7. Juli 2010

Techinikalitäten

Hier kommt einfach mal wieder ein wenig Technisches zur Abwechslung.

- Windenergie ist kinetische Energie der Luftteilchen, welche sich mit der Geschwindigkeit \vec v bewegen. Eine Kreisfläche mit Radius \!\ r, die senkrecht zur Windrichtung steht, wird dabei in der Zeit \!\ t von folgender Masse \!\ m durchströmt:
m = V \rho = A \rho \vec v t = \pi \rho r^2 \vec v t\, .
Somit ergibt sich die kinetische Energie und daraus die Leistung des Windes zu:
E_{kin} = \frac{m \vec v^2}2 = \frac{\pi \rho r^2 \vec v^3 t}2\,    sowie    P_{Wind} = \frac{E_{kin}}t = \frac{\pi \rho r^2 \vec v^3}2\, .

 - Das ist zwar nicht unbedingt für jeden der “Stoff aus dem die Träume” gemacht sind, aber deshalb noch lange nicht uninteressant. Zumindest für mich nicht.


- Ich habe ja ein Messinstrument montiert um zu sehen ob und wie viel das Windrad denn so an Leistung bringt.
Immerhin, ich konnte sehen es funktioniert, denn an einem blasigen Tag so zeigte das Instrument, dass maximal zwar 4,5 Ampere aber nur 0,2 Watt in die Batterien geflossen sind. Das sind zwar keine überwältigende Mengen, allerdings habe ich später dann auch verstanden, wieso es so wenig sein musste.

- Spannungsmessungen an dem Drehstrom den das Windrad produziert zeigten mir, dass sie mit zunehmendem Wind größer wird (die Gebrauchsanweisung ist in der Hinsicht nicht besonders umfassend).
So maß ich bei ca. 2 m/s 3 x 4,1 Volt zwischen den Phasen, also 12,3 V aber kein Strom floss denn die Batterien hatten selbst schon 13,8 V, waren also voll. Bei stärkerem Wind waren es dann schon 3 x 5,0 V für kurze Zeit. Das Rad lädt zwar wie versprochen schon bei 2 m/s, aber nur unter der Voraussetzung, dass die Batterie unter dieser Spannung liegt, alos beginnt wirklich leer zu werden.

- Ich bekam auf jeden Fall ein „Aha-so-ist-das-also“ Erlebnis.
- Das Windrad war von vorneherein sowieso nur als „back up“ gedacht im Winter, wenn die Sonne nicht über die Baumwipfel kommt oder die Paneele vom Schnee bedeckt sind während ich zur See bin und sie nicht frei räumen kann. - Allerdings war letzten Winter auch damit nicht viel, denn es war wie schon geschrieben nicht nur kalt und meist bedeckt sondern auch recht windstill.


- Dann wurde endlich das neue Paneel mit einer Leistung von 60 W nach langem Warten geliefert und ich habe es zumindest provisorisch ausprobieren können um zu sehen dass es funktionstüchtig ist. Es wird geschützt vor Schnee vom Dachfuß noch vor dem Winter montiert mit Ausrichtung Süd-Südost und fängt zumindest für vier bis fünf Stunden im Winter Sonnenlich- Damit habe ich 510 W Photovoltaikenergie am Haus und einen leider doch wohl nur geringen Zuschuss vom Wind der maximal 450 W bringen könnte bei 10 m/s. 
Das ist allerdings eher theoretisch denn so viel wird es kaum hier oben auf der Lichtung blasen.


- Es muss jetzt reichen, denn mehr bin ich nicht bereit zu investieren. Es sei denn...es kommt was revolutionierend Neues!




- Ein „Stirlingmotor“ der seine Energie von der Schornsteinwärme erhält? Oder, oder...ich halte noch immer die Augen auf!

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