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Leistung bei 3m/s und 4m/s
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18.03.2010 22:22
BlueTec 

Leistung bei 3m/s und 4m/s

Hallo Gemeinde,
kann mir jemand sagen, welche Leistung (nicht berechnet ) die beiden Windräder 300 u. 600 in 48V bei ca. 3m/s und 4m/s haben ?

19.03.2010 21:08
Sandy 

Administrator

Re: Leistung bei 3m/s und 4m/s

Ohne Berechnung würde bedeuten, ein Aufzeichnungsgerät zu verwenden, mit dem die Leistung und die Windstärke auf einer Zeitachse aufgezeichnet werden. Anschließend müsste eine Auswertsoftware die Ergebnisse zueinander ins Verhältnis setzen. So ein Gerät könnte es z.B. in einem Windkanal geben, allerdings wird der Preis nicht gerade günstig sein.
Im Grunde habe ich diese Verknüpfung der Messgrößen mit meiner Methode zur Erstellung der Leistungstabelle meines Black 300 ganz gut getroffen:
http://www.mahnecke.de/Black300-Forum/th...1&page=9#89

Die Werte sind aus der Praxis heraus ermittelt. Wer mal die Leistung von einem Windgenerator untersucht hat weiß, wie schwer dies ist.
Meine Daten sind nicht aus einem Windkanal, sondern die Ergebnisse monatelanger praktischer Versuche, meine Ertragsdaten sind die Bestätigung.
Die 48 V Version dürfte etwas mehr an Leistung erbringen, der Wirkungsgrad wird leicht höher liegen.
Was die Werte vom 600erter angeht, müsste der Besitzer eines solchen Generators mal Messungen vornehmen.
Übrigens halte ich die Verwendung von Winddaten aus dem Windkataster des Wetterdienstes für unsere kleinen Anlagen für unbrauchbar. Allein die Analyse direkt am geplanten Standort macht Sinn, denn bei den üblichen Masthöhen von 10 m gibt es jede Menge Hindernisse, die für Verwirbelungen sorgen können.

Grüße von
Rainer
(Sandy)
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Meine Anlage und dazu der Film

19.03.2010 21:52
BlueTec 

Re: Leistung bei 3m/s und 4m/s

Wow ...das nenne ich mal eine Antwort und zeugt davon, dass Du Dich mit der physikalischen Kosmologie befassen tust und ja , deine Vermutung, dass solche Geräte extrem teuer sind kann ich bestätigen.

Ich danke Dir, dass ich nun auch mal Werte nicht nur auf Papier sondern aus der Praxis erhalte.

Die Werte wurden sicher nach dem Laderegler gemessen .. kann jemand evtl. diese Werte bestätgen ?

2,0 m/s durchschnittliche Windgeschwindigkeit ----- 2,5 W
2,5 m/s durchschnittliche Windgeschwindigkeit ----- 4,7 W
3,0 m/s durchschnittliche Windgeschwindigkeit ----- 8,1 W
3,5 m/s durchschnittliche Windgeschwindigkeit ---- 12,9 W
4,0 m/s durchschnittliche Windgeschwindigkeit ---- 19,2 W




23.03.2010 21:46
Sandy 

Administrator

Re: Leistung bei 3m/s und 4m/s

Die Werte meiner Tabelle zeigen die erzeugte elektrische Leistung nach dem Laderegler (Marke Eigenbau). Ermittelt wurden die Werte mit dem „DOC WATTSON“ als Leistungsmesser und der Wetterstation TFA „Nexus“ als Windgeschwindigkeitsmesser. Kontrollmessungen der Windgeschwindigkeit zur Überprüfung der „Nexus“ habe ich mit dem ELV „Windei“ vorgenommen.
Die ersten Messungen, die ich bereits 2008 mit Kamera, Windmesser, Amperemeter und Voltmeter durchgeführt hatte ergaben, dass diese Methode nicht aussagekräftig genug war. Hermann hatte seinerzeit ähnliches probiert und kam zum gleichen Ergebnis wie ich.
Erst die Auswertung der Winddaten von meiner Ende 2008 neu angeschafften Wetterstation und die Verknüpfung mit einem DC Leistungsmesser brachten Licht in die Sache. Nachdem ich Ende Juni 2009 den alten Leistungsmesser gegen den DOC WATTSON austauschte, konnte ich durch dessen hohe Messrate auch eine optische Überprüfung vornehmen.
Die größte Schwierigkeit einer solchen optischen Überprüfung liegt eigentlich hauptsächlich in der wenig konstanten Windgeschwindigkeit. Glücklicherweise hatte ich hier in der Nähe der Ostsee besonders in diesem Winter außergewöhnlich viel Ostwind, der dann meistens sehr gleichmäßig über meinen Standort hinweg wehte und ideale Bedingungen für Messungen ermöglichte.
Den Zeitaufwand für die Untersuchungen erwähne ich lieber nicht, sonst denkt ihr, ich hätte nix besseres zu tun ...
Grüße von
Rainer
(Sandy)
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Meine Anlage und dazu der Film

24.03.2010 13:06
BlueTec 

Re: Leistung bei 3m/s und 4m/s

Ich glaube wir sind uns alle einig, dass die Erfassung genauer Leistungsdaten nicht so einfach zu realisieren sind. Zuerst wollte ich eigentlich eine 24 Volt Anlage aufbauen und dann mit Hilfe eines Turnigy Watt Meter (umsonst gekauft) die Leistung als Kontrolle messen, aber es erstens kommt es anderst und zweitens als man denkt.

Nun wird es ein 48V – System mit BR3 und Windmaster 500 und weil ich nun vom Ehrgeiz getrieben bin, plane ich eifrig meinen Prüfstand. Hierfür habe ich gestern so eine Wetterstation wie von Chefe (Hermann) mit einem übergroßen Ventilator beschossen und die Werte mit einem Windmaster 2 verglichen. Erstaunlicherweise hatten beide die gleichen Werte. Die Ablesbarkeit des Displays ist jedoch beim Windmaster um Welten besser, spielt aber für mich keine Rolle, da später alle Werte exportiert werden.
Um die Leistungswerte zu erhalten, werde ich die Spannung mit 10 Hz an einem Widerstand messen und mit Hilfe von interner Formelberechnung die Leistung “P“ berechnen.

Bin überzeugt, dass ich damit genaue Leistungswerte und entsprechende Klassierung über mein Windrad erstellen kann. Zweifel habe ich nur, ob die Daten der Wetterstation, welche alle 48 sec. übermittelt werden, hierfür ausreichen. Sicherlich wäre ein Anemometer der reine Spannung ausgibt besser dafür geeignet, aber unter dem Kostenfokus muss ich einfach damit leben.


24.03.2010 20:55
Sandy 

Administrator

Re: Leistung bei 3m/s und 4m/s

Größtes Problem bei allen Messungen ist und bleibt die Unregelmäßigkeit der Windgeschwindigkeit. Die momentanen Anzeigen vom Windmesser und dem Wattmeter sind kaum miteinander in Verbindung zu bringen.

Im Grunde müssten beide Messgeräte im Messtakt absolut synchron arbeiten, während die Displays gleichzeitig mit einer Kamera gefilmt werden, um einen Augenblickswertvergleich zu machen. Dabei wird in der Praxis der Rotor bei Windstößen verzögert beschleunigen, während das Schalenkreuz vom Windmesser schon längst auf Touren ist. Bei nachlassendem Wind wird die im Rotor gespeicherte dynamische Energie die Augenblicksleistung etwas höher halten als die augenblickliche Windgeschwindigkeit eigentlich an Leistung hergeben würde.
Deshalb habe ich meine Messungen auf die Mittelwertanzeige von meiner Nexus und die Ablesung der Durchschnittsleistung des DOC WATTSON über einen festen Zeitraum beschränkt.
Mein liebster Wind ist dabei der von mir schon oft erwähnte Ostwind, denn es gibt dabei die Möglichkeit, mit sehr geringen Böen sehr stabile Messungen zu machen. So gibt es schon mal Windgeschwindigkeiten um die 7 m/s mit Böen bis 9 m/s.
Noch etwas: Letztendlich zählt nur das, was unter dem Strich an elektrischer Arbeit über Tage, Wochen und Monate ins Netz oder die Inselanlage kommt und nicht unbedingt ein Wert, der in einer Momentaufnahme im Windkanal oder in der freien Natur erreicht wird.

Übrigens hat dein Turnigy Watt Meter sehr viel Ähnlichkeit mit DOC WATTSON ...

Viel Spaß bei den Untersuchungen

Grüße von
Rainer
(Sandy)
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Meine Anlage und dazu der Film

25.03.2010 09:21
BlueTec 

Re: Leistung bei 3m/s und 4m/s

Den Systemtakt wirst Du aber mit Kameras niemals herstellen können und wenn… bleibt es mehr ein schätzen als ein messen. Für meine Untersuchungen stelle ich die Systemzeit der Messtechnik und der Wetterstation jeweils auf Atomuhr. Damit kann man dann den Bezug zur Zeitachse mit wenig Zeitaufwand herstellen.
Nicht weniger wichtig ist die Position der Wetterstation zum Windrad. Als optimale Lage würde ich die Position oberhalb des Generators ansehen, stellt aber gewisse Montageprobleme dar. Hier gilt es also eine „Weise Entscheidung“ zu treffen.

Bin echt gespannt auf meine erste Messung was mein Ikea Windrad leistet.
Meine Messtechnik ->

25.03.2010 20:57
Sandy 

Administrator

Re: Leistung bei 3m/s und 4m/s

... noch ein Tipp: Du wirst bei den Messungen feststellen, dass die Leistung nicht konstant in die Anlage kommt (Bei gleicher Windgeschwindigkeit), sondern abhängig von der Systemspannung schwankt.
In welcher Weise dies geschieht, verrate ich noch nicht, weil ich gespannt bin, welche Auswirkungen du feststellen wirst.
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Grüße von
Rainer
(Sandy)
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25.03.2010 21:16
Sandy 

Administrator

Re: Leistung bei 3m/s und 4m/s

Nachtrag, Position des Windmessers:
Hatte mich seinerzeit entschieden, den Mast von Windmesser im Abstand von ca. 7 m auf fast gleiche Höhe zum Black zu bringen. Dabei habe ich als Standort die windschwache SSW - Seite gewählt, weil mich für die Messungen ohnehin nur die Windrichtungen mit der besten Anströmung interessierten.

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Grüße von
Rainer
(Sandy)
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