Kleine windgenerator ~100mW

[Thomg]

Beste Modding, Mechanica & Electronica,

Ik ben bezig met een stukje IoT en probeer deze te voeden vanaf windenergie.
Probeer het bijvoorbeeld met deze.
https://nl.aliexpress.com...-Set-New/32761208899.html

Generatie valt echter flink tegen. Met een diy windtunnel en impedance matching (100O) krijg ik er ongeveer 10mW uit (1V, 10mA). Dit is te weinig aangezien deze windtunnel niet echt realistisch is.

Eerst gegooid op de rotors, het is immers een VAWT turbine en VAWT is inefficiënt (relatief). 3d printer gepakt en gepoogd HAWT turbines te printen.
Specifiek deze.
https://www.thingiverse.com/thing:1767153

Performance is echter vrij slecht, ik krijg het nauwelijks draaiende. Met wat foefjes krijg ik er tops 3mW uit. Bah.

Ik overweeg nu deze te printen.
https://www.thingiverse.com/thing:2060281
Maar ik zie dat hij een stepper gebruikt. De electronicus in mij zet daar vraagtekens bij, maar blijkbaar harvest hij daar tops 5W mee?

Ik ben eigenlijk niet zo thuis in windgeneratie en ik zie aanzienlijk wat conflicterende informatie. Moet ik het nou zoeken in de generator? Gearboxes? Of toch de rotor? Is printen misschien niet handig voor rotors?

Is er misschien iemand die hier wat meer ervaring mee heeft?
Vrijwel alle vormen van windgeneratie zit in ordes van W en kW wat allebei vet overkill is voor mijn toepassing die ongeveer 0,1Wh per dag verbruikt.

Dank

Edit: Nog even boor op de dc motor gedaan.
450rpm -> 1V 9.3mA
1600rpm -> 3.6V 34.5mA (zeer onrealistisch?)

[ Voor 6% gewijzigd door Thomg op 26-03-2018 12:19 ]

[jctjepkema]

Even een dingetje, borstel motoren die je in de eerste turbines gebruikt hebben extra wrijving van de Borstels. Stapper motoren zijn borstelloos, maar door dat ze relatief sterke motoren gebruiken is er best wat energie nodig om een "stap" te maken. Probeer iig borstolloze motoren.

Wat ook zeer soepel draait is een Shimano Nexus Naafdynamo, zoek een tweedehands fiets op dan is die ook al in gereden en draait hij nog iets lichter.

Laatste puntje, 0.1Wh per dag? Is dat dan 24*0.1Watt/Uur? Of is het 0.1Watt/uur verdeeld over de hele dag?

[memphis]

Gewoon een borstelloze motor pakken, heb je ook een 3-fase afgifte, dus een betere spanning en efficientie.

[Thomg]

jctjepkema schreef op maandag 26 maart 2018 @ 13:08:

0.1Wh per dag, dus iets van 4,3mW avg nodig, kan dit ook wel opvangen met solar.

Ik heb een sturmey archer naafdynamo, maar die moet ik flink kracht op zetten om aan het draaien te krijgen..? Misschien de verkeerde?

memphis schreef op maandag 26 maart 2018 @ 13:35:

En je zegt borstelloos, aan wat voor een moet ik dan denken? Gewoon de eerste beste van Conrad plukken?

[ Voor 33% gewijzigd door Thomg op 27-03-2018 00:16 ]

[jctjepkema]

[quote]Thomg schreef op dinsdag 27 maart 2018 @ 00:14:
[...]


0.1Wh per dag, dus iets van 4,3mW avg nodig, kan dit ook wel opvangen met solar.

Ik heb een sturmey archer naafdynamo, maar die moet ik flink kracht op zetten om aan het draaien te krijgen..? Misschien de verkeerde?


[...]

Waarom geen solar dan? Kosten ook maar een paar dollar, met een supercap kan je je energie wel opslaan. Eventueel een batterijtje eraan.

De shimano's is prijs technisch gezien een van de lichts lopende naven maar kan zijn dat dat nog steeds niet soepel genoeg gaat. 3 fase borstelloos zoals eerder genoemd is het mooiste.

[Thomg]

Solar ben ik al mee bekend, ik wil is zien hoe ver ik kan komen met een minimale windgenerator.
Idee is inderdaad supercap + batterij.

Ik heb nog een bipolaire stepper liggen, misschien even een paar rectifier bestellen en uitproberen?
https://www.conrad.nl/p/t...80-v-2-a-eenfasig-1581973 x2
Of had je een specifieke motor in gedachten?

Ik zou dan zelf kijken naar iets als deze.
https://www.conrad.nl/p/b...er-221655-10-25-v-1423387
Niet grof duur ( alhoewel steeds prijzig... ) en een relatief(?) lage rpm/v (of maakt dit niet uit voor generatie?). Circuit dat erachter hangt prefereert een hoge spanning (tot 5V) en lage stroom voor meest efficiënte conversie naar batterijspanning. Rated spanning is wel 10+ V, maar ik denk niet dat dat relevant is?

[ Voor 4% gewijzigd door Thomg op 27-03-2018 09:49 ]

[Tommie12]

Probleem van al die zelfbouw windmolens is de levensduur.
Dat hangt buiten in weer en wind, en er zijn weinig van die dingen die het langer dan een jaar of 2 uithouden.

Zonnecel is véél betrouwbaarder, zeker voor dat vermogen.

[memphis]

Je kunt ook bij Hobbyking kijken. https://hobbyking.com/en_...v-21g.html?___store=en_us

Als er iets uit de EU warehouse leverbaar is heb je het zo in huis.

[Thomg]

Tommie12 schreef op dinsdag 27 maart 2018 @ 10:11:
Probleem van al die zelfbouw windmolens is de levensduur.
Dat hangt buiten in weer en wind, en er zijn weinig van die dingen die het langer dan een jaar of 2 uithouden.

Zonnecel is véél betrouwbaarder, zeker voor dat vermogen.

Het gaat niet om levensduur of efficiëntie, ik wil gewoon een minimaal idee krijgen van hoeveel windenergie kan opleveren voor de prijs en of het een ok alternatief kan zijn wanneer zon niet beschikbaar is.

memphis schreef op dinsdag 27 maart 2018 @ 10:27:
Je kunt ook bij Hobbyking kijken. https://hobbyking.com/en_...v-21g.html?___store=en_us

Als er iets uit de EU warehouse leverbaar is heb je het zo in huis.

Ik zie wel een erg hoge rpm/V, is 1800 is niet echt realistisch met wind nee?

[jctjepkema]

https://nl.aliexpress.com...ae803_5&priceBeautifyAB=0

Zoiets?

met zoiets:

https://www.google.com/se..._AUICigB&biw=1264&bih=741

[Thomg]

Hmm, is er misschien een alternatief die wat rapper leverbaar is?

in ieder geval alvast bedankt voor het meedenken

Edit: Ik kijk nu op hobbyking en zie veel leuk spul, maar ik weet niet waar ik op moet letten?
Denk dat deze wel interessant is?
https://hobbyking.com/en_...r-motor-built-by-dys.html

[ Voor 51% gewijzigd door Thomg op 27-03-2018 12:23 ]

[Sepio]

Thomg schreef op maandag 26 maart 2018 @ 11:49:

Ik overweeg nu deze te printen.
https://www.thingiverse.com/thing:2060281
Maar ik zie dat hij een stepper gebruikt. De electronicus in mij zet daar vraagtekens bij, maar blijkbaar harvest hij daar tops 5W mee?

Ik ben eigenlijk niet zo thuis in windgeneratie en ik zie aanzienlijk wat conflicterende informatie. Moet ik het nou zoeken in de generator? Gearboxes? Of toch de rotor? Is printen misschien niet handig voor rotors?

Ik heb dezelfde (https://www.youmagine.com...3d-printable-wind-turbine) gemaakt en samen met Daniel nog wat onderdelen verbeterd.
https://www.youmagine.com/sepio/designs

Hier heb je een linkje naar mijn google drive met de foto’s, filmpjes en de fusion 360 bestanden.
https://drive.google.com/...cMSqnE604uLU1YY0Y4ZkpoTDQ

Na het bouwen is deze “generator” weer in de kast beland. Maar het bouwproces was erg leerzaam. Qua opbrengst kan ik je niet veel vertellen. Daniël zijn manier met tandwielen werkte niet goed (te veel weerstand). Mijn manier met een tandriem was al beter. Maar het grootste probleem is dat ik in een stad woon en de wind te “vies” is met veel turbulentie.

[Thomg]

Sepio schreef op dinsdag 27 maart 2018 @ 17:24:
[...]

Wat leuk om te zien (en jammer om te horen dat ik mijn verwachtingen flink omlaag kan doen )!
Ik zie achterin ook een verticale wat harder draaien, heb je hier wel wat meer informatie van?
Wat voor dyamo/motor heb je gebruikt? Ik zie dat je een stepper noemt.

[Sepio]

Thomg schreef op dinsdag 27 maart 2018 @ 18:59:
[...]

Wat leuk om te zien (en jammer om te horen dat ik mijn verwachtingen flink omlaag kan doen )!
Ik zie achterin ook een verticale wat harder draaien, heb je hier wel wat meer informatie van?
Wat voor dyamo/motor heb je gebruikt? Ik zie dat je een stepper noemt.

Hier heb je de PDF https://www.youmagine.com/documents/51006/download daar staan de onderdelen in.


Die verticale is meer een tuin ornament. Deze is tijdens een storm helaas uit elkaar gevallen precies op een naad tussen zwart en geel. Dit model is wel een stuk beter als je turbulente luchtstromen hebt.
https://www.thingiverse.com/make:265199

Ik ben nu begonnen met het bouwen van een robot arm.
https://hackaday.io/proje...roving-the-thor-robot-arm

Mij gaat het meer om het bouwproces en datgene wat ik ervan leer.

[ Voor 3% gewijzigd door Sepio op 27-03-2018 19:22 ]

[Thomg]

Toevallig nog een werkende windgenerator of allemaal kapot / ornamenten
Ben zeer geïnteresseerd in concrete nummers.

[Damic]

Is het volgende neit beter doenbaar? https://www.google.be/search?q=vertical+wind+turbine

[roches]

Ik heb deze 6x geprint en op elkaar gelijmd, en natuurlijk gezorgd dat ik alles gelijk kreeg door top en bottom stukjes te printen. _{Print laten zakken onder het printbed in cura zodat je alleen het opstaande deel krijgt!!!}
https://www.thingiverse.com/thing:6899

Nog niet geprobeerd om hem op een stepper te zetten, maar dat wil ik uiteindelijk wel doen.

[ Voor 15% gewijzigd door roches op 27-03-2018 21:02 ]

[Thomg]

roches schreef op dinsdag 27 maart 2018 @ 21:01:
Ik heb deze 6x geprint en op elkaar gelijmd, en natuurlijk gezorgd dat ik alles gelijk kreeg door top en bottom stukjes te printen. _{Print laten zakken onder het printbed in cura zodat je alleen het opstaande deel krijgt!!!}
https://www.thingiverse.com/thing:6899

Nog niet geprobeerd om hem op een stepper te zetten, maar dat wil ik uiteindelijk wel doen.

Laat het weten! Natuurlijk heel leuk dat mensen hen projecten online zetten, maar concrete nummers zijn naar mijn (electrotechnische) mening veel interessanter

Damic schreef op dinsdag 27 maart 2018 @ 20:46:
Is het volgende neit beter doenbaar? https://www.google.be/search?q=vertical+wind+turbine

Begreep echter wel dat VAWT minder efficient was dan HAWT? Of is dit moot bij lage windsnelheden en kan ik dan beter iets als savonius doen oid?