Windenergie auf dem Balkon-macht es Sinn?

[jb79]

@ Max: Perfekt, genau nach so einer Hardware suchen wir schon lange. Mit kleinen Modifikationen bzw. einer kleinen Ladeschaltung perfekt zum Laden eines Pufferakkus. Gerade bei niedrigen Eingangsspannungen muß die Ausgangsspannung und damit der Ausgangsstrom begrenzt werden, damit das Windrad dadurch nicht zusehr gebremst wird.
Den bei der Schaltung verwendeten Steuer-IC kenne ich schon weil ich dessen Datenblatt schon vor einiger Zeit gefunden habe. Bin allerdings am Platinenlayout gescheitert (wollte es einseitig hinbekommen, aber das ist wegen des Pinabstandes des ICs unmöglich, außerdem sind wegen der hohen Schaltfrequenz spezielle Bauteile notwendig, die schwer zu beschaffen und damit teuer sind. So gesehen ist der Preis von 44,95€ für den "Bausatz" in Ordnung.

Für erste Versuche gehts aber auch mit einem Leistungswiderstand am Ausgang, würde sagen 0,5Ohm, Ausgangsspannung auf 14,1V eingestellt. Damit stellt sich bei 12V am Akku ein Ladestrom von max. 4,2A ein, bei 14V Akkuspannung geht der Ladestrom dann auf 200mA zurück.
Passen würden hier 2 Widerstände mit 5W und jeweils 1 Ohm parallel: ELV Nr. 68-059-34

Die nächstbessere Version hab ich auch schon, die besteht aus einem Relais für 24V mit 2 Umschaltkontakten (sollten den maximalen Ladestrom aushalten) und 2 5W Widerständen mit 1 Ohm (die selben wie oben). Im Ruhezustand des Relais (Eingangsspannung des DC/DC Wandlers niedrig) sind die beiden in Serie, also 2Ohm, damit sinkt der Ladestrom in obigem Szenario auf max. 1,05A bei leerer Batterie (12V) und auf 50mA bei voller Batterie (14V). Ist die Eingangsspannung hoch genug, daß das Relais mit seiner 24V Spule anzieht (dürfte je nach Typ so bei 15-18V der Fall sein), dann werden die beiden parallel geschalten und die schon oben berechneten Ladeströme (4-facher Ladestrom) stellen sich ein.

Die High-End Version (direkte Beeinflussung des DC/DC Wandlers per externer Schaltung), mit von der Eingangsspannung abhängigem Ladestrom muß ich mal entwickeln.

[mozinator]

Hallo Jürgen

Das ganze wirkt wie chinesisch auf mich. Die Schulzeit ist schon länger her und deine Ausführungen lesen sich irgendwie kompliziert.

Wir haben erst mal ein altes Fahrad auseinander genommen und wollen es mit den 2 Zahnrädern versuchen. Wenn es geht mit der Gangschaltung, ansonsten ohne.
Ach wenn wir gewußt hätten, das es so umständlich wird, hätten wir garnicht erst angefangen. Auf den ganzen Youtube Viedeos sah es viel leichter aus. Aber jetzt müssen wir durch

[jb79]

Wenn man nur irgendwie eine Batterie laden will dann geht das schon, wenn man allerdings das Maximum rausholen will (also auch wenn die vom Generator erzeugte Spannung eigentlich zu klein ist für die Akkuladung) dann brauchts einen DC/DC Wandler, der die zu niedrige Spannung auf eine für die Akkuladung ausreichend hohe bringt. Das Teil arbeitet ähnlich wie ein Trafo, nur daß man am Eingang und am Ausgang eine Gleichspannung hat.

Wenn die Drehzahl zu niedrig ist für vernünftige Spannungen (so um die 6V sollten es bei leichtem Wind schon sein) dann hilft auch eine andere Bauweise, Vertikalwindräder mit geringerem Durchmesser drehen nämlich schneller, allerdings müssen sie für die gleiche Leistungsabgabe höher gebaut werden.
Je weniger zusätzliche mechanische Komponenten (Getriebe) man braucht, desto besser für den Wirkungsgrad.

Wo wir gerade beim Windrad sind, welcher Typ schwebt euch eigentlich vor? Canstein, Savonius oder Darrieus Rotor?

[Carl von Canstein]

Da Ihr gerade erst mit Windradbau angefangen habt und Neulinge seid, gibt es auch einen anderen Vorschlag: Eure Windradgröße mit 2m Durchmesser ist für den Anfang schon recht gross. Wir haben hier im Forum ein recht weitentwickeltes Einsteigerwindrad mit guten Vorgaben für den Nachbau. Wenn Ihr daran interessiert seid, dann lest Euch diesen Thread:
viewtopic.php?f=2&t=124
von vorne bis hinten durch!
Der Generator für dieses Windrad ist ein Nabendynamo vom Fahrrad. Damit lassen sich sogar Akkus laden!
Viel Spass beim lesen!
Gruss, Carl

[mozinator]

Wenn man nur irgendwie eine Batterie laden will dann geht das schon, wenn man allerdings das Maximum rausholen will (also auch wenn die vom Generator erzeugte Spannung eigentlich zu klein ist für die Akkuladung) dann brauchts einen DC/DC Wandler, der die zu niedrige Spannung auf eine für die Akkuladung ausreichend hohe bringt. Das Teil arbeitet ähnlich wie ein Trafo, nur daß man am Eingang und am Ausgang eine Gleichspannung hat.

Wenn die Drehzahl zu niedrig ist für vernünftige Spannungen (so um die 6V sollten es bei leichtem Wind schon sein) dann hilft auch eine andere Bauweise, Vertikalwindräder mit geringerem Durchmesser drehen nämlich schneller, allerdings müssen sie für die gleiche Leistungsabgabe höher gebaut werden.
Je weniger zusätzliche mechanische Komponenten (Getriebe) man braucht, desto besser für den Wirkungsgrad.

Wo wir gerade beim Windrad sind, welcher Typ schwebt euch eigentlich vor? Canstein, Savonius oder Darrieus Rotor?

Vielen Dank

Wir werden dann später wenn es soweit ist mal nach so einen Wandler suchen.
Was das Windrad selber angeht, haben wir nichts festes. Also keinen eigentlichen Typ. Wir haben es ert mit vielen Lamellen probiert, dann mit wenigeren gebogenen Lamellen.
Sogar etwas verrücktes ( vielleicht mit kurzer Video Doku dazu die euch das schmunzeln ins Gesicht treibt)
Was zuhause immer schön mit einen Ventilator funktioniert, geht danach auf dem Balkon zwar immernoch aber wenn eine Böe kommt oder der Wind aus anderer Richtung, dreht es sich falsch herum.

Wir haben irgendwo mal bei Youtube ein Video gesehen, das ein Windrad immer eine tote Ecke hat und diese Ecke ist beim Balkon weitaus größer als auf einer freien Fläche

Wir haben gestern das erste mal unser Provisorium fest auf einen Mast installiert. Ohne Gerätschaften.
Es ist immer ein gleichmäßig schwacher Wind aus der selben Richtung, der das Windrad langsam aber fast permanent laufen läßt. Kommt ein bischen mehr Wind ,dreht sich das Rad schneller. Aber dann ist irgendwie schluß. Der Wind kommt dann irgendwie aus anderer Richtung.

Ein Balkon braucht wohl etwas neues vom Typ.Keine Ahnung. Wir experimentieren erst mal weiter ohne Technik. Und wenn wir denken, das wir die optimalste Lösung gefunden haben, kommt der Elektrokram dazu.

[mozinator]

Da Ihr gerade erst mit Windradbau angefangen habt und Neulinge seid, gibt es auch einen anderen Vorschlag: Eure Windradgröße mit 2m Durchmesser ist für den Anfang schon recht gross. Wir haben hier im Forum ein recht weitentwickeltes Einsteigerwindrad mit guten Vorgaben für den Nachbau. Wenn Ihr daran interessiert seid, dann lest Euch diesen Thread:
viewtopic.php?f=2&t=124
von vorne bis hinten durch!
Der Generator für dieses Windrad ist ein Nabendynamo vom Fahrrad. Damit lassen sich sogar Akkus laden!
Viel Spass beim lesen!
Gruss, Carl

Auch Dir vielen Dank

Sehr interessant
Wir haben uns das ganze angesehen und auch schon mal nach den Nabendynamos, was auch die bessere Lösung zu sein scheint.

[Carl von Canstein]

Ja dann kopier Dir den Text auf Deine Festplatte, dann bist Du auf der sicheren Seite wenn mal technische Probleme mit unserem Forum auftreten.
Gruss, Carl

[Bernd]

Hallo Mozinator, auch von mir ein herzliches Willkommen hier im Forum.
Hast du evtl. Fotos von deinem Windrad zur Verfügung ? Du kannst sie direkt von deinem PC hier in
unser Forum hochladen.
Den Generator den du Dir zugelegt hast der ist, so ungern ich das sage, im Grunde total ungeeignet für
dein Vorhaben.
Vielleicht finden wir gemeinsam einen passenden. Lass dich nicht entmutigen und auf 50cm musst du
auch nicht zurück rüsten.

Grüsse

Bernd

[mozinator]

Hallo Bernd

Ja, mein Mann hat damit ein paar tests gemacht und war auch nicht gerade begeistert. Aber was solls.

Was uns allerdings sehr gefallen hat, war dein Video mit dem Scheibebgenerator. Echt klasse. Vielen Dank. Von dem jetzigen Model habe ich noch keine Fotos gemacht, weil es immernoch und irgendwie nicht richtig funtioniert.

Entmutigt sind wir allerdings jetzt. nachdem wir das mal richtig fest aufgebaut haben..

Aber was wir gemacht haben, ist ein kleines Experiment für zwischendurch. Theorie hin und her ist ja schön, aber man muß auch mal richtig probieren um auch mal halbwegs zu verstehen, was überhaupt passiert.

Hier das kleine Video dazu. Viel Spaß beim schmunzeln


Trommelwirbel..............................

[Bernd]

Hallo Mozinator, das Video finde ich Spitze !!
Ich meine das ehrlich. Was ihr da erfunden habt ist ein super platzsparend zu transportierendes
Vertikalwindrad mit viel Drehmoment und, bezogen auf das Verpackungsvolumen, riesen Nutzfläche.
Ich muss zu meiner Schande gestehen das ich selber nie auf diese Idee gekommen wäre.
Das es auf dem Balkon mal vor und zurück läuft mag am sich drehenden Wind liegen.
Das ist optimierungsfähig !

Und alle Schirme extra neu gekauft, was kostete denn einer ? Die Preiszettel baumeln ja noch runter.

Grüsse

Bernd