Vi läser inte samma böcker.
I den jag läste stod att kommersiella turbiner når en verkningsgrad runt, eller drygt 50%. Hur som helst spelar det inte någon större roll, bara man vet vad man sysslar med.
Eftersom du startat en verkningsgrad- och effekttråd kan jag fylla på med ytterligare formler, förutom den vi tidigare pratat om...kan vara bra att ha för dem som är sugna på ett vindkraftsbygge.
Förenklad tumregel och formel för bladens effekt (vid 10 m/s):
0,15 x diameter
2 x vindhastighet
3= 0,15 x 2
2 x 10
3 = 600 watt
I den här formeln räknar man med en verkningsgrad på 25% för turbinbladen (0,5 x luftens densitet x bladens verkningsgrad). En verkningsgrad mellan 25 - 35% är vanligt för hemsnickrade blad.
Kollar vi bladens effekt vid 3 m/s (normal startvind) får vi:
0,15 x 2
2 x 3
3 = 16 watt
Bladens varvtal vid 3 m/s blir då:
windhastighet x tsr x 60/omkretsen
3 x 7 x 60/(2 x 1 x 3,14) = 201 rpm
TSR (tip speed ratio) = hastigheten ute vid vingspetsarna i förhållande till vindhastigheten. 7 = 7 x vindhastigheten.
För 3-bladiga snurror brukar tsr normalt ligga runt 6-7. Ett högre värde innebär högre hastighet och mer oväsen och går man över 10 blir effekten den motsatta och turbinen börjar stalla. Höga värden sliter också hårt på bladen. Låga värden, 3-4, brukar användas för turbiner med många blad.
3 m/s anses ofta vara en bra startvind där vindkraftverket börjar procucera användbar effekt.
Det finns exempel på turbiner i den här storleken där man försöker ta tillvara effekten redan vid 1,8-meters vindhastighet, men effekten blir ju därefter och det ser man om man räknar på det hela.
För att kunna tillvarata effekten vid 201 rpm, enligt exemplet ovan, måste man konstruera generatorn så att den ger lite mer än batterispänningen vid detta varvtal, för att baterierna ska kunna laddas, om nu batteriladdning är syftet, vilket det alltid är vid den här typen av hembyggen. Är syftet att pumpa vatten använder man flerbladiga turbiner med lågt tsr (3-4) och högt vridmoment.
