Savonius auf Flachdach

[Flattop]

Guten Tag Zusammen,

bin neu hier im Forum und surfe schon Tagen über die Seiten und bin mittlerweile total reizüberflutet durch die Menge an Infos.
Kurz zu meiner Person, heisse Benjamin, kommen aus dem LK Ludwigsburg (nähe Stuttgart) bin 32 und begeisterter Hobbybastler.
Auf Eure Seite bin ich durch Zufall gestossen nachdem ich in Youtube das erste Mal was von Vertikalwindrädern gesehen habe.
Den Wunsch Windenergie irgendwie nutzbar zu machen habe ich schon seit Jahren, nachdem ich meinem kleinen Gartenwindrad (das ein kleines Mänchen zum Kurbeln bringt) immer zuschaue und denke was da an Energie verloren geht. Da ich ein Flachdach habe und meinen Nachbarn kein "normales" Windrad (wegen der Bauhöhe und dem Aussehen) zumuten will, denke ich ist ein Savonius genau das Richtige für mich. Als Erstes möchte ich gerne eine Art einfache Versuchsanlage bauen und so optimieren, dass Sie gut läuft und wenn das klappt vielleicht mehrere nebeneinander (2-4) platzieren. Als Bauhöhe habe ich mir so bis zu 80cm und als Breite bis zu 100cm vorgestellt, wobei das eigentllich egal ist, da ich sieben Meter Breite zur Verfügung habe. Als Ziel der Nutzung würde ich gerne eine (mehrere ?) 12V Batterien laden um damit dann im und ums Haus eine 12V (LED) Ambientebeleuchtung zu betreiben. Das Ganze natürlich möglichst energiesparend um den mühsam geernteten Strom nicht gleich wieder zu verpulvern. Ich weiss, jeder Anfänger hat zu Beginn tausend Fragen und viele Falsche Vorstellungen, aber ich bin für jede Kritik oder Verbesserungsvorschläge offen. Jetzt meine Anfängerfragen:
- welche Bauart bringt mehr Ausbeute / Effizienz 2-, 3 -Flügler?
- Größerer Durchmesser der Anlage = Mehr Drehmoment? Also bei gleicher Fläche lieber breiter als Höher bauen ?
- bei einer Anlage der Größe 80 Höhe 100 Breite, macht da ein (zwei) Nabendynomos Sinn oder gäbe es da eine andere, auch einfache Lösung, die vielleicht mehr bringt?

Gruß Ben

[jb79]

Hallo Ben!

Für Nabendynamos eignen sich Windräder in der Größe wie du es vorhast (so bis 1x1m) ganz gut. Für frühen Ladebeginn kann man eine Verdopplerschaltung nutzen oder auch schauen daß man mehrere Windräder mit geringem Durchmesser (z.B. 50cm und 1m hoch) baut. Dadurch ist die Drehzahl höher und man erreicht früher eine Ladung.

Wenn du also ausreichend Platz hast, dann errichte einige Rotoren mit kleinem Durchmesser nebeneinander quer zur Hauptwindrichtung, damit sich die Rotoren nicht gegenseitig abschotten wenn der meiste Wind vorhanden ist. Du könntest sie auch in einem Schachbrettmuster anordnen.

Bei Rotoren dieser Größe reichen eigentlich 2 Blätter beim Savonius. Würde 2 Nabendynamos an jeden Rotor bauen und die parallelschalten.

[Bernd]

Hallo Benjamin und herzlich willkommen bei uns im Vertikalforum.

Nabendynamos sind sehr gut für kleine Windräder geeigent, allerdings scheinen mir deine
Proportionen schon fast zu gross dafür.
Pro Dynamo kann man grob gerechnet etwa 1/4 m² Windradfläche für die Typen Savonius- C-Rotor und
Lenz Rotor rechnen.
Leider ist die max. Leistungsabgabe eines Nabendynamos an 12 Volt mit ca. 5-6 Watt recht bescheiden.
Evtl. könnte man aber zwei davon einsetzen, jeweils einen oben und unten die auch gleich die
Lagerung des Windrades übernehmen.

Mehr Durchmesser ergibt tatsächlich deutlich mehr Drehmoment, leider aber auch viel weniger
Drehzahl und das ist genau der springende Punkt. Die nötige Drehzahl für einen Generator zu
erreichen ist das grösste Problem beim ganzen Windradbau, denn meistens drehen die Windräder
wie Savonius und Co. viel zu langsamfür bezahlbare Generatoren.

Bei ca. 1m² Fläche (eher mehr) werden als Generator eingesetzte Nabenmotoren interessant.
Der Vorteil ist ein vielfaches an möglicher Maximalleistung an 12 Volt (ca. 100 Watt)
Allerdings braucht es auch genug Windradfläche um so einen Generator anzutreiben.

Du solltest Dir vielleicht auch mal den Lenzrotor angucken. Er hat nicht einen so massig wirkenden
Rotor wie der Savonius (Wirkung auf Nachbarn) und arbeitet sehr effektiv.

Grüsse

Bernd

[Flattop]

Hallo Zusammen und erstmal Danke für Eure interessanten Beitrage. Ich werde mich in nächster Zeit mal etwas genauer mit der Umsetzung beschäftigen und dann mal im Baumarkt meines Vertrauens Vorstellig werden um etwas Material für mein erstes Modell besorgen, das denke ich so 50x50x50 groß sein wird um mal etwas mit der aerodynamischen Auslegung rumspielen von der ich noch nicht wirklich Ahnung habe.
Gruß Ben

[jb79]

Mit den 50x50cm bist du bei einem Nabendynamo recht gut bedient.
Die Größe ist für erste Versuche recht brauchbar, da die auftretenden Kräfte noch nicht so hoch sind und relativ schnell Drehzahlen erreicht werden wo der Nabendynamo Spannungen liefert, mit denen man etwas anfangen kann.
Solltest du wenig Wind haben, so kannst du dir einen Spannungsverdoppler bauen den du mit einem Schalter auch zum normalen Gleichrichter (bei ausreichend Wind) umschalten kannst.