Ich würde gerne im Rahmen einer Betriebswirtschaftlichen Projektarbeit diese Methode der Energiegewinnug aufgreifen.
Was mir dazu fehlt sind Daten über die Leistungsfähigkeit der Anlage.
Mir ist schon klar, dass es wirtschaftlich nicht unbedingt sinvoll ist darin zu investieren, da die Energiemengen die Produziert werden können nicht unbedingt riesig sind. Aber da das Ergebnis der Projektarbeit nicht profitabel sein muss und mich das Thema sehr interessiert möchte ich daran festhalten.
Was ich benötige:
Perfekt wären Diagramme, die für jede Länge des Windbelts (so von 0,5 bis 10m in 0,5m Schritten) die Abhängigkeit von der Erzeugten Energie von der Windgeschwindigkeit darstellt.
Und natürlich die Formeln um dahin zu kommen. Ich habe mir das so vorgestellt, dass man mit
der Windgeschwindigkeit + dem Winkel in dem er auf das Band trifft und Den Ausmaßen des Bandes + der Spannung des Bandes,
die Frequenz errechnet mit der das Band schwingt und die Kraft (die zur Bewegugung von Mangneten genutzt werden kann) in Abhängigkeit von der Entfernung zur Bandaufhängung + den Weg, den der Mangnet an entsprechener Stelle zurücklegt errechnet.
Anschließend könnte man mit
der Mangnetfeldstärke des Mangneten + der Strecke, die sein Mangnetfeld in den Errechneten Frequenzen durch die Spulen zurücklegt,
Die Spannung und den Strom errechnen.
Ich hoffe das ist einigermaßen verständlich. Ich weiß das ist schon ganzschön viel was ich will und vieles davon hängt von dem anderen ab was wiederum von nur schwer errechenbaren werten abhängt usw.
Aber es wäre echt super wenn mir jemand weiterhelfen könnte (Besonders bei dem mechanischen anteil). muss ja nicht alles auf einmal sein .
die Idee zur Energiegewinnung war mir bisher unbekannt und ich hab sie auch nur überflogen.
Wenn ich das richtig verstanden habe, wird also eine Art Seil durch Wind zum Schwingen gebracht und diese Schwingung wird dann in elektrische Energie umgewandelt, richtig?
Zur Berechnung der Schwingfrequenz benötigst du die Strouhal-Zahl http://de.wikipedia.org/wiki/Strouhalzahl
Die lässt sich über Reynoldszahl bestimmen … dafür kenne ich aber gerade keine Formel. Normalerweise liegt die Strouhal-Zahl aber im Bereich von 0,2.
Eine Beispielberechnung findest du im Wikiartikel zur Strouhal-Zahl.
f= Sr * u/l
Sr ist die Strouhal-Zahl (Sr=0,2)
u ist die Strömungsgeschwindigkeit
l ist dann der Seil-/Drahtdurchmesser
Für alles weitere, müsste ich mich nochmal schlau machen oder vielleicht reicht dir das auch schon soweit.
Wenn ich das richtig verstanden habe, wird also eine Art Seil
durch Wind zum Schwingen gebracht und diese Schwingung wird
dann in elektrische Energie umgewandelt, richtig?
Es handelt sich dabei eher um einen Flachen Streifen. Zum ausprobieren habe ich dafür z.B. einfach zwei aufeinanderliegende Streifen Paket-Klebeband benutzt.
Ich würde mir das dann so erklären, dass ich die, dem Wind zugeneigte Kante des Streifens als ^Seil ansehe und sich somit der restliche Teil des Streifens genau in der Wirbelstrasse des imaginären Seils befindet.
Ist das richtig gedacht oder muss für einen flachen Streifen eine komplett neue berechnung her?
Auf jeden Fall schonmal vielen Dank für die schnelle Antwort!
Ich würde mir das dann so erklären, dass ich die, dem Wind
zugeneigte Kante des Streifens als ^Seil ansehe und sich somit
der restliche Teil des Streifens genau in der Wirbelstrasse
des imaginären Seils befindet.
Ist das richtig gedacht oder muss für einen flachen Streifen
eine komplett neue berechnung her?
Auf jeden Fall schonmal vielen Dank für die schnelle Antwort!
Die Berechnungen kann man so übernehmen denk ich. Wie breit der Streifen ist, ist für die Frequenz unwichtig. Wichtig ist nur wie dick es ist.
Jetzt muss (sollte) man den Streifen so auslegen, dass die Eigenfrequenz der Erregerfrequenz der Wirbelstraße entspricht, um eine maximale Amplitude zu erreichen (feste Windgeschwindigkeit vorausgesetzt). Dazu brauchst du auf jeden Fall die Länge, Dicke, Breite des Streifens, die Spannkraft und irgendwelche materialspezifische Daten wie den Elastizitätsmodul, an dem Streifen ist sicherlich ein Eisenstück befestigt um das Magnetfeld zu verändern, dass muss man wohl auch noch mit beachten … das wird wohl nicht ganz trivial. Ich schau morgen mal in mein Buch zur Maschinendynamik/Schwingungslehre, vielleicht finde ich da was hilfreiches für dich.
Als nächstes müsste man die Amplitude berechnen können und wo diese liegen … auch wieder ein Schwingungsproblem, für dass ich auf die schnelle keine Formel finde … werd da auch noch mal nachschauen.
Wenn wir die Amplitude und die Frequenz haben, sollten sich doch die induzierte Spannung errechnen lassen.
Also im Zweifelsfall einfach mal ein paar Bücher zur Strömungslehre (für die Wirbelstraße) und Schwingungslehre/Maschinendynamik (für Amplitude und Eigenfrequenz) ausleihen und schlau machen
Man muss nicht alles wissen, man muss nur wissen wo es steht *räusper*
.