Hemmagjort mini-vindkraftverk.

[fishyerik]

Jag har spånat lite på hemmagjorda mini-vindkraftverk. För dyrt för nyttan brukar det vara.

Men jag har sett RC-plan-motorer som är riktigt billiga, peak-effekt på >250W kan fås MED "växellåda" för 100SEK, överdimensionerad propeller, kanske inte optimal för vindkraft, men kanske tillräckligt bra, kan man få för en tia.

Sen tillkommer väl mast, någon spärrdiod, omformare, överföring/lagring osv som vanligt.   Men jag tänkte, mast, som ofta är dyrare än själva verket kanske man inte behöver optimera så väldigt, det kanske går att montera ovanpå taknocken på en ekonomibyggnad, eller till och med göra någon lösning där man hänger en konstruktion i ett träd med hög kal stam.   

Kan man för 110:- omvandla vind till el med peak-effekt på mer än 250W kanske man med taknocksmontering kan snitta 10-20W? 10W i genomsnitt blir väl 0,24kWh per dygn, och 87,6kWh per år. Alltså efter ett år borde väl själva omvandlingen från vind till el ungefär betalt sig.

Är det någon som har koll på om dessa motorer skulle överleva mer än ett år med ett enkelt växerskydd? Eller skulle man bli tvungen att helkapsla,  och ha aktiv kylning?

Är det någon som har någon annan intressant synpunkt?

[sɹǝpuɐ]

Ett framhjul från en cykel, med nav-generator, kan vara grunden i en liten anläggning. Men kanske spänningen blir för låg för att ladda 12 volt? Istället skulle man kanske kunna ladda några nimh-batterier?

[torbjorn]

De här RC-motorerna är borstlösa likströmsmotorer som arbetar ihop med en enkel växelriktare (det är samma teknik som man hittar t ex i vanliga datorfläktar eller spindelmotorn i en hårddisk). Ska man använda den som generator måste man ersätta växelriktaren med en trefaslikriktarbrygga, jag tvivlar på att den är byggd så att den kan överföra energi från elmaskin till DC-sidan.
Men detta är inget stort problem egentligen.
Det jag snarare skulle oroa mig för med en sådan elmaskin som vindkraftsgenerator är om den har en chans att få acceptabel livslängd. I modellflygsammanhang brukar det ju vara fullt tillräckligt om prylarna är dimensionerade för att klara några tiotal timmar innan de är utslitna.

Om man använder en navgenerator från en cykel så brukar den lämna enfas växelström, även där krävs alltså en likriktare. Om spänningen inte räcker till för att göra någon nytta i ett 12 V-system så kan man ju transformera upp den. En transformator från t ex en större nätadapter, skruvdragarladdare, bilbatteriladdare eller liknande som har ett mittuttag på sekundärsidan bör duga bra för ändamålet (men tänk på att man samtidigt får ut livsfarlig spänning på 230 V-sidan av transformatorn, isolera och skydda de anslutningarna väl! ).

[fishyerik]

Tack för input!

sɹǝpuɐ, Cykelhjul med navgenerator har jag funderat på, de är ju relativt väderbeständiga, ett problem där är ju prislappen, särskilt per watt. Per watt blir väl även storleken/tyngden ett problem. Annars är de väl lämpliga för den som har möjlighet att slakta gamla cyklar och bygga kraftiga upphängningsanordniingar. Förutsatt att likriktarbryggan inte kräver att man öppnar navet och riskerar väderbeständigheten. 

Torbjörn, Jag förstår till fullo din synpunkt om att RC-motorerna antagligen oftast bara används några tiotal timmar under hela sin livslängd, jag tror du har helt rätt i det. Min förhoppning om just det var att det fenomen att det antagligen är svårt att komma i närheten av maxbelastning skulle göra att de håller mycket längre.

Så, en trefas-likriktarbrygga, jag antar att det i princip är tre (eller tom sex st?) likriktar-dioder? Jag antar att man skulle bli tvungen att ta bort/koppla bort elektronik i motorn?

Jag har inte en starkt övertygelse om att det är superenkelt, men priset på de här delarna är som sagt löjlig låga, så om den låga belastningen i effekt skulle göra att motorerna skulle få en livslängd på ett par år eller mer kan det bli billig ström, och med tanke på storleken och den låga belastningen borde de inte låta så mycket, och inte heller skapa så mycket vibrationer. 

[hatte]

Varför inte titta på en bilgenerator allt är färdigt. Du kan ha en stående snurra typ en "trottoarpratare" (en sån där där det står pizza på ena sidan och kebab på den andra) så behöver du inte ha släpringar. Med dagens led lampor nåt extra lager en bra svets och lite j#vlar anamma....
Hör av dig och tala om hur det går.

[fishyerik]

Man kan tycka att det är "klart" med en bilgenerator, men jag har fått för mig att det blir så stora storlekordningar med en bilgenerator, de behöver högt varvtal, utväxling om man utgår från en savoniusrotor, tungt och besvärligt, stora konstruktioner med mycket förluster och slitge. Inget man enkelt fäster på ett ladugårdstak eller hänger i en tall.

Det intressanta för mig vore inte att bidra med ett fungerande mikro-vindkraftverk, särskilt inte av en typ som ganska många redan har testat utan att få till något större praktiskt värde.

Det intressanta vore att utveckla något som kan massproduceras, som på grund av en löjligt låg produktionskostnad skulle kunna göra billig el även under måttligt goda förhållanden.

Jag har läst vidare lite, och börjar fundera på om "växellåda" behövs, med en pitch på 4,5 som verkar tillräckligt vanligt på billiga propellrar, motsvaras det av ca 533 rpm per sekundmeter, och med lite förluster kanske man kan få en rotation på 400 rpm per sekundmeter vind. Om jag förståẗt det hela rätt skulle man kunna plocka ut en volt per 3 m/sek vind på de modeller som ska ge 1200 rpm/volt.

Vad jag hört av en som gjorde ett specialarbete om vindkraft, om jag minns rätt ligger genomsnittsvinden ungefär vid ladugårds-taknocks-höjd på ca 7 meter/sekund här, det borde göra att man kan få volt nog för att det ska vara värt att omforma och transportera.

Borde det inte gå att seriekoppla dom för att få ett högre volt-tal direkt?
 

[jsax]

Kan tipsa om http://otherpower.com och deras bok Homebrew Wind Power (ISBN 9780981920108). Den går ju ut på att bygga ett kraftverk som kan försörja ett hushåll (dom bor i ett oinkopplat samhälle i North Dakota eller därikring) och utesluter därför helt montering på taknocken och små vingspann.

Men om din idé går ut på att utnyttja senkapitalismens överproduktion av billig skit i syfte att dra av några spänn från det ständigt ökande elpriserna så kanske det också är bra.

Det blir nog svårt dock. Effektförlusterna i likriktaren vid 12V är ju enormösa. Det skulle kunna gå att lösa med växlande dc-dc-omvandling, men då sticker ju priset iväg rejält.

[torpjens]

Men jag har sett RC-plan-motorer som är riktigt billiga, peak-effekt på >250W kan fås MED "växellåda" för 100SEK, överdimensionerad propeller, kanske inte optimal för vindkraft, men kanske tillräckligt bra, kan man få för en tia.

Nu vet jag ju inte vad du är ute efter för effekter men jag tror det blir svårt att få ut mer än att du kan driva nån liten lysdiodlampa för skojs skull. Kolla lite här för att få en uppfattning om effekter: http://handbok.alternativ.nu/%C3%96vriga_%C3%A4mnen/Energi/Egen_el/Vind/Effekt_fr%C3%A5n_vindkraftverk

Vänligen
Jens

[vattuvarg]

Det intressanta för mig är storleken. Kan man klara sig med lite så blir målet lättare att nå. William Kamkwambas snurra är ett inspirerande exempel på det.

Otherpower bygger sina byggen på en enkel och funktionell tanke från andra sidan Atlanten som sedan raffinerats ytterligare. Det är ett skönt gäng tjurskallar. Många av deras konstruktioner skulle kunna användas i ett litet bygge. Generatorn är en av dem.  Eftersom varvtalet är högre på en liten snurra kan antalet poler minskas. Med flera magneter så kanske en enda spole räcker?

Kanske man också kan minska antalet blad i rotorn? Ett blad är lättare att tillverka än flera och ger ett högre löptal som i sin tur kan användas för att nå högre varvtal eller större diameter med bibehållet varvtal.

[fishyerik]

Tack för feedback, jag har inte svarat på ett tag, jag tappade lite av glöden när jag fick veta att man måste modda de borstlösa motorerna för att de överhuvudtaget ska vara "vändbara".

Jo jsax, som ditt andra stycke beskriver mina tankegångar mycket väl. Är det inte förutom investeringskostnaderna vid dc-dc omvandling även påtagliga förluster inblandade? 

Bra artikel torpjens, tack för den, det verkar spontant som om jag iaf inte var astronomiskt långt ifrån effektstorlekarna, med att anta att man skulle behöva 12,5-25gånger så hög toppeffekt på generatorn som man vill ha ut snitteffekt, "bara" långt ifrån.

Rent allmänt var idén att om man kan alstra ström som inom 1-2 år ersätter "köpe-el" för investeringskostnaden, och om det bara hade vart att koppla in de små snurrorna så hade i princip vem som helst med egen gård kunnat utan nämnvärda investeringar i vare sig kapital eller arbetsinsats ersätta allt större del av köpe-elen med vindkraften.

Rent praktisk var väl tanken att man skulle köpa delar till några snurror, snabbt och lätt montera upp dom på lämpligt ställe, typ en taknock på en större ekonomibyggnad och spara köpe-ström nog att då och då få pengar över att steg för steg bygga ut anläggningen tills man får slut på gynnsamma platser att montera upp snurrorna på.     

Men eftersom de borstlösa motorerna, som jag har fått för mig är de mest underhållsfria, och billiga, alltså måste moddas, med påföljande ökade kostnader i material, arbetstid och verkningsgrad blir mina förhoppningar grusade. Jag har svårt att se en supermjuk ingång till vindkraft i märkbar omfattning via wiki-typ-utvecklade pico-vindkraftverk byggda av massproducerade delar för andra ändamål.     
 
Möjlig praktisk nytta som kvarstår är alltså eventuellt för stödjande underhållsladdning där man inte har tillgång till nätel, lite väl smalt område för mig att lägga ner särskilt mycket energi på att driva vidare, om man inte behöver konkurrera med nät-el i kostnad finns det ju redan massor av färdiga lösningar som fungerar.

[torpjens]

Hej, jag tror att om du vill smyga igång något med restprodukter kanske det är lättare med solceller. Det finns ju massor av solceller i olika produkter, genom att slakta skrot och ha en lödpenna och en enkel laddregulator kan du seriekoppla massa gamla småceller och få tillräckligt för att t.ex. underhållsladda ett batteri.


Är syftet istället att börja ersätta nätanslutet så har jag inte hittat annat än dyra lösningar där man går åtminstone halvvägs till "all in" från start om man inte vill hålla på och mecka väldigt mycket själv.


Vänligen
Jens

[K.A.J]

Vad det gäller placering på taknock tror jag att ett vanligt gavelfäste för TV-antenn/parabol med ett 70mm maströr vore en bra lösning finns massproducerat till hyfsade priser och är lätt att montera! Säger antenn och parabolmontören! 

[kbh]

Vad det gäller placering på taknock tror jag att ett vanligt gavelfäste för TV-antenn/parabol med ett 70mm maströr vore en bra lösning finns massproducerat till hyfsade priser och är lätt att montera! Säger antenn och parabolmontören! 

Är nog bra om man vill ha buller i kåken

[Rubensgården]

Tänk på att man måste ha bygglov för att få sätta vindkraft på byggnader. För mast är maxhöjden 20 meter och rotordiametern max 3 meter för uppförande utan bygglov. Ett vertikalt verk med 3m rotordiameter är ju en ganska pampig anläggning. 

Från mina cykelturer har jag väldigt bra erfarenhet av http://www.bumm.de/ Deras dynamo för montage på däcksidan rullade några hundra mil under miserabla förhållanden när jag cyklade hela Norges kust. De lämnar bra effekt, t.ex Dymotec S12 lämnar 12V växelström.