Hallo zusammen,
auch auf die Gefahr hin, dass ich langsam nerve
...möchte ich nochmal auf das Thema Wirkungsgrad zurück kommen, denn Ich möchte mich jetzt für eine der beiden folgenden Versionen entscheiden:
- D=24cm, 12 Spulen (108x0,75mm), 2x15 Magnete
- D=28cm, 15 Spulen (72x0,95mm), 2x20 Magnete
Die Rechnung für Spannung und Wicklungszahl findet sich unten auf Seite 6. Ich hoffe, dass diese soweit ok ist, es hat zumindest noch keiner geschrieen
Jetzt versuche ich mich mal an den Wirkungsgraden. Vllt hat jemand Lust die Rechnung mal nachzuvollziehen um zu sehen, ob ich da richtig liege.
D=24cm (Rechnung Seite 6)
Wind = 3m/s
v = 0,524 m/s
U(Spule) = 1,6V
R(Spule) = 0,75 Ohm
U(Strang) = 4 * 1,6V = 6,4V
R(Strang) = 4 * 0,75Ohm = 3Ohm
U = Wurzel(3) * 6,4V = 11,1V
R = Wurzel(3) * 3Ohm = 5,2Ohm
Bei angenommenen 6m/s Wind und 10 Watt mechanisch:
Spannung verdoppelt sich.
I = 10W / (Wurzel(3) * 22,2V) = 0,26A
P(Verlust) = I² * R = (0,26A)² * 5,2Ohm = 0,35W
Wirkungsgrad = P(ab) / P(zu) = (10W - 0,35W) / 10W =
96,5%D=28cm (ca. 1/3 mehr Fläche und Magnete)
Wind = 3m/s
v = 0,628 m/s
U(Spule) = 1,28V
R(Spule) = 0,31 Ohm
U(Strang) = 5 * 1,28V = 6,4V
R(Strang) = 5 * 0,31Ohm = 1,51Ohm (=ca. 50% von 24cm Version)
U = Wurzel(3) * 6,4V = 11,1V
R = Wurzel(3) * 1,51Ohm = 2,67Ohm (=ca. 50% von 24cm Version)
Bei angenommenen 10 Watt mechanisch:
Spannung verdoppelt sich.
I = 10W / (Wurzel(3) * 22,2V) = 0,26A
P(Verlust) = I² * R = (0,26A)² * 2,67Ohm = 0,18W (=ca. 50% von 24cm Version)
Wirkungsgrad = P(ab) / P(zu) = (10W - 0,18W) / 10W =
98,2%Man kann also sagen, dass man durch 33% mehr Materialeinsatz 50% Verluste einspart. Hört sich dramatisch an, aber absolut gesehen sind es 1,7% Wirkunsgrad (98,2% - 96,5%).
Am meisten überascht bin ich aber über den hohen Wirkungsgrad insgesamt sofern die Rechnung stimmt. Das dürfte an der hohen nutzbaren Spannung liegen, die den halben Strom im Gegensatz zur Batterieladung zur Folge hat. Der Strom geht dann noch im Quadrat in die Rechnung.
Das bringt mich ins Grübeln, ob nicht eine noch kleinere Version mit vllt 92% oder so auch gehen würde.
Grüße,
Mario
Edit: Rechnung korrigiert, war vorher mit 11,1V gerechnet.
