Hallo zusammen, erst mal vielen Dank für die Aufnahme im Forum. Ich hoffe, dass ich mit meiner Frage hier richtig bin. Für ein kleines Schülerprojekt wollen wir quasi ein Mini-Pumpspeicherwerk bauen. Dazu werden zwei IBC Kanister mit 1000l Volumen übereinander gestapelt. Tagsüber pumpt eine kleine solarbetriebene Pumpe das Wasser vom unteren in den oberen Tank, abends läuft das Wasser über einen kleinen Generator nach unten und betreibt dabei eine kleine LED Beleuchtung. Mir ist klar, dass da nicht wirklich viel zu holen ist, 1000l Wasser in 1m Höhe haben eine potentielle Energie von <3Wh, und das vor allen Verlusten. Aber es geht nur darum das Prinzip zu zeigen. Die Frage ist, was ein passender Generator hierfür wäre. Bei ebay und Amazon findet man recht günstige Generatoren mit 12V/10W. z.B. dieser hier: https://www.amazon.de/gp/product/B07CP69XNL/ref=ox_sc_act_title_2?smid=AW2G4RF3QSO4M&psc=1 Erfahrungsberichte bei Youtube zeigen aber, dass die angegebenen Leistungen nicht einmal mit Wasseranschluss erreicht werden, geschweige denn mit "Fallwasser". Wenig überraschend bei dem Preis... Meine Frage daher: Ist euch ein besserer Generator bekannt, der auch gern etwas mehr kosten darf? Und hat schon einmal jemand ähnliches ausprobiert und kann von seinen Erfahrungen berichten? Insbesondere welcher Wirkungsgrad zu erwarten ist? Ich würde nach allem was ich bisher so gesehen habe mal vorsichtig 20% im Gesamtsystem schätzen. Dankeschön, und einen schönen Adventssonntag...
Hi, ich könnte mir gut vorstellen das kleine Schrittmotoren gute Dienste leisten sollten. Relativ hochohmige sollten bei deiner Anwendung wohl gut geeignet sein. Eine Art Peltonturbiene oder einfach nur ein schönes oberschächtiges Wasserrad wären bestimmt auch nicht schlecht. Viel Erfolg, Uwe
> Die Frage ist, was ein passender Generator hierfür wäre. Bei ebay und > Amazon findet man recht günstige Generatoren mit 12V/10W. > z.B. dieser hier: > https://www.amazon.de/gp/product/B07CP69XNL Das ist ganz sicher von Hause aus kein "Generator", sondern ein einfacher Durchflussmesser, der als Generator (im Sinne von Energiegewinnung und nicht nur zur Feststelung der Wassermenge) quasi "missbraucht" wird. Natürlich greift grundsätzlich das elektrodynamische Prinzp, aber eine Optimierung zur Energiegewinnug hat natürlich niemals stattgefunden. Ich würde irgendwie versuchen, einen echten Generator (Fahrrad?) ins Spiel zu bringen. Die oben genannte Idee mit dem Schaufelrad ist vlt. gar nicht so verkehrt ...
Martin B. schrieb: > Insbesondere welcher Wirkungsgrad zu erwarten > ist? Der hängt sehr stark vom mechanischen Aufbau ab. Mit allem, was eine wasserdichte Durchführung erfordert, wirst du im Kleinleistungsbereich nur lausige Wirkungsgrade erzielen (wenn die Sache überhaupt gegen die Reibung anläuft). Sprich: du musst den Generator für diese Anwendung selber bauen. Ein paar starke Permanentmagnete auf der Achse des leicht gelagerten Antriebsrades voll gekapselt vollständig im Wasser. Die Magnete sollten entweder von Hause aus einigermaßen stromlinienförmig sein oder entsprechend verkleidet werden. Außerhalb der Kapsel in der Luft dann ein paar Spulen und ein paar Schottky-Dioden. Das war's.
Hm, wird schwer da was Demonstrationsfähiges hinzubekommen... Aber da fast jeder weiss, wie ein Pumpspeicherwerk funktioniert und man sich alles ausrechnen kann, wäre eine gut gemachte Simulation vielleicht hilfreicher. Ein kleiner Akku wäre die sinnvollere "anfassbare" Alternative. Und freigelassene 1000l Wasser haben durchaus Schadenspotential, zumindest innerhalb von Gebäuden.
Martin B. schrieb: > Die Frage ist, was ein passender Generator hierfür wäre Geht, ein simple Spielzeugmotor mit Schiffsschraube tut es, wenn der Motor nicht mehr Strom liefert als die LED braucht, passt das. Dieselbe Motorart kann man auch als Pumpe verwenden.
Martin B. schrieb: > Tagsüber pumpt eine kleine solarbetriebene Pumpe das Wasser vom unteren > in den oberen Tank Um 1000l Wasser mittels Solarkraft, innerhalb eines (sonnigen) Tages, zu bewegen, wirst du mit einem kleinen Pümpchen nicht weit kommen. Martin B. schrieb: > Ich würde nach allem was ich bisher so gesehen habe mal vorsichtig > 20% im Gesamtsystem schätzen. Ich schätze nochnichteinmal ein Zehntel von deiner Schätze, also 2%.
Provokante Frage schrieb: > Auf welche Zahlen begründest du diese Schätzung? Auf Erfahrungswerte mit Solarenergie.
c-hater schrieb: > Der hängt sehr stark vom mechanischen Aufbau ab. Mit allem, was eine > wasserdichte Durchführung erfordert, wirst du im Kleinleistungsbereich > nur lausige Wirkungsgrade erzielen (wenn die Sache überhaupt gegen die > Reibung anläuft). Stimmt. > Sprich: du musst den Generator für diese Anwendung selber bauen. Ein > paar starke Permanentmagnete auf der Achse des leicht gelagerten > Antriebsrades voll gekapselt vollständig im Wasser. Die Magnete sollten > entweder von Hause aus einigermaßen stromlinienförmig sein oder > entsprechend verkleidet werden. > Außerhalb der Kapsel in der Luft dann ein paar Spulen und ein paar > Schottky-Dioden. Das war's. Ohje. Das ist ja noch schlimmer als seine Libs selber zu programmieren! Beitrag "Fertige Bibliothek oder selber schreiben?" So einen Generator, der besser ist als was käufliches, baut man ganz sicher NICHT einfach mal so schnell! Das Zauberwort lautet SUCHEN! Der OP muss was PASSENDES suchen, auch wenn das vielleicht nicht super billig sein wird.
Als Generator könnte man auch mal einen Nabendynamo testen.
Ich behaupte mal, damit das auch bei diesen Minileitungen funktioniert, braucht man eine Turbine ohne wasserdichte Achsdurchführungen (Reibung!). D.h. auf der Welle der Schaufel, welche vollständig im Wasser läuft, sitzen die Dauermagnete und außen liegen die Spulen. Also ein bürstenloser Dreiphasenmotor. Allerding ist sowas eher exotisch, ob es da viele gibt? Die meisten Kleinstpumpen haben einfache Bürstenmotoren und normale O-Ringe als Durchführung.
Auch wenn der Wirkungsgrad gering ist, dieser Generator hier hat zumindest mal ein Klarsichtfenster, was bei einer Demonstrationsanlage sehr anschaulich sein dürfte: https://www.aliexpress.com/item/translucent-12V-10W-Water-Turbine-Generator-Micro-Hydroelectric-DIY-LED-Power-DC-5V-NEW/32847620319.html Gibt es sicher auch bei Amazon.
Ein kleiner DC-Motor (Bürstenbehaftet) wird den Zweck locker erfüllen. Wenn man ihn dreht, wirft er eine Spannung aus. Wenn ihr zum Beispiel eine Turbiene habt, die 3000 Umdrehungen macht, und ihr wollt 6V haben, braucht ihr einen 6v-Motor mit 3000 Umdrehungen. Für den Betrieb einer kleinen LED reicht ein winziger Motor. Das Ganze kombinert man mit einer einfachen Konstantstromquelle, und das wars. Um den Wirkungsgrad geht es ja nicht, sondern nur um die Demonstration. Der schwierige Teil ist die Turbine, nicht der elektrische Teil. Hier findet man sowas: https://www.pollin.de/p/gleichstrommotor-johnson-10435-310722 Mehr dürfte nicht nötig sein. Bestellt euch eine Schwung, und probiert sie aus.
Hallo Zusammen Da ich gerade am Arbeiten bin kann ich keine grosse Suche machen… Ich werf einfach mal eine LED-Duschkopf in den Raum. Such mal nach dem, dies ist eigentlich genau das was du suchst. Damit liesse sich vielleicht was machen. Diese sind natürlich vorallem für grössere wasserdrücke/mengen ausgelegt, aber evtl kann man so einen nehmen und was damit basteln. Gruss
Natuerlich geht das Pumpen mit nicht spezifizierter Solarkraft. Das Doofe ist die Anordnung. Der obere und untere Auslauf muss jeweils unten im Kanister sein. Wenn man eine Turbine will, die in Luft dreht wie eine Pelton, muss der untere Einlauf oben im Kanister sein. Bedeutet nutzbare Generatorhoehe ist proportional zum oberen Wasservolumen. Bedeutet man benoetigt eine Turbine, die im Nassen drehen kann, zB eine Francis. dann kann man zumindest die Differenz der Fuellhoehen nutzen. Und muss diese auch Pumpen. Also mach mal eine Francis in Plastik. Ein schoenes 3D Druckprojekt. Zum Hochpumpen alleine waere eine Laing DDC geeignet. Die kann das zumindest. https://www.google.com/search?q=laing+ddc
Martin B. schrieb: > Dazu werden zwei IBC Kanister mit 1000l Volumen übereinander gestapelt. das wäre 1T oder 1000kg -> Deckenbelastung berücksichtigen, nicht auf 1m² denn normalerweise ist die zulässige Deckenlast nur 500kg/m² ausser in ausgewiesenen Bereichen. In Altbauten noch weniger: https://www.google.com/search?q=Deckenlast+in+Geb%C3%A4uden&ie=utf-8&oe=utf-8&client=firefox-b H.Joachim S. schrieb: > Und > freigelassene 1000l Wasser haben durchaus Schadenspotential Das fängt schon vor dem Auslaufen an wenn die Decke durchbricht.
Warum es gleich 1000L für Demonstrationszwecke sein müssen, ist mir nicht klar. Man könnte es auch umgekehrt rechnen, indem man vielleicht 3-6W für 5min erzeugen will. Etwas Geschnatter davor und Nachbereitung bringt locker 15min Vortragsvolumen. Eine getauchte Pumpe für Zimmerbrunnen bringt 1-2l/min bei einer Förderhöhe von 1-2m. Die laufen auch oft auf 12V und ziehen weniger als 1A. Da ließe sich direkt das Solarpanel anschließen, ganz ohne Regler (Leistung des Panels etwas kleiner bemessen, damit die >20V Maximalspannung keinen Schaden anrichten, ggf. mit Z-Diode/ Shunt-Regler schützen). Ob es Francis-Turbinen in der Größenordnung gibt bezweifle ich. Da sieht man auch nicht allzuviel (Schneckengang, Auslass). Daher schließe ich mich der Wasserrad-Fraktion an. Die Pelton-Bauweise bekommt man sicher hin, ein paar Halbkugeln o.ä. aus Thermoplast zusammengedrückt und an eine Nabe geklebt…auf die Achse gepresst und an einen Nabendynamo. Fahrradteile sind Standardteile. So kann man auch den Unterschied zwischen einfachem Wasserrad und Turbine zeigen. (Gleicher Durchfluss, hellere LED/ mehr Drehzahl.) Der Ablauf in das untere Reservoir kann dann als einfacher Kasten um das Rad gebaut werden. Plexiglas erhöht den Demonstrationseffekt. Die Achsdurchführung braucht dann keine Drücke aushalten. Insgesamt ein schönes Bastelprojekt.
jemand schrieb: > Das Ganze kombinert man mit einer einfachen Konstantstromquelle, 6V-Fahrraddynamos sind näherungswqeise Konstantstromquellen.
Boris O. schrieb: > Förderhöhe von 1-2m. Viel zu wenig! Wenn du das Wasser aus dem unteren Behälter in den oberen pumpen willst, müssen 2m hydrostatischer Druck überwunden werden, d.h. bei 2m fliesst gegen Ende schon nichts mehr, die Pumpe sollte deutlich mehr leisten können, zumal die 1000l ja in absehbarer Zeit transferiert werden sollen. Dazu bräuchte es schon ein mächtiges Solarpanel, akkugepuffert, wenn du irgendwann den oberen Behälter mal voll bekommen möchtest. Die Frage nach einem Generator, welcher ein paar LEDs zum Leuchten bringen soll, ist da eher sekundär. Viel wichtiger ist die Energie zu erzeugen um das Wasser wieder nach oben zu bekommen.
Danke schon mal für die Antworten. Und natürlich wird die Konstruktion im Freien stehen, so dass Statik und eventuell auslaufendes Wasser kein Problem sind. Macht ja auch wegen dem Solar mehr Sinn... Und auch klar, es wäre wesentlich effizienter mit dem Solarmodul eine Batterie zu laden und mit der dann die LEDs zu betreiben. Aber darum geht es ja nicht... Das Wasser nach oben zu pumpen schien mir eher die leichtere Aufgabe. Teichpumpen die mit 12V Spannung und einer Leistung im einstelligen Wattbereich mehrere hundert Liter pro Stunde bei 2 bis 3m maximalem Hub bewältigen habe ich einige angeboten gefunden. Und klar, eine Batterie als Puffer kommt dazwischen. Mit dem Motor, selbst basteln scheidet definitiv aus. Ich glaube nicht, dass ich im Eigenbau etwas zu Stande bringe, was die Wirkungsgrade der Kauflösungen schlägt. Der Fahrraddynamo mit selbstgebasteltem Schaufelrad wäre natürlich eine stilvolle Lösung, ich hatte da allerdings gehofft etwas effizienteres fertig zu bekommen. Das Teil von Aliexpress sehe ich mir mal genauer an. Grüße...
Martin B. schrieb: > Das Wasser nach oben zu pumpen schien mir eher die leichtere Aufgabe. > Teichpumpen die mit 12V Spannung und einer Leistung im einstelligen > Wattbereich mehrere hundert Liter pro Stunde bei 2 bis 3m maximalem Hub > bewältigen habe ich einige angeboten gefunden. Oh weh, das wird nix, du hast von Physik NULL Ahnung.
Lothar M. schrieb: > Martin B. schrieb: >> Das Wasser nach oben zu pumpen schien mir eher die leichtere Aufgabe. >> Teichpumpen die mit 12V Spannung und einer Leistung im einstelligen >> Wattbereich mehrere hundert Liter pro Stunde bei 2 bis 3m maximalem Hub >> bewältigen habe ich einige angeboten gefunden. > > Oh weh, das wird nix, du hast von Physik NULL Ahnung. Wirklich? E = m g h P = E / t 100l in 1h 3m hochheben/pumpen sind E = 100kg * 9,81m/s^2 * 3m ~3000J P = 3000 J / 3600s = 0,83W Ok, der Wirkungsgrad von solchen Minipumpen ist eher schlecht, vor allem der hydraulische Teil, ich schätze mal 10% und weniger, macht hier ca. 8,3W. Sprich, eine 10W Pumpe kann das.
Dann muss es dir nurnoch gelingen die gleiche Energie beim Runterlaufen des Wassers mittels Generator zu erzeugen, dann bist Du der Kandidat für den Nobelpreis! ...und wenn du vielleicht etwas mehr Wasser nach oben bringst, als du zum Runterlaufen brauchst um diese Energie zu erzeugen, dann hast du die ewige Energiequelle gefunden. Hut ab, eine intellektuelle Meisterleistung!
Es geht doch nicht um ein PM sondern um ein Modell eines Pumpspeicherkraft werkes!
Lothar M. schrieb: > Dann muss es dir nurnoch gelingen die gleiche Energie beim Runterlaufen > des Wassers mittels Generator zu erzeugen, dann bist Du der Kandidat für > den Nobelpreis! > > ...und wenn du vielleicht etwas mehr Wasser nach oben bringst, als du > zum Runterlaufen brauchst um diese Energie zu erzeugen, dann hast du die > ewige Energiequelle gefunden. > > Hut ab, eine intellektuelle Meisterleistung! Lern doch erst mal lesen. Es geht hier um ein Modell bei dem keiner ausser dir einen guten Wirkungsgrad haben wollte. Und von einem Perpetuum Mobile hat wahrlich niemand etwas gesagt. Lass deine schlechte Laune doch woanders ab.
Fra N. schrieb: > sondern um ein Modell eines > Pumpspeicherkraft werkes! Nö, ein Pumpspeicherkraftwerk (PSW) arbeitet ganz anders. Der Unterschied: Ein PSW nutzt die Energie, die in der Zeit in der wenig Energie benötigt wird, um das Wasser wieder nach oben zu pumpen. Hier in diesem Thread, soll der erzeugte Strom in LEDs verbraten werden und die Energie zum Wasserpumpen soll über Photovoltaik erzeugt werden. Das ist etwas gänzlich anderes als ein PSW!
Provokante Frage schrieb: > Es geht hier um ein Modell bei dem keiner > ausser dir einen guten Wirkungsgrad haben wollte. Der ist aber notwendig, wenn das alles funktionieren soll! Auch Du scheinst beim Physikunterricht geschlafen zu haben, denn mit Leistung im einstelligen Watt-Bereich mehrere hundert Liter Wasser pro Stunde bei 2 bis 3m maximalem Hub, bewegen zu wollen, gehört in den Bereich der Märchen! Schlaf weiter.
Genau das will er doch machen. In Zeiten des Energieüberschusses speichern und später wieder zurückgewinnen. Reinrassiger gehts doch gar nicht.
Lothar M. schrieb: > Hier in diesem Thread, soll der erzeugte Strom in LEDs verbraten werden > und die Energie zum Wasserpumpen soll über Photovoltaik erzeugt werden. Wäre es da nicht besser die Solarzellen gleich mit den LEDs zu verbinden, oder - noch besser - das Licht der Sonne direkt zu nutzen?
Gärig schrieb: > Wäre es da nicht besser die Solarzellen gleich mit den LEDs zu > verbinden, oder - noch besser - das Licht der Sonne direkt zu nutzen? Für ein Demonstrations-Modell eines Pumpspeicherwerkes eine Spitzen-Idee! ;-)
Lothar M. schrieb: > Auch Du scheinst beim Physikunterricht geschlafen zu haben, Du bist -sorry- ein absolut lernresistenter Schwätzer. Alles was nicht exakt so ist wie du meinst daß es sein muss kann für dich nur falsch und dumm sein. Ich hatte dich ganz oben mal nach Zahlen für dein "gefühl gefragt. Gekommen ist nichts nicht mal heiße Luft. Was ist bei dem Modell denn anders als bei einem Pumpspeicherkraftwerk? Es wird elektrische Energie in potentielle gewandelt und bei Bedarf wieder zurück. Ob der TO damit eine Led leuchten lässt oder deinen Eierwärmer heizt ist völlig egal.
Lothar M. schrieb: > Provokante Frage schrieb: >> Es geht hier um ein Modell bei dem keiner >> ausser dir einen guten Wirkungsgrad haben wollte. > > Der ist aber notwendig, wenn das alles funktionieren soll! Angenommen, die Solarzelle leistet 10W Angenommen, die LED benötigt 5mW Angenommen, die Solarzelle liefert die Hälfte der gesamten Zeit Strom (am Tag eben) Dann haben wir eine durchschnittlich zur Verfügung stehende Leistung von 5W und benötigen für die LED 5mW. Das heißt, der erforderliche Wirkungsgrad der gesamten Anlage muss 0,1% betragen. Ich denke, das ist machbar und funtkioniert.. auch wenn ich den Wirkungsgrad alles andere als gut bezeichnen würde.
Wird zwar kein Perpetuum Mobile aber sollte dennoch für einen Demonstrator genügen. ;-) Die geschlossenen Systeme welche ich gefunden habe, benötigen einen recht hohen Druck zum Anlaufen -> Sind von vornherein für mehr Leistung ausgelegt. Bei dieser "Fallhöhe" wirst du sowieso kaum den statischen Druck nutzen. Wieso kein offenes System und dabei den unteren Behälter als eine Art Auffangschale verwenden? Von der Leistung her sind diese eher für deine Anwendung passend. https://www.amazon.de/MagiDeal-Elektro-Generator-Generatoren-Lehrmittel/dp/B07C9Y42TP https://www.amazon.de/MagiDeal-Elektro-Generator-Generatoren-Lehrmittel/dp/B07C9YFQ5T/ref=pd_day0_hl_60_5?_encoding=UTF8&pd_rd_i=B07C9YFQ5T&pd_rd_r=f1a433da-01fb-11e9-b6c4-53c07fa23c82&pd_rd_w=8TyMT&pd_rd_wg=ShIfa&pf_rd_p=6c23555e-fb1d-49ed-8220-90f2c9526d96&pf_rd_r=BD13E42MXN5NN6B073AS&psc=1&refRID=BD13E42MXN5NN6B073AS
Schlumpf schrieb: > Angenommen, die Solarzelle leistet 10W Damit bekommst du aber kaum Wasser nach oben gepumpt, jedenfalls nicht genug um damit einen Generator zu bewegen! H.Joachim S. schrieb: > Genau das will er doch machen. In Zeiten des Energieüberschusses > speichern und später wieder zurückgewinnen. Reinrassiger gehts doch gar > nicht. Nö, auch Du hast nichts verstanden. Er hat keinen Energieübeschuss! Die Energie, die er erzeugt, wird in LEDs verbraten! Um Energie erzeugen zu können, nimmt er Photovoltaik, das hat mit einem PSW nunmal überhauptnichts zu tun. Letztendlich kommt bei ihm alle Energie aus der Photovoltaik. Wo bitteschön, macht das ein PSW?
Lothar M. schrieb: > Damit bekommst du aber kaum Wasser nach oben gepumpt, jedenfalls nicht > genug um damit einen Generator zu bewegen! Du verstehst es einfach nicht.. :)
Lothar M. schrieb: > Damit bekommst du aber kaum Wasser nach oben gepumpt, jedenfalls nicht > genug um damit einen Generator zu bewegen! Bitte vorrechnen und nicht schwätzen. Falk hat eine Rechnung vorgelegt. Und die ist plausibler als irgendeine Behauptung ohne Zahlen. > Die Energie, die er erzeugt, wird in LEDs verbraten! Ja, die LED ist in der Demonstration der Verbraucher - um zu zeigen, dass man die reingesteckte potentielle Energie (hochgepumptes Wasser) in elektrische Energie umwandeln kann. Um nichts anderes geht es hier. Egal, wie groß diese elektrische Energie ist: Wenn die LED leuchtet, ist das Prinzip gezeigt. > Um Energie erzeugen zu können, nimmt er Photovoltaik, das hat mit einem > PSW nunmal überhauptnichts zu tun. Letztendlich kommt bei ihm alle > Energie aus der Photovoltaik. Die Photovoltaik soll im Modell der Energie-Erzeuger sein, welcher nur zu gewissen Zeiten liefern kann. Zum Beispiel ist das bei Windkraftwerken oder Solaranlagen der Fall. Der TO könnte hier auch eine Wasserpumpe an die Steckdose anschließen, die er nur zeitweise einschaltet. Aber das ist laaaangweilig.
Also, wer hier eigentlich nur schlechte Laune ablassen und ein bissl Stunk machen möchte, der soll das doch bitte anderswo machen. Es steht doch im Eingangspost geschrieben: Model eines Pumpspeicherwerks. Das pumpt Wasser nach oben, anschließend lässt es jenes wieder runter und betreibt damit einen Generator und erzeugt elektrische Energie. Woher der Strom für die Pumpe kommt und wozu der vom generator erzeugte Strom dann verwendet wird ist recht egal. Wir haben uns halt für Solarstrom für die Pumpe und ein paar LEDs als Verbraucher entschieden. Und natürlich wird dabei kräftig Verlustleistung produziert, das ist ja in einem Pumpspeicherkraftwerk nicht anders. Es geht weder darum die Solarenergie möglichst effektiv zu den LEDs zu bringen, noch einen Nobelpreis für das Perpetuum Mobile zu bekommen. Noch einmal: Das ist ein Model für ein Pumpspeicherwerk.
Für den Generator sowas schlachten. Gibt auch Duschkopfe, da kommt man evtl. leichter ran. https://www.amazon.de/Wasserhahn-wechseln-Temperaturkontrolle-Wasser-Wasserhahn-Hahn-Badezimmer/dp/B06Y47S682/ref=sr_1_5?ie=UTF8&qid=1545052899&sr=8-5&keywords=led+wasserhahn
:
Bearbeitet durch User
Mit manchen Leuten braucht man einfach nicht diskutieren - ignorieren ist die bessere Alternative :-)
Martin B. schrieb: > Und natürlich wird dabei kräftig Verlustleistung produziert, das ist ja > in einem Pumpspeicherkraftwerk nicht anders. Es geht weder darum die > Solarenergie möglichst effektiv zu den LEDs zu bringen, noch einen > Nobelpreis für das Perpetuum Mobile zu bekommen. So sieht´s aus... :-) Und ich würde strategisch folgendermaßen vorgehen: Schritt 1: Generator suchen oder bauen, der mit wenig Wasser auskommt. z.B. über eine kleine Düse einen PC-Lüfter bespaßen und ggf mit Trafo die Spannung hoch transformieren (nur so ne Idee). Schritt 2: Ermitteln, wieviel Wasser pro Minute benötigt wird, um den Generator ans Laufen und die LED zum leuchten zu bringen. Schritt 3: Hochrechnen, wie groß der Tank sein muss, um während der "Dunkel-Zeit" den Generator zu versorgen. Schritt 4: Pumpleistung ermitteln, die nötig ist, um in der Hell-Zeit den Tank zu füllen (Fördermenge und Förderhöhe) Schritt 5: Solarzelle auswählen, die die Pumpe versorgen kann. Und ja, in jedem Schritt großzügige Reserven einrechnen
Lothar M. schrieb: > Schlumpf schrieb: >> Angenommen, die Solarzelle leistet 10W > > Damit bekommst du aber kaum Wasser nach oben gepumpt, jedenfalls nicht > genug um damit einen Generator zu bewegen! Der Generator soll selbstverständlich nicht beim Hochpumpen mit bewegt werden, sondern später, wenn das Wasser wieder runterläuft. > H.Joachim S. schrieb: >> Genau das will er doch machen. In Zeiten des Energieüberschusses >> speichern und später wieder zurückgewinnen. Reinrassiger gehts doch gar >> nicht. > > Nö, auch Du hast nichts verstanden. Er hat keinen Energieübeschuss! Natürlich hat er den. Seine Solarzelle erzeugt Strom, der zu der Zeit nicht genutzt wird -> Überschuss. > Die Energie, die er erzeugt, wird in LEDs verbraten! Aber erst später! > Um Energie erzeugen zu können, nimmt er Photovoltaik, das hat mit einem > PSW nunmal überhauptnichts zu tun. Hä? Photovoltaik ist doch das ideale Beispiel für die Nutzung. Sie liefert nicht immer Strom, deshalb muss man Energie speichern, um sie in der restlichen Zeit nutzen zu können. > Letztendlich kommt bei ihm alle Energie aus der Photovoltaik. > > Wo bitteschön, macht das ein PSW? Wo die Energie herkommt, die darin gespeichert wird, ist doch völlig egal.
Sowas müsste reichen: https://www.amazon.de/Wasserhahn-3-farbige-LED-Lichtwechsel-Temperatursensor-Batterie/dp/B07K25VP66/
WS2812-Bastler schrieb im Beitrag #5661920: > Sowas müsste reichen: > > https://www.amazon.de/Wasserhahn-3-farbige-LED-Lichtwechsel-Temperatursensor-Batterie/dp/B07K25VP66/ Auch bei der Wassermenge? Angenommen er lässt in 2 Stunden das ganze Wasser ab, dann sind das gerade mal 140ml/s
Ich finde es ist ein schönes Schülerprojekt! Zweifelsohne sinnlos aber schön, wenn die Kinder mitarbeiten dürfen. Die Pumpe und die Solarzelle sehe ich hier auch nicht als Problem. Es gibt bei eBay & Co schon "100 Watt 12V" Solarmodule für ~60-70€, und 12V Pumpen mit "15W bei 600l/h auf 5m" um die 10€. Klar sind das alles keine glaubwürdigen Angaben aber selbst die Hälfte wäre immer noch passend. Problematisch ist tatsächlich nur die Erzeugung des Stroms für die LED. Die Wasserhähne sind eine gute Idee - leider sind die Dinger meist für den Durchfluss eines Wasserhahns (15-25l/m laut Google) mit entsprechendem Druck ausgelegt. Wenn du rein mit Generator -> LED arbeiten möchtest hast du auf 8h gesehen leider nur 2l/m. Alternativ könntest du versuchen mit viel Durchfluss einen Generator für einige Minuten (zB 16l/h bei 60min anzutreiben und diese Energie dann für die LED Puffern. Als nicht ganz ehrliche alternative, zur Demonstration aber sicherlich schön: Speichere den Strom für die Pumpe und die LED, kann dann vermutlich auch eine etwas hellere sein die du sogar präsentativ in den Tank stecken könntest, in einem Akku und detektiere nur das der Generator etwas macht (bspw. uC mit ADC) und schalte/Dimme die LED entsprechend. Gruß deathfun
Hallo Martin Ich habe für meine Abschlussarbeit etwa das Gleiche gemacht. Nur habe ich als Generator einen Gleichstrommotor genommen, an die Welle ein kleines Schaufelrad montiert und das Wasser darauf geleitet. Anschliessend (wenn der Strom zu niedrig ist für die LED) mit einem Transistor eine Batterie als Stromquelle hinzugeschaltet und die LED in Serie geschaltet. Nur um das Prinzip zu erklären, ist es IMHO egal, ob die Energie nur vom Generator kommt oder der Generator eine Quelle hinzuschaltet. Der Laie versteht den Unterschied eh nicht. MfG Nachtrag: Das Wasser im Speicher habe ich selber rein geschüttet. Dies würde also nur den Ausfluss demonstrieren.
:
Bearbeitet durch User
Martin B. schrieb: > Dazu werden zwei IBC Kanister mit 1000l Volumen übereinander gestapelt. Das ist suboptimal. Wurde weiter oben schon angesprochen. Damit hat man bei vollem untern und leerem oberen Tank gerade mal eine Höhendifferenz von ein paar cm. Falls diese IBC Kanister diese fast Würfelförmigen 1000l PE Tanks mit Rohrverstärkung auf Palette sind wäre der Stapel ca. 2m hoch, das heisst bei vollem oberen Tank hätte man dann fast 2m Höhendifferenz. Besser wäre eine deutlich geringere Wassermenge in flachen Tanks und den oberen mödlichst hoch in ein stabiles Regal packen. Dann hat man über die gesamte Wassermenge eine fast konstante Druckdifferenz die auch hoch genug für eine kleine Turbine wäre.
Vorschlag für den Generator: Ein Nabengenerator samt dranhängendem Rad, statt des Reifens montiert man am Rad kleine Wasserbehälter wie bei einem Mühlrad. Das funktioniert sicher, weil das Rad durch das Gewicht des Wassers in Bewegung gesetzt wird, und ist für die Schüler optimal transparent. [MOD: Beleidigung gelöscht]
:
Bearbeitet durch Moderator
Man könnte Plastik-Tassen mit Kabelbinder an die Felge befestigen.
deathfun schrieb: > Ich finde es ist ein schönes Schülerprojekt! Zweifelsohne sinnlos aber > schön, wenn die Kinder mitarbeiten dürfen. Es ist keineswegs sinnlos, denn der Sinn besteht im Aufbau des Modells und der Beschäftigung mit dem Thema regenerative Energien und deren Problemen der Energiespeicherung. Der Sinn besteht nicht darin, das Weltklima zu retten.
Provokante Frage schrieb: > Martin B. schrieb: >> Dazu werden zwei IBC Kanister mit 1000l Volumen übereinander gestapelt. > > Das ist suboptimal. Wurde weiter oben schon angesprochen. > Damit hat man bei vollem untern und leerem oberen Tank gerade mal eine > Höhendifferenz von ein paar cm. Wer sagt denn, daß die Oberkante des unteren Behälters gleich der Unterkannte des oberen Behälters entspricht? Wer sagt, daß es nicht eher flache Behälter sind? Für ein Modell eines Pumpseicherkraftwerks würde ich auch keine 1000l nehmen, bestenfalls 100, ggf. ein 150l Faß.
Falk B. schrieb: > Wer sagt denn, daß die Oberkante des unteren Behälters gleich der > Unterkannte des oberen Behälters entspricht? Martin B. schrieb: > Dazu werden zwei IBC Kanister mit 1000l Volumen übereinander gestapelt. > Wer sagt, daß es nicht eher flache Behälter sind? Das ist ein IBC Kanister: https://www.auer-packaging.com/images/products/800/IBC-Container-mit-Kunststoffpalette-AUER--ibc_1000_k_225_80_01.jpg
Viel Glück. Entscheidend für das Gelingen des Projektes wird der Generator sein. Mir fällt aber nichts kaufbares ein. Bei gefühlten 0,1 Bar Druck des oberen Behälters. Aber etwas Hintergrundwissen. https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserkraftschnecke
Falk B. schrieb: > So einen Generator, der besser ist als was käufliches, baut man ganz > sicher NICHT einfach mal so schnell! Da gebe ich dir für den allgemeinen Fall Recht. Bloss leider gibt es da diese blöden Singularitäten. Sprich: Denn Fall, es gibt wirklich nix passendes zu kaufen. Dann ist der Eigenbau vielleicht vergleichweise mies im Wirkungsgrad, funktioniert aber wenigstens im angepeilten Leistungsbereich... Weil: wenn die Kauflösung im gewünschten Leistungsbereich erst garnicht anläuft, nützt dir deren nomineller Wirkungsgrad exakt garnix, denn der praktisch vorhandene Wirkungsgrad ist dann trotzdem exakt Null. D.h.: der Eigenbau ist dann doch DEUTLICH besser, ganz egal wie schlecht er ist. Denn: im Verhältnis zu Null ist alles (von Null verschiedene) unendlich groß!
c-hater schrieb: > Falk B. schrieb: > >> So einen Generator, der besser ist als was käufliches, baut man ganz >> sicher NICHT einfach mal so schnell! > .. > Weil: wenn die Kauflösung im gewünschten Leistungsbereich erst garnicht > anläuft, Alles ein Frage das Preises. Für 1000 Euro würde ich mich ja mal hinsetzen. Ich habe aber schon Schwierigkeiten den Umweltlobbisten zu erklären, wieviel Pumpspeicherkraftwerke für die vielbeschworene Energiewende von nöten wäre. Und die Höhe ihrer Barrikaden, wenn die Planfeststellungsbeschlüsse am Rollen sind. Aber wenn so ein Schülerprojekt wenigsten einige wenige zur Vernunft bringen würden, wäre schon viel geholfen. ;-)
Hallo, ist es wichtig, dass der Generator seine Energie streng kontinuierlich abgibt, oder kann er dies auch schubweise machen? du könntest ein Schaufelrad bauen, wobei sich ein kleiner Eimer Wasser mit Wasser füllt und dann relativ schlagartig viel Drehmoment an einen Getriebemotor abgibt, wobei sich dies dann mit einer gegebenen Frequenz wiederholt (abhängig von der Eimergröße und dem Fluss/s in den Eimer). Dann fließt auch ordentlich Strom. Damit der Verbraucher kontinuierlich leuchtet, könntest du die Spannung mit einem Kondensator noch etwas glätten. Das maximale Drehmoment berechnet sich wie folgt: Mmax=r*gewicht_eimer_voll Es ist wichtig, dass das Drehmoment (abhängig von der Radstellung) ausreicht um den Getriebemotor gut zum Anlaufen zu bekommen. Die obige Methode würde die Umwandlung von potentieller Energie in kinetische Energie und dann in elektrische Energie gut visualisieren.
:
Bearbeitet durch User
Bei diesem Höhenunterschied wird keine Turbine welche mit Staudruck funktioniert, einen brauchbaren Wirkungsgrad erzielen. (Wenn sie überhaut anläuft) Würde ein oberschlächtiges Wasserrad aus einer Fahrradfelge mit Nabendynamo bauen. Damit hast du vermutlich den besten Wirkungsgrad und brauchst nur wenig Durchfluss. https://www.ebay.at/itm/REDONDO-28-Zoll-Vorderrad-Laufrad-Felge-Silber-mit-Shimano-Nexus-Nabendynamo/292218125414? hash=item44098ebc66:g:OC4AAOSwFUxZlZTL:rk:2:pf:0
Ich habe was gefunden, leider sehr teuer: https://www.conatex.com/catalog/physik_lehrmittel/elektrik/analogie_serien_energieumwandlung/product-wasser_generator_mit_motor_und_propeller_des_energie_trager_stromkreises/sku-1080701#.XBjK22WE6IY
Args vielleicht sollte ich mich mal anmelden. Ein Problem bei dem Aufbau ist es, dass die Generatoren i.d.R. eher für größere Strömungsgeschwindigkeiten gedacht sein werden. Ich könnte mir denken, dass ein Maßgeschneiderter Aufbau für eine Led gar nicht mal so ein verkehrter Ansatz ist. Es geht ja nicht um Wirkungsgrad oder Leistung.
Provokante Frage schrieb: > Das ist suboptimal. Wurde weiter oben schon angesprochen. > Damit hat man bei vollem untern und leerem oberen Tank gerade mal eine > Höhendifferenz von ein paar cm. > Falls diese IBC Kanister diese fast Würfelförmigen 1000l PE Tanks mit > Rohrverstärkung auf Palette sind wäre der Stapel ca. 2m hoch, das heisst > bei vollem oberen Tank hätte man dann fast 2m Höhendifferenz. > Besser wäre eine deutlich geringere Wassermenge in flachen Tanks und den > oberen mödlichst hoch in ein stabiles Regal packen. > Dann hat man über die gesamte Wassermenge eine fast konstante > Druckdifferenz die auch hoch genug für eine kleine Turbine wäre. Es gibt zwar Flusskraftwerke, die mit ca. 1m Höhendifferenz Strom erzeugen, geringere Differenzen funktionieren aber selbst im kleinen Maßstab nicht. Der Aufbau für die beiden Wasserbehälter muss also geändert werden.
doc Brown schrieb: > https://lemo-solar.de/shop/wasser-und-generatortechnik.php > > Das ist an sich speziell für den Zweck. "Hinweis für Schulen: Diese Wasserturbine funktioniert bereits bei eine Wasserfallhöhe von nur 2 Meter = 0,2 bar und bringt dabei eine Power LED zum Leuchten. Damit ist sie für Schulversuche bestens geeignet."
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschalten
Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.