Up'n running!

[Dutch John]

Afgelopen weekend was het zover: de eigenbouw windturbine is omhoog gelierd en draait dat het een lieve lust is. De specificaties: wiekdiameter 3 meter, generator 3 fasen met permanente magneten, vermogen maximaal 800 watt. De turbine begint te leveren bij 3-4 m/s windsnelheid. De generator meldt dit door een brommend geluid, dat alleen onder de turbine te horen is. Voor het overige maakt het ding evenveel herrie als een plafondventilator. Op 40 meter afstand aan de lijzijde is er niets meer van te horen. Moet nog een kabel naar binnen graven. De bedoeling is om één groep van het huis op de turbine te zetten. Te verwachten (te hopen?) opbrengst: 700 kWh per jaar. Ofwel 20% van het jaarverbruik van een gemiddeld Nederlands gezin. Het moge duidelijk zijn dat windenergie nooit de fossiel gestookte centrales kan vervangen, tenzij we met veel minder genoegen nemen.

Geïnvesteerde tijd: zo'n 250 uur, waarvan een derde in de eigenlijke turbine zelf zit. Terugverdientijd van alleen de materialen: 20 jaar..... En dan is een groot deel gebruikt en gekregen. Duurste posten: omvormer en accupakket, samen goed voor de helft. Terugleveren aan het net zou financiëel beter geweest zijn, maar het doel was en is autonomie.

De typische Hugh Piggott stijl. Ik heb de Nederlandse vertaling van zijn boek gebruikt als bouwhandleiding.

De turbine staat redelijk vrij, behalve van zuidwest tot oost. Het is niet anders.

Oplieren. De mast heeft als basis een oude bouwlift. Bedankt Penneke!!

De regelkast. Bedankt Kockie!!

Het vervloekte accupakket.

Groet,
DJ

[nck]

Geweldig.
Heel nieuwsgierig naar, hoe een en ander gaat draaien op de wat langere duur. Waar zitten eventuele verbeterpunten.
Windkracht 11, de levensduur en onderhoud van het accupakket.

Hou ons op de hoogte.

Jan

[kockie]

Wauw, dat ziet er goed en strak uit. Ik ben blij dat mijn verzamelwoede jou heeft kunnen helpen! Het enige dat ik nu nog mis is een filmpje van het geheel... Komt er nu in navolging van woodgas.nl ook windmill.nl?(he, die bestaat al )Ik hoop dat je met je molen nog veel mensen enthousiast kunt maken (Jan Zonnebrand bijvoorbeeld...) Ik zal 'm eens een mailtje sturen!

[nck]

Ik hoop dat je met je molen nog veel mensen enthousiast kunt maken (Jan Zonnebrand bijvoorbeeld...) Ik zal 'm eens een mailtje sturen!

Valse slang!!

[Dutch John]

Komt er nu in navolging van woodgas.nl ook windmill.nl?

Nou nee. Windturbinebouw is redelijk uitgekauwd en als je netjes de blokjes op elkaar stapelt, dan werkt het wel. Dat wil niet zeggen dat je geen rare dingen tegenkomt. Maar die kunnen we hier toch bespreken?!

Ik moet Michel nog bedanken voor het autocadwerk van de magneetschijven van de turbine. Hieronder een plaatje ervan; de ronde schijven met de koelgaten. Tussen de stator en de wieken zit er nog een. De stator bevat 9 spoelen. De magneten draaien daar rakelings langs.
De mast hangt in gekantelde toestand. Daardoor staat de vaan in de positie zoals bij extreme wind. De turbine draait dan om de mast, haaks op de wind.

En zo hebben toch een aantal forumleden hun steentje bijgedragen. Ik ben er blij mee.

Groet,
DJ

[frans]

De mast hangt in gekantelde toestand. Daardoor staat de vaan in de positie zoals bij extreme wind. De turbine draait dan om de mast, haaks op de wind.
DJ

Bij de molen die ik ooit heb gemaakt heb ik ondervonden dat een snel draaiende molen zich zelf in de wind draait.
En de consequentie daarvan is dat er nogal wilde krachten vrij komen als je hem daar uit wil gaan draaien.
Let daar op als het eens hard gaat waaien.

[Dutch John]

Wind zat vandaag, dus een mooie test voor de maagdelijke molen. Hij draait keurig uit de wind als deze te sterk wordt. Het was wat lastig stroom te meten vanwege de vlagerigheid van de wind. Het maximum amperage dat ik gezien heb, is ongeveer 38, toen met een "klonk" de staart tegen de maximale aanslag sloeg. Met een stabiele wind moet ik het nog een keer herhalen, om vast te stellen bij welk amperage het begin van wegdraaien (furling) is. Misschien dat de staart nog wat zwaarder of lichter moet worden.

Vraag. Ik kan nog geen gelijkstroom meten en heb dus met een geleende amperetang één van de drie fases voor de gelijkrichtbrug gemeten. Hoe vertaal ik het gemeten AC amperage naar het DC amperage na de driefasengelijkrichtbrug? Ook met wortel 2, net als bij de spanning?

Groet,
DJ

[nck]

De spanning na de diode-brug ligt een factor wortel 2 hoger als voor de brug. Wanneer je de spanning niet met een condensator afvlakt zijn beide waardes ongeveer gelijk. De spanningsverliezen in de diodes verwaarlozen we voor het gemak even.
Normaal meet je dit niet met een multimeter echter wanneer je een condensator plaatst tussen de gelijkstroom polen meet je het wel.
Aangezien het vermogen nagenoeg gelijk blijft voor en na de brug zou je dus bij een spanning die wortel twee groter is een amperage moeten meten wat wortel twee kleiner is.
Anders zou er vermogen toegevoegd worden

Misschien dat iemand anders hier theoretisch een betere onderbouwing kan geven.

[Dutch John]

Mooi, dan is het machientje aardig in balans. Ik heb nog een keer 42 A gemeten bij maximale aanslag, maar gemiddeld bleef het amperage tussen de 20 en 30, met wind als gisteren. Vertaald naar DC: 30 A rsp. 14 - 21 A ofwel 840 Watt rsp. 390 - 590 Watt. De generator is bemeten op 800 Watt, dus dat klopt wel. Ik ben er blij mee, want bij het spoelen wikkelen heb ik per ongeluk een 2 mm dikker vulblokje gebruikt. Gevolg: minder koper in de spoelen en een dikkere stator. De laatste leidt tot een grotere magneetafstand en minder vermogen. De magneten draaien met een luchtspleet van slechts 1,5 mm langs de statorspoelen. Als je dan 50 kg turbine wild heen en weer ziet bewegen boven in die mast, dan houd je je technisch hart vast. Tsja, en de turbine op de elektrische handrem zetten onder volle belasting is toch vragen om een flinke fik.

Met wind als gisteren en vandaag door het hele jaar zouden we een jaaropbrengst van 5.000 kWh kunnen halen. De realiteit zal echter 10-15% van die waarde zijn. Kast en accupakket verhuizen volgende week naar binnenshuis. Is wat praktischer, overzichtelijker en beter voor de elektronica. Zonnepanelen bijkoppelen wordt ook wat eenvoudiger. Heb besloten het woongedeelte middels een omkeerschakelaar op windstroom te gaan zetten. Zal niet continue kunnen. Wel ga je door de directe confrontatie zuiniger om met energie, zo heb ik met de auto al ervaren.

Groet,
DJ

[Dutch John]

De spanning na de diode-brug ligt een factor wortel 2 hoger als voor de brug.
Aangezien het vermogen nagenoeg gelijk blijft voor en na de brug zou je dus bij een spanning die wortel twee groter is een amperage moeten meten wat wortel twee kleiner is.

Toch nog een probleem aan de hand van de vermogensberekening van drie fase wissel vergeleken met de vermogensberekening voor gelijkstroom/spanning. Stel de lijnspanning is 20 volt en de gemeten lijnstroom is 42 ampere. De formule voor vermogen is P=U x I x wortel3 x cosphi. Ik mag cosphi op 1 stellen in geval van een gelijkrichtbrug?? Het vermogen vóór de gelijkrichtbrug wordt dan 1.455 W.

Na de gelijkrichtbrug hebben we gelijkspanning: Wortel2 x Ulijn = 1,41 x 20 = 28,3 V. De stroom zou ik moeten delen door wortel2: 42 : 1,41 = 29,8 A. Dat maakt het vermogen na de gelijkrichtbrug: P = U x I = 28,3 x 29,8 = 840 W.

Een verschil van 615 W. Zo warm wordt de gelijkrichtbrug nu ook weer niet...... Waar zit de fout?

Groet,
DJ

[nck]

Je maakt een denkfout.

Je moet de lijnspanning terugrekenen naar fasespanning. dan klopt het wel. En dus delen door wortel drie en niet vermenigvuldigen.
U lijn = U fase X wortel drie.

Er zit in de diodes een spanningsval van grofweg 1 volt.

Jan

[Dutch John]

De fasespanning is toch de spanning tussen een lijn en het sterpunt? Volgens mij is er geen sprake van een sterpunt. Ook niet van driehoek. We hebben drie touwen met onderling een vermogen die een doos in gaan en uit de doos komen twee touwen met het gezamelijke vermogen van de drie minus wat verlies. Van die drie touwen kan ik alleen de onderling lijnspanning en de lijnstroom meten.

Groet,
DJ

[nck]

We hebben drie touwen met onderling een vermogen die een doos in gaan

Dus met ander woorden is de generator in de windmolen een driefasige , in driehoek aangesloten generator. Was de generator in ster aangesloten zou er sprake zijn van 4 touwen.

Een goedbedoelde poging tot uitleg.

De lijnspanning is de spanning tussen twee fases. Het is de positieve resultante van twee fases die 120 graden op een cirkel uit elkaar lopen.
Hierbij kan er sprake zijn van een positief en een negatief deel. De resultante van deze twee spanningen is de lijnspanning die door de 120 graden verdraaiing, wortel drie x de fasespanning bedraagt.

In een bruggelijkrichter wordt elke fase afzonderlijk gelijkgericht. Het is een parallel systeem, daarom is er ook geen sprake van een sterpunt maar moet je wel de fasespanning aanhouden voor de berekening en niet de lijnspanning.

http://nl.wikipedia.org/wiki/Bruggelijkrichter

Kijk met name naar de laatste sectie, de driefase gelijkrichter.
Ter verduidelijking het volgende plaatje

400px-Driefasensysteem.jpg (16.73 KiB) 5454 keer bekeken

Hierin kun je zien dat de lijnspanning, die is opgebouwd uit 2 fases een positieve en een negatieve component kunnen hebben(trek een verticale lijn in het diagram door een piek van 1 fase). de resultante hiervan is de altijd positieve lijnspanning. De factor wortel drie tussen de lijn en fasesspanning kan wiskundig worden afgeleid uit de hoekverdraaiing van 120 graden.

Jan

Uiteraard kan er ook sprake zijn van twee positieve delen, kleiner dan de piek. waar het mij om ging is dat je je er van bewust moet zijn dat wanneer 1 fase maximaal is (230 volt) de andere fase negatief is.

[nck]

Misschien dat ik het op de volgende manier duidelijker kan stellen.

Wanneer je een lijnspanning meet met de multimeter van 400 volt in het openbare net, dan meet je in wezen een spanning van + 230 volt naar - 170 volt. (En dus niet van 0 naar 400 volt)
Je meet dus een spanningsverschil van 400 volt. Voor de eenvoud heb ik de faseverschuiving buiten beschouwing gelaten.

In een diode brug wordt steeds de negatieve dan wel de positieve component gesperd zodat je de fasespanning overhoud.


Jan

[Dutch John]

In een diode brug wordt steeds de negatieve dan wel de positieve component gesperd zodat je de fasespanning overhoud.

Dit maakt het duidelijk. Bedankt Jan.

Groet,
DJ