Der Strom der Gedanken muss sich drehen
Irgendwie drehen sich die Gedanken diese Tage immer wieder um eine kleine Windkraftanlage. So einige Ideen habe ich schon gesammelt. Doch das Bild ist noch nicht rund und vermutlich bleibt es auch ein Hirngespinnst. Würde ehh nur ein Nice-To-Know-How Projekt werden, doch die Gedanken kreisen. Ich kann es nicht verhindern. Es wäre ein privater Versuch ohne jeglichen kommerziellen Charakter; Produktiv maximal als Notstromversorgung für unsere Heizung. Ich schrecke noch vor den erforderlichen Investitionen ab, da ich kein Messi bin, habe ich wenig Zeug für so etwas auf Halde.
Ich werde diesen Blogeintrag mal als Ideensammlung nutzen und nach und nach ergänzen.
Mechanik:
Die Anlage sollte vergleichsweise klein, preiswert und mechanisch einfach sein. Besonderes Augenmerk verdient die Windlast bei Sturm. Eine Idee ist der Typ des Savonius-Rotors. Dieser müsste auch relativ einfach zubauen sein. Dieser Rotortyp braucht auch der Windrichtung auch nicht nachgeführt werden. Gedanken mache ich mir gerade darüber was hier als Material dazu genutzt werden könnte. Für einen kleinen ersten Test zerschneide ich vielleicht einen oder zwei Eimer. Was als Achse nehmen (20mm Gewindestangen)? Und wie Lagern (mit so etwas)?
Denkbar wäre auch eine Darrieus-Rotor da es mittlerweile Aluminium Flügel am Stück fertig (oder auch GFK von 40€ den Meter) zu kaufen gibt. Aber davon lasse ich erstmal die Finger.
Einen Scheibengenerator werde ich direkt ohne Getriebe montieren. Falls doch ein Getriebe erforderlich werden sollte, kann ich mir gut auch eine Fahrradkette mit dem Zahnkranz/Ritzel eines Rennrades vorstellen. Die Umwerfer sind nicht ganz so wichtig und machen die Sache wieder nur unnötig kompliziert. Höchstens zum Kettespannen kommen die in Frage.
Als Oberlager kann ich mir ein einfaches aus dem Amateurfunkbereich vorstellen. Die entsprechenden Seile zum Abspannen dürfen nicht elastisch sein.
Elektrik:
Gerade neige ich dazu einen Scheibengenerator mit Permantmagneten selbst zubauen. Leider sind die Magnete wohl die teuerste Anschaffung zum Bau eines Scheibenrotors.
Der Selbstbau eines entsprechenden Scheibengenrators hätte auch den Vorteil, dass ich diesen manuell auf die Leistungsfähigkeit des Windrades abstimmen kann. Mir fällt es recht schwer das Drehmoment eines solchen Rotors abzuschätzen.
Gedanken habe ich auch an Waschmaschinenmotor oder vom Trockner, doch die haben eine Erregerspule, die für 230 Volt ausgelegt ist. Ohne diese 230 Volt liefert so ein Motor als Generator keinen Strom. Und wenn ich diesen Strom für die Erregerspule erst mit einem eigenen kleinen Generator erzeugen will, dann muss dieser schon 230 Volt liefern, sonst funktioniert das nicht gut. Eine andere Idee war 230 Volt aus der Steckdose für die Erregerspule zu nehmen. Doch wenn kein Wind ist, dann verbraucht diese Spule mehr Strom, als der Generator erzeugt. Also habe ich diese Idee wieder verworfen.
Bremse:
Eine Bremsscheibe und -Zange vom Motorrad müsste ausreichen. Vielleicht auch vom Fahrrad (denn Bremsscheiben vom Motorrad sind teuer - oder krumm).
Steuerung:
Falls überhaupt erforderlich Debian GNU/Linux - mit selbstprogrammiertem auf einem Rasberry-Pi Rechner. Leistungsfähig genug und günstig.
Wechselrichter:
wird wohl einer für Inselbetrieb gekauft werden müssen. Da eine Einspeisung in das öffentliche Stromnetz noch viel mehr (rechtliche/vertragliche) Fragen aufwirft, scheue ich davor auch (noch) zurück.
Finanzielles:
Falls ich den Strom einspeisen würde; bei einem Strompreis von ca 0,24 € pro kw/h und Ausgaben von mehr als 500€ und einem Generator der 300Watt im Durchschnitt (sehr super optimistisch! Die Realität wird drunter liegen) liefert müsste die Anlage fast 7000 Stunden laufen, damit sich das rechnet. Also besser als Hobby betrachten, einen Gewinn werde ich mit dieser Bastelanlage nicht erreichen.
Links:
[1] https://de.wikipedia.org/wiki/Savonius-Rotor
[2] http://www.kleinwindanlagen.de
[3] http://www.daswindrad.de/forum/index.php
Ich hab angefangen. Den Fortschritt dokumentiere ich in einem neuen Blogeintrag.