch mal Kontakt hiermit auf: walter@tradewinds.de

Ist ein Freund von Volker und handelt mit Windgeneratoren. War auch auf der letzten Boot.

[Belem]

Zitat von Olaf

Habt ihr Ideen zu solch einem Eigenbau?

In dem Buch von Lothar Jürgens, 12-Volt Batteriestrom für Yachten und
Wohnmobile, ISBN 3-512-03243-5, gibt es ein Kapitel "Windgenerator", wo
u.a. beschrieben ist, wie man z.B. einen Generator aus einer alten PKW-
Lichtmaschine herstellt und einiges andere mehr. Es gibt auch Ideen im
Zusammenhang mit der Savonius-Turbine (ein Windrad mit vertikaler Achse).

Belem

[Cyrus]

Zitat von Belem

Zusammenhang mit der Savonius-Turbine

Danke!
Ich habe den ganzen Vormittag überleg wie die Dinger hießen, die früher vor den Geschäften standen.

Hier ist etwas für Olaf:

http://www.ata.org.au/articles/70byosav.htm

http://www.re-energy.ca/t-i_windbuild-2.shtml

http://www.fosbosmm.de/Techno/wind/wind-1.htm

[Neptun25]

Für kleinen Leistungen kann man sehr gut auch Schrittmotoren verwenden:
http://www.b-kainka.de/bastel2.htm

Mit nem kleinen Windrad (so 50 cm Durchmesser) wird man keine große Leistung erzeugen können. Denke mal so 3-4A sollten real möglich sein, also etwa 50W.
Eine kleine PKW Lichtmaschine mit 65A bringt also rund 780W.
Dafür muß man schonmal mindestens 1000W mechanischer Energie aufwenden. Das schafft man nicht mit einem Windrad.
Ich würde mal einen Kühler-Lüftermotor probieren, was der an Strom/Spannung hergibt. Dürfte aber schwer die 14V zusammenbringen, die man zum Batterie laden braucht.

[Paul Petersik]

Ich habe mich auch mal mit dem Selbstbau eines Windgenerators befasst, dann aber aufgegeben. Wenn man eine KFZ-Lichtmaschine als Basis nimmt, braucht man eine große Übersetzung, also Riemenscheiben, Zahnriemen etc. Das wird dann schon ein mächtigs Gebilde. Der Selbstbau des Propellers war das größt Problem für mich. Die meisten Vorschläge liefen darauf hinaus, ein Drahtgestell mit Segeltuch zu bespannen.
Die Savoniusturbine gilt als relativ leistungschwach. Man sieht sie in Gegenden, in den praktisch jedes Schiff einen Windgenerator hat, so gut wie überhaupt nicht.
Was brauchst Du denn an Leistung? Unser Ampair ist zwar relativ leise und kann bei Seglern ins Rigg vorgeheißt werden, bringt aber auch erst einigermaßen Power ab etwa 25 kn Wind. Die Aerogens und Rutlands sind da leistungsstärker und noch leiser. Der stärkste ist wohl der Airmarine. Er bringt bis 400 Watt, macht aber auch den größten Krach.

[FINNnix]

Das mit mit dem Krach stimmt bei dem neuen AirMarine-X nicht mehr, da er sich automatisch je nach Windstärke selbst in der Drehzahl regelt und auch bevor er bei entsprechendem Starkwind laut wird abgeschaltet wird.Weiss ich inzwischen aus eigener Anschauung. Und die Leistung ist wirklich hervorragend.

[Paul Petersik]

Zitat von FINNnix

Das mit mit dem Krach stimmt bei dem neuen AirMarine-X nicht mehr, da er sich automatisch je nach Windstärke selbst in der Drehzahl regelt und auch bevor er bei entsprechendem Starkwind laut wird abgeschaltet wird.Weiss ich inzwischen aus eigener Anschauung. Und die Leistung ist wirklich hervorragend.

Es ist in der Tat etwas besser geworden, aber ruhig ist auch der AirMarine-X deshalb noch lange nicht. Es ist immer noch der lauteste. Die Drehzahlregulierung nach Windstärke konnte das unangenehme Schwirren der Rotorflügel nicht beseitigen. Dieses Schwirren führt zu Vibrationen, die sich auf den Schiffsrumpf selbst übertragen. Die Drehzahlregelung ist ein guter Marketing-Gag, denn bei jedem Windgenerator hängt die Drehzahl von der jeweiligen Windgeschwindigkeit ab. Weniger Drehzahl = weniger Leistung!
Der Airmarine ist in den USA einer der preiswertesten Windgeneratoren auf dem Markt und sicher der leistungsstärkste. Von nix kommt nix.
Die Amis steigen nach unserer Beobachtung mehr und mehr auf den in Tinidad gebauten Kiss um, der m.E. in Europa nicht angeboten wird.
Wir segeln seit vielen Jahren in der Karibik und suchen unsere Ankerplätze - wie viele andere auch - danach aus, ob ein Schiff mit einem Airmarine in der Nähe liegt oder nicht. Es ist die Höchststrafe für einen Segler, bei 25 kn Wind eine Woche hinter einem Ankerlieger mit Airmarine zu liegen.

[Belem]

Zitat von Paul Petersik

Die Savoniusturbine gilt als relativ leistungschwach.

Das ist schon richtig, der Wirkungsgrad ist deutlich geringer als bei der
üblichen Rotortechnik. Ihr Vorteil liegt darin, und darum habe ich sie über-
haupt angeführt, dass für erste Selbstbauversuche die vertikale Achse mit
irgendeinem Generator am unteren Ende, z.B. einer umgewickelten Kfz-
Lichtmaschine, einige konstruktive Vorteile bietet.

Belem

[Bottwartaucher]

Hallo,

eine normale Lichtmaschine vom Auto liefert Strom bei Leerlauf des Motors, also ab so etwa 800 RPM an der Kurbelwelle. Da eine Riemenübersetzung von etwa 2:1 verwendet wir, dreht die Lichtmaschine im Leerlauf also bereits mit 1600 RPM. Vielleicht lädt so eine Maschine schon bei 1000 RPM. Aber selbst das ist für einen Savonius-Rotor schon sehr viel, und für so ziemlich alle selbstgebauten Flügelräder auch.

Nimm mal eine Dachlatte von einem Meter Länge, mach mittig eine Welle dran und spann das Ding in eine Bohrmachine mit Drenzahlregelung! Setz einen Helm auf und laß Dein Windrad langsam anlaufen soweit Du Dich traust! Dann denk an andere Stromerzeuger, die Strom schon bei kleinerer Drehzahl liefern!


Viele Grüße
Ludwig

[Belem]

Zitat von Bottwartaucher

eine normale Lichtmaschine vom Auto liefert Strom bei Leerlauf des Motors, also ab so etwa 800 RPM an der Kurbelwelle. ...

Das ist schon alles richtig, was Du sagst. Der Autor Lothar Jürgens, dessen
Buch ich weiter oben mal erwähnte, hat eben auch keine unveränderte
Auto-Lichtmaschine verwendet, sondern die Statoren (das sind die fest-
stehenden Wicklungen im Gehäuse) neu gewickelt und den Rotor mit Per-
manentmagneten ausgestattet. Der Autor spricht von 400 - 600 UpM, die
sein Rotor mit einer Höhe und einem Durchmesser von je 500 mm bringen
soll.

Ich kann das auch nur zitieren, denn ich habe das nie nachgebaut, sondern
ich fand die Idee zum Ausprobieren ganz interessant, habe mir aus dem
Web ein paar zusätzliche Informationen zu dem Thema besorgt, ausge-
druckt und unter "Wenn ich mal ganz viel Zeit habe, baue ich das nach."
abgelegt.

Noch ein Hinweis zur Savonius-Turbine (auch reines Buch-Wissen): Zwar
soll sie im Wirkungsgrad bei optimaler Rotationsgeschwindigkeit deutlich
hinter den üblichen Propellern zurückliegen, dafür aber früher anlaufen
und über den gesamten praktischen Einsatzbereich betrachtet, also mit
einem Mix aus schwachen, optimalen und starken Winden, kaum schlechter
als die handelsüblichen Windgeneratoren liegen.

Belem

P.S.: Wer sich dafür ernsthaft interessiert, mag mir seine E-Mail-Adresse
zukommen lassen. Ich schicke dann mal ein paar der zitierten Informationen.

[moin2000]

Wenn ich mich recht erinnere, rechnet man bei einem Savonius-Rotor, mit der Schnellaufzahl 1,1 . D.h. die Umfangsgeschwindigkeit entspricht ungefähr der Windgeschwindigkeit.
Bsp. Bft 5 = 10 m/s . Bei einem Umfang des Rotors von 1m ( ca. 30cm Durchmesser), dreht er mit 600 1/min. Damit lässt sich kaum eine Lichtmaschine betreiben. Bei doppelten Durchmesser sind das dann nur noch 300 1/min
Einfach mal die ausgeguckte Lichtmaschine, Generator oder Gleichstrommotor mit einem Akkuschrauber antreiben (die Dinger drehen meist bis 600 1/min), und messen, was erziehlt werden kann.
Habe mit dieser Methode einen 220Volt Gleichstrommotor mal "rückwärts" betrieben. Ergebnis : Leerlaufspannung 20Volt, Kurzschlussstrom 0,5Amp.

[Bottwartaucher]

Lieber Belem,

genauso wollte ich es verstanden haben. Mit einer normalen Lichtmaschine geht es nicht. Man muß schon etwas Hirnschmalz investieren - beispielsweise umwickeln und die Erregerwicklung permanent erregt gestalten. Der erzielte Effekt ist der, daß man die mechanischen Teile weiter verwenden kann.

Ein interessantes Teil für Wingeneratoren st ein Schrittmotor. Da dreht sich ein meist sehr starker Magnet in mindestens zwei feststehenden Wicklungen, wodurch Wechselspannung erzeugt wird, und das bereits bei kleinen Drehzahlen.

Vielleicht kennt sich da jemad mit aus.

Viele Grüße
Ludwig

[Holger]

ich hatte auch mal die idee..
lima mit einem vielblättrigen rotor, der zunächst eine ganz flache steigung hat um bei geringem wind auf drehzahl zu kommen. mit zunehmender drehzahl gehen die blätter auf höhere steigung, bei extremem starkwind also fast auf "segelstellung". die verstellung erfolgt über fliehkraft, wie bei den alten mechanisch gesteuerten constant-speed propellern der flugzeuge.
funktioniert sicher bestens, aber der aufwand... die zeit habe ich nicht.
so einen verstellmechanismus zu bauen wäre doch eine sinnvolle projektaufgabe für die lehrlingsabteilung eines großbetriebs? kennt da jemand jemanden?

holger

[moin2000]

TIPP: z.Zt. bietet Pollin einen Hochleistungs-Gleichstrommotor für 14,95€ an, dieser soll sich angeblich auch als Generator eignen.
www.pollin.de
.

[Thomas Hamburg]

Ich habe mich mit diesem Thema schon vor einiger Zeit selbst befaßt:

Der Windaufnehmer (ist Propeller eigentlich richtig ?) kann leicht besorgt werden. Nämlich wie schon oben beschrieben, Lüfterrad vom Autokühler: Vom Schrottplatz, möglichst viel Flügel, einige habe ich sogar mit Ring gesehen.

Dynamo: Lima vom Auto scheidet aus, da wie schon geschrieben, hohe Anlaufdrehzahl, Fremdspannung zur Erregung notwendig usw,usw.

Fahrraddynamo= Ausbeute mager, nur 3W und dann noch 6V!

Die einizige Möglichkeit: Einen Gleichstrom- Motor mit Dauermagneten und hoher Polzahl zu finden. Hohe Polzahl wg geringer Drehzahl. Motoren, die im Motorbetrieb Drehzahlen von 5000 1/min und mehr erreichen, sind nicht geeignet. erfahrung durch eigene Versuche. Wenn in eine Bohrmaschine eingespannt der Motor als Generator nicht mehr als 12 V erreicht, gehts auch nicht.
Leistungsausbeute wahrscheinlich nicht mehr als 20-30% als wie im Motorbetrieb aufgenommen wird.

Die Kraftverhältnisse sind auch nicht ohne: Das Drucklager muß einiges an Kraft aufnehmen können, ohne dass die Reibung größer wird.


Meine Erfahrung: entweder Solarzelle oder Windgen. kaufen. Aber je weiniger Flügel der Gen, desto lauter wird die Klammote. Am schlimmsten sind 3 Flügler, bei Starkwind denkst Du ein Hubschrauber will landen.

[bauruine]

Moin,

Zitat von Thomas Hamburg

....Der Windaufnehmer (ist Propeller eigentlich richtig ?) kann leicht besorgt werden. Nämlich wie schon oben beschrieben, Lüfterrad vom Autokühler: Vom Schrottplatz, möglichst viel Flügel, einige habe ich sogar mit Ring gesehen.
....
Die einizige Möglichkeit: Einen Gleichstrom- Motor mit Dauermagneten und hoher Polzahl zu finden. Hohe Polzahl wg geringer Drehzahl.
...
Am schlimmsten sind 3 Flügler, bei Starkwind denkst Du ein Hubschrauber will landen.

Komme nicht umhin ein paar Takte und Infos loszuwerden.
Beim Windrad ist es mit der Flügelanzahl so eine Sache: je mehr Flügel, desto leichterer Anlauf und höheres Drehmoment, aber je weniger Flügel, desto höhere Drehzahl. Wegen notwendiger Drehzahl am Generator (die Polanzahl ist begrenzt) will man hohe Drehzahl. Meist Kompromiss auch aus anderen Gründen bei 3 Flügeln. Klar, je höher die Drehzahl, desto höher die Geschwindigkeit an den Flügelspitzen -> brummmm.

Um mal eine Vorstellung der Leistung pro qm zu bekommen habe ich mal ein paar Minuten nach den Daten von Anlagen recherchiert, wobei die bei Nennleistung unterschiedlichen Windgeschwindigkeiten zu beachten sind. Insbesondere vor dem Gedanken, dass die Leistung des Windes in 3ter Potenz mit der Windgeschwindigkeit zunimmt. Auch ist die Windgeschwindigkeit in Bodennähe (Reling) sehr viel niedriger als in 10m (Masttop) oder bei Großwindanlagen (30-100m).
Bei noch kleineren Durhcmessern nimmt Wirkungsgrad etc. noch dazu ba ...

Flügeldurchmesser, Fläche, Nennleistung in kW, kW/m2 bei Wind in m/s
112,8m 9988qm 4500kW 0,45 kW/m2
100 7850 3000 0,38
66 3419 1500 0,44 16
40 1256 500 0,40 10
52 2123 750 0,35 13
44 1520 600 0,39 17
2,4 4,52 1 0,22
1,65 2,14 0,24 0,11
1,2 1,13 0,12 0,11 10
1,14 1,02 0,40 0,39 12,5
0,48 0,18 0,08 0,41 15
0,48 0,18 0,10 0,55 30
0,48 0,18 0,01 0,07 5
Senkrechte Achse:
Fläche, Nennleistung, kW/m2, bei Wind von m/s
0,18qm 0,06kw 0,31kw/qm 20m/s
2 0,60 0,30 20
7 2,10 0,30 20
14 4,20 0,30 20

Wie kann man hier eigentlich eine tabell vernünftig aufbauen?

Gruß
Bauruine