24volt.eu

Är det någon skillnad i verkningsgrad på pannkaksgeneratorn beroende på om belastningen utgörs av ett batteri eller ett värmeelement?

Har EMK-n någon inverkan på verkningsgraden, jag tror att vid ett givet effektuttag spelar det ingen roll vad som utgör belastningen, eller?

Det här blir djupt vatten känner jag, men om man säger så här.

Generatorn kopplad till resistiv last:
Om generatorn exempelvis ger 50 ampere och 30 volt vid 500 rpm, då blir effekten 30V x 50A = 1500 watt till ett element.

Generatorn kopplad till batteri, 12 volt
Om generatorn istället kopplas till ett 12-voltsbatteri ger den fortfarande 50 ampere, men nu är det batteriet som bestämmer spänningen, så då blir effekten istället 12V x 50A = 600 watt.
Trots detta är generatorns emk fortfarande 30 volt så den producerar 1500 watt, men skillnanden däremellan, 900 watt, omvandlas till värme i statorns lindningar. Detta gör att man kan tala om en verkningsgrad på 40% (600w/1500w). Generatorns egentliga verkningsgrad brukar ligga runt 90% för hembyggda pannkakor och där håller sig verkningsgraden vid svag vind (lågt varvtal), sedan är det egentligen batteriets spänning som gör att verkningsgraden sjunker när emk:n stiger. Generatorn i sig blir inte sämre vid högre spänning och högre emk, det är spänningsskillnaden mellan battirispänning och emk som försämrar effekt och verkningsgrad, sett till den användbara effekt man får ut generatorn.

Nu brukar man ju trots allt använda batterier för det mesta och då får man ta att emk:n stiger långt över batterispänningen och att verkningsgraden sjunker. Utan MPPT-regulator är detta ett problem man får leva med.

Så teoretiskt borde man kunna stå kvar mot vinden ett par sekundmeter till utan att oroa sig för härdsmälta om man kör mot värmeelement?

Absolut!
Jag ska själv experimentera lite med det där så fort snön försvinner.

kanon! om man nu bara visste vilken vind turbinen klarar innan man skickar vingarna ut i rymden eller i värsta fall mot nåt levande.

Om man då tänker sig batteriladdning upp till 10m/s och sedan kopplar om mot en värmegrupp i ev flera steg och går ur vind vid 15-20m/s

Exakt så gör man, tror jag (är det kanske bäst att tillägga).

Jag tänkte själv testa på någon mindre trafikerad väg med vindkraftverket på en släpvagn bakom.

Blir kul att höra resultatet, ensliga vägar är väl inte svårt att hitta där!?

Det finns gott om sådana vägar här uppe.

Jag kollade lite siffror och det går nog att pressa 2 kW ur en 2,3-metersturbin vid 15 m/s, om man koplar den mot en resistiv last.

Hehe, låter helt perfekt! har du siffror på volt, ampere? så man kan börja kolla efter en lämplig belastning

Näe, jag räknade bara med 25% verkningsgrad vid 15 m/s.
Vilken spänning det blir vet jag inte, men uppskattningsvis 3 ggr batterispänningen, kanske mer?
Om du tänker köra med 12 volt på batterierna (lindar generatorn för 12 volt) gissar jag på 50 ampere och vid 24 volt blir det hälften, ca: 25 ampere, men det är bara gissningar.

Låt säga att emk:n är 40 volt och strömmen 50 ampere, då blir det 2 kW.
I ett 24 voltssystem hamnar kanske emk:n runt 80 volt och med strömmen 25 ampere blir det också 2 kw.

Ok, tack, kan bli rätt så hög spänning så det är nog inga problem att göra värme av nåt man har liggandes.

Ett element ger 1/4 av effekten vid en halvering av spänningen, så ett 230-voltselement på 2 kW ger ju ändå 240 watt vid 80 volt.

Japp, det blir nåt simpelt iaf

Jag tittar ofta på denna tabell utan att förstå den helt och hållet.
kan dessa siffor vara vägledande för att avgöra hur mycket effekt generatorn tål, utan härdsmälta?

Det är möjligt att maximum amps skvallrar om när härdsmältan sker, men det går ju att kyla spolarna också. Dubbellackad tråd tål ju 200° och det måste man också titta på.
När jag tittar på siffrorna ser jag att det inte är någon fara på taket, för en 2-metersturbin kanske ger runt 25 ampere vid 10 m/s och använder man 12 st stora blockmagneter krävs 1,6 mm tjocklek på tråden och den klarar ju drygt 30A enligt den där tabellen.