Open-source Höhenwindkraftwerk (Drachen) in Freecad

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thomas-neemann
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Re: Open-source Höhenwindkraftwerk (Drachen) in Freecad

Postby thomas-neemann » Wed Jun 03, 2020 1:42 pm

so könnte der generator positioniert werden. die riemenspannung lässt sich so sehr genau regulieren.
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gesamtüberblick vom endgültigen entwurf.

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Re: Open-source Höhenwindkraftwerk (Drachen) in Freecad

Postby thomas-neemann » Wed Jun 03, 2020 4:43 pm

wenn man statt keilriemen ketten verwendet, könnte das system mit einem größeren generator 13 kw dauerlesitung bringen
ein vergleichbarer dieselgenerator + 3 jahre diesel (1 euro pro lieter) kostet ca 100.000 euro.
meiner einschätzung nach sollte spoc als serienprodukt mit einer normalen gewinnspanne für 100.000 euro möglich sein. wie ist eure einschätzung?
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Re: Open-source Höhenwindkraftwerk (Drachen) in Freecad

Postby thomas-neemann » Wed Jun 03, 2020 8:37 pm

ich hatte heute in gespräch über den pump-mechanismus vom vorsegel. danach ist mir eine idee gekommen, die nachvollziehbare ergebnisse bringen kann. ich werde mit einem dreieck aus einem DIN A4 zettel ein test-vorsegel bauen mit gummiband und kunststoffrohr (1/2 blattbreite), und ein test-vorsegel mit schnur und kunststoffrohr. beide werde ich kopfüber am kuststoffrhr befestigen und mit einem kleinen gewicht versehen. dann werde ich mit einem mehrstufigen ventilator herausfinden, ob es eine verstärkung der pump-wirkung gibt. das gewicht müsste dann einen größeren weg zwischen ut und ot zurücklegen.
jeder der möchte kann diesen versuch selber durchführen. wir müssten alle zum selben ergebnis kommen. das gummiband müsste durch versuche auf eine länge gebracht werden, die das vorsegel bei niedriger stufe refft und bei hoher stufe öffnet. die schnur ist so lang, wie das papier breit ist.

edit

sollte das funktionieren, könnte ich mir am echt-system 2 vorsegel vorstellen. einer öffnet bei ca 60 km/h und der andere bei ca 90 km/h. die gummibandabstimmung könnte man mit den echten vorsegeln per pkw auf einer teststrecke durchführen. die unterschiedliche luftdichte muß dabei berücksichtigt werden.
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Re: Open-source Höhenwindkraftwerk (Drachen) in Freecad

Postby thomas-neemann » Thu Jun 04, 2020 7:41 am

es scheint zu funktionieren. DIN A3 war bei meinem ventilator notwendig um eine wirkung zu erzeugen. ein gummiband hatte wenig wirkung. 2 über kreuz funktionieren besser. werde jetzt eine scheibe statt rohr verwenden, damit die gummibänder sich frei bewegen können.
werde dann ein video drehen auch mit dem vergleich ohne pump-mechanismus. bin total begeistert.
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Re: Open-source Höhenwindkraftwerk (Drachen) in Freecad

Postby thomas-neemann » Thu Jun 04, 2020 8:52 am

das mit dem "windkanal" ist wunderbar, das wird optimierungen am vorsegel ermöglichen. die aufhängungspunkte des vorsegels müssen der wirklichkeit entsprechen. die schnelle lösung ist mir nicht gelungen, wird wohl tage dauern. es scheint sinnvoll zu sein, zu wissen wie sich das vorsegel ohne pumpmechanismus im wind "ausformt", als optimale krafterzeugung. dann werde ich durch unterschiedliche gummiband-geometrien versuchen das reffen bei nachlassendem wind zu optimieren. am ende wird es einen vergleich geben zum vorsegel ohne pump-mechanismus.

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Re: Open-source Höhenwindkraftwerk (Drachen) in Freecad

Postby thomas-neemann » Thu Jun 04, 2020 11:09 am

es funktioniert. weil ich kein passendes gummiband gefunden habe, kommen hier erst mal 2 stück 1 cent münzen als gewicht zum einsatz. das macht die sache auch zum nachvollziehen einfcher. am echt-system sollten gummibänder zum einsatz kommen. keine verletzungsgefahr bei absturz und keine verknotungen.

die geometrie ist überkreuz.

der vergleich der kräfte zum vorsegel ohne pumpmechanismus wird nachgeliefert.

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Re: Open-source Höhenwindkraftwerk (Drachen) in Freecad

Postby thomas-neemann » Thu Jun 04, 2020 12:05 pm

bin positiv über das ergebnis überrascht. hatte ca 100 % steigerung erwartet. laut weglängen sind es sogar ca 200 %.
die obere kraft bleibt ca gleich, die untere schwächt sich stark ab. der pumpmechanismus funktioniert. es wird aber weiterhin ungleichmäßiger wind benötigt. der pumpmechanismus verstärkt die ungleichheiten. das sollte den wirkungsgrad von spoc um ca 200 % erhöhen. wunderbar.
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reff-automatik durch gummibänder. automatik im wiki-sinne: die zwangsläufige Reaktion auf den Wechsel einer Situation.
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Re: Open-source Höhenwindkraftwerk (Drachen) in Freecad

Postby thomas-neemann » Thu Jun 04, 2020 1:03 pm

chrisb wrote: Thu Apr 16, 2020 4:34 pm ... ich könnte mir vorstellen, dass auch eine mechanische Steuerung machbar ist, die sozusagen bei Entlastung die Flugrichtung umschaltet.
hammax wrote: Fri Apr 17, 2020 6:10 pm ...
Wenn der Spi (nnaker) dann "oben" wieder voll aufmacht und Kraft erzeugt, zieht er sich aufgrund geeigneter Features oder seiner funktionalen Form wieder runter bis zu einer unteren Grenzhöhe und leistet hierbei aufgrund der deutlich höheren Kraft "Arbeit" => Abspulen.
Nun wird er wieder "gerefft", verkleinert, teilweise geklappt oder was uns eben einfällt und der Drachen tut wieder sein Werk => Aufspulen.
euer und auch mein wunsch ist in erfüllung gegangen. die reff-automatik (s.o.)
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Re: Open-source Höhenwindkraftwerk (Drachen) in Freecad

Postby thomas-neemann » Thu Jun 04, 2020 5:56 pm

in vorbereitung auf eine kostenaufstellung bin ich wieder auf den kondensator gestoßen, habe versucht eine vergleichbare anwendung im netz zu finden, aber nichts gefunden. deshalb habe ich selber einen test mit superkondensatoren am servo-generator durchgeführt. es funktioniert, die spannung reduziert sich an den wendepunkten, bricht aber unter last nicht zusammen, damit ist ein kontinuierlicher strom möglich.

der testkondensator:
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preis für den kondensator für spoc, 3 werden wohl benötigt.


https://www.mouser.de/ProductDetail/Max ... 0yTIy6TQ==
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Re: Open-source Höhenwindkraftwerk (Drachen) in Freecad

Postby thomas-neemann » Fri Jun 05, 2020 6:53 am

bei dem kondensator-test ist klar geworden, daß ohne akku nur eine einspeisung in ein bestehendes netz möglich ist. um off-grid (insel-betrieb / diesel-generator-ersatz / netzunabhänig ) zu realisieren ist ein akku notwendeig. ich habe einen über 80 jahre alten ni-fe akku der noch 100 % leistung hat. diese akkus halten nachweislich mindestens 120 jahre, sind unempfindlich gegen tiefentaldung, überladung und frost. sie benötigen keine ladeelektronik und sind im vergleich zu allen anderen akkus am umweltverträglichsten. auf die nutzungsdauer sind sie auch die peiswertesten aller akkus.
spoc arbeitet mit 48 volt und benötigt 40 stück.
das bedeutet auch, daß nach erstinbetriebnahme einige stunden vorlaufzeit benötigt werden, bis strom entnommen werden kann.

https://www.rakuten.de/produkt/josolar- ... 3kQAvD_BwE
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