Heizen Sie Ihr Haus mit einer Wasser gebremsten Windmühle

low tech magazin|lokalkompass Die Erzeugung erneuerbarer Energien ist fast ausschließlich auf die Stromerzeugung ausgerichtet. Wir verbrauchen jedoch mehr Energie in Form von Wärme, die Sonnenkollektoren und Windkraftanlagen nur indirekt und ineffizient liefern können.Ein solarthermischer Kollektor überspringt die Umwandlung in Elektrizität und liefert direkt und effizient regenerative Wärmeenergie. Weniger bekannt ist, dass eine mechanische Windmühle in einem windigen Klima das Gleiche tun kann: Durch die Überdimensionierung des Bremssystems(Anmerkung z.b. für einen Motorenprüfstand) kann eine Windmühle durch Reibung viel direkte Wärme erzeugen.

Illustration: Rona Binay für das Low-Tech-Magazin.

Unter den richtigen Bedingungen ist eine mechanische Windmühle mit einem übergroßen Bremssystem ein kostengünstiges, effektives und nachhaltiges Heizsystem.

Wärme gegen Strom

Auf globaler Ebene entspricht der thermische Energiebedarf einem Drittel der Primärenergieversorgung, während der Strombedarf nur ein Fünftel beträgt. [ 1 ] In gemäßigtem oder kaltem Klima ist der Anteil der thermischen Energie sogar noch höher. In Großbritannien z. B. macht Wärme fast die Hälfte des gesamten Energieverbrauchs aus. [ 2 ] Wenn wir uns nur die Haushalte anschauen, kann die Wärmeenergie für die Raumheizung und die Warmwasserbereitung in gemäßigten und kalten Klimazonen 60-80% des gesamten inländischen Energiebedarfs betragen. [ 3 ]

Trotzdem spielen erneuerbare Energiequellen eine vernachlässigbare Rolle bei der Wärmeerzeugung. Die Hauptausnahme ist die traditionelle Verwendung von Biomasse zum Kochen und Heizen – in der „entwickelten“ Welt wird jedoch sogar Biomasse häufig zur Erzeugung von Strom anstelle von Wärme verwendet. Die Verwendung von direkter Sonnenwärme und Erdwärme liefert weniger als 1% bzw. 0,2% des globalen Wärmebedarfs [ 4 ] [ 5 ]. Während erneuerbare Energiequellen mehr als 20% des weltweiten Strombedarfs (zumeist Wasserkraft) ausmachen, machen sie nur 10% des globalen Wärmebedarfs (zumeist Biomasse) aus. [ 5 ] [ 6 ]

Direkte und indirekte Wärmeerzeugung

Strom aus erneuerbaren Energiequellen kann und wird auf indirekte Weise in Wärme umgewandelt. Beispielsweise wandelt eine Windkraftanlage ihre Rotationsenergie mithilfe ihres elektrischen Generators in Elektrizität um. Diese Elektrizität kann dann mithilfe eines elektrischen Heizelements, eines elektrischen Boilers oder einer elektrischen Wärmepumpe in Wärme umgewandelt werden. Das Ergebnis ist Wärme, die durch Windenergie erzeugt wird.

Insbesondere die elektrische Wärmepumpe wird von vielen Regierungen und Organisationen als nachhaltige Lösung für die Erzeugung regenerativer Wärme gefördert. Solar- und Windenergie können aber auch direkt genutzt werden, ohne sie vorher in Strom umzuwandeln – und das gilt natürlich auch für Biomasse. Die direkte Wärmeerzeugung ist billiger, energieeffizienter und nachhaltiger als die indirekte Wärmeerzeugung.

Wärme erzeugende Windmühlen

Prototypen von wärmeerzeugenden Windmühlen, gebaut von Esra L. Sorensen im Jahr 1974. Foto von Claus Nybroe. Quelle: [13]

Die direkte Alternative für Photovoltaik ist die Solarthermie, eine Technologie, die im 19. Jahrhundert nach billigeren Produktionstechnologien für Glas und Spiegel auftauchte. Solarthermie kann für die Warmwasserbereitung, für die Raumheizung oder für industrielle Prozesse verwendet werden. Dies ist zwei bis drei Mal so energieeffizient im Vergleich zu dem indirekten Weg der Stromumwandlung .

Fast niemand weiß, dass eine Windmühle direkt Wärme erzeugen kann.

Die direkte Alternative zur Windenergie, die jeder kennt, ist die altmodische Windmühle, die mindestens 2.000 Jahre alt ist. Sie übertrug die Rotationsenergie von ihrem Windrotor direkt auf die Achse einer Maschine, beispielsweise zum Sägen von Holz oder zum Mahlen von Getreide. Dieser althergebrachte Ansatz bleibt auch in Kombination mit neuer Technologie relevant , da er energieeffizienter wäre als die Umwandlung der Energie in Strom und dann in Rotationsenergie.

Eine altmodische Windmühle kann jedoch nicht nur mechanische, sondern auch thermische Energie bereitstellen. Das Problem ist, dass fast niemand das weiß. Selbst die Internationale Energieagentur erwähnt die direkte Umwandlung von Wind in Wärme nicht, wenn sie alle möglichen Optionen für die Erzeugung erneuerbarer Wärme vorstellt. [ 1 ]

Die Wasserbremswindmühle

Wärmeerzeugende Windmühlen wandeln Rotationsenergie direkt in Wärme um, indem sie mit einer sogenannten „Wasserbremse“ oder „Joule-Maschine“ Reibung im Wasser erzeugen. Ein auf diesem Prinzip basierender Wärmeerzeuger ist im Wesentlichen ein Windmischer oder ein Flügelrad, das in einen isolierten, mit Wasser gefüllten Tank eingebaut ist. Durch die Reibung zwischen den Wassermolekülen wird mechanische Energie in Wärmeenergie umgewandelt. Das erwärmte Wasser kann zum Heizen oder Waschen in ein Gebäude gepumpt werden, und das gleiche Konzept könnte auf industrielle Prozesse in einer Fabrik angewendet werden, die relativ niedrige Temperaturen erfordern. [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]

Zeichnung der wärmeerzeugenden WindmühleZeichnung eines Heizsystems basierend auf einer Wasserbremswindmühle. Quelle: [8]

Die Joule Machine wurde ursprünglich als Messgerät konzipiert. James Joule baute es in den 1840er Jahren für seine berühmte Messung des mechanischen Äquivalents von Wärme: Eine Joule- Kalorie entspricht der Energiemenge, die erforderlich ist, um die Temperatur von 1 Kubikzentimeter Wasser um 1 Grad Celsius zu erhöhen. [ 10 ]

Ein auf diesem Prinzip basierender Wärmeerzeuger ist im Wesentlichen ein Windmischer oder ein Flügelrad, das in einen isolierten, mit Wasser gefüllten Tank eingebaut ist

Das Faszinierendste an Wasserbremsmühlen ist, dass sie hypothetisch vor Hunderten oder sogar Tausenden von Jahren gebaut worden sein könnten. Sie erfordern einfache Materialien: Holz und / oder Metall. Obwohl wir ihren Einsatz in vorindustriellen Zeiten nicht ausschließen können, stammt der erste Hinweis auf die Erzeugung von Windmühlen aus den 70er Jahren, als die Dänen im Zuge der ersten Ölkrise mit dem Bau dieser Anlagen begannen.

Wärmeerzeuger WindmühleZeichnung des Wärmeerzeugers einer wärmeerzeugenden Windmühle. Quelle: [8]

Damals war Dänemark fast vollständig auf importiertes Öl zum Heizen angewiesen, das viele Haushalte in der Kälte ließ, als die Ölversorgung gestört wurde. Da die Dänen bereits eine starke Baumarktkultur für kleine Windkraftanlagen hatten, die auf landwirtschaftlichen Betrieben Strom erzeugen, bauten sie Windmühlen, um ihre Häuser zu beheizen. Einige wählten den indirekten Weg und wandelten Windstrom mithilfe von elektrischen Heizgeräten in Wärme um. Andere entwickelten jedoch mechanische Windmühlen, die direkt Wärme erzeugten.

Günstiger zu bauen und effizienter zu betreiben

Der direkte Ansatz der Wärmeerzeugung ist erheblich billiger und nachhaltiger als die Umwandlung von Wind- oder Sonnenenergie in Wärme durch Verwendung elektrischer Heizgeräte, einschließlich einer elektrischen Wärmepumpe. Dafür gibt es zwei Gründe.

Erstens sind mechanische Windmühlen weniger komplex, was sie erschwinglicher und ressourcenintensiver macht und ihre Lebensdauer erhöht. In einer Wasserbremsmühle können Stromerzeuger, Stromrichter, Transformator und Getriebe ausgeschlossen werden, und aufgrund der Gewichtseinsparungen muss die Windmühle weniger robust gebaut sein. Die Joule-Maschine hat ein geringeres Gewicht, eine geringere Größe und geringere Kosten als ein elektrischer Generator. [ 11 ] Ebenso wichtig ist, dass die Kosten für die Wärmespeicherung im Vergleich zu Batterien oder dem Einsatz von Backup-Wärmekraftwerken um 60 bis 70% niedriger sind. [ 2 ]

Wärmeerzeugende Windmühle-Wasserbremse

Eine Wasserbremswindmühle, die 1974 am Institut für Agrartechnik gebaut wurde. Foto von Ricard Matzen.Quelle: [13]

Zweitens ist die direkte Umwandlung von Wind- oder Sonnenenergie in Wärme (oder mechanische Energie) energieeffizienter als bei elektrischer Umwandlung. Dies bedeutet, dass weniger Solar- und Windenergieanlagen benötigt werden – und damit weniger Platz und Ressourcen -, um eine bestimmte Wärmemenge bereitzustellen. Kurz gesagt, die wärmeerzeugende Windmühle spricht die Hauptnachteile der Windkraft an: ihre geringe Leistungsdichte und ihre Unterbrechung .

Mechanische Windmühlen sind weniger komplex, wodurch sie kostengünstiger und ressourcenintensiver gebaut werden können und ihre Lebensdauer verlängert wird

Darüber hinaus verbessert die direkte Wärmeerzeugung die Wirtschaftlichkeit und die Nachhaltigkeit kleinerer Windmühlentypen erheblich. Tests haben gezeigt, dass kleine Windenergieanlagen – die Strom erzeugen – sehr ineffizient sind und nicht immer so viel Energie erzeugen, wie zu ihrer Herstellung benötigt wurde . [ 12 ] Die Verwendung ähnlicher Modelle für die Wärmeerzeugung verringert jedoch die Energie und Kosten, die Lebensdauer und die Effizienz.

Wie viel Wärme kann eine Windmühle erzeugen?

Die dänische Wasserbremswindmühle aus den 1970er Jahren war eine relativ kleine Maschine mit einem Rotordurchmesser von etwa 6 Metern und einer Höhe von etwa 12 Metern. In den achtziger Jahren wurden größere wärmeerzeugende Windmühlen gebaut. Die meisten verwendeten einfachen Holzklingen. Insgesamt wurden mindestens ein Dutzend verschiedene Modelle dokumentiert, sowohl Heimwerker- als auch Handelsmodelle. [ 7 ] Viele wurden mit gebrauchten Autoteilen und anderen weggeworfenen Materialien gebaut. [ 13 ]

Eine der kleineren frühen dänischen wärmeerzeugenden Windmühlen wurde offiziell getestet. Der Calorius Typ 37 – der einen Rotordurchmesser von 5 Metern und eine Höhe von 9 Metern hatte – erzeugte 3,5 Kilowatt Wärme bei einer Windgeschwindigkeit von 11 m / s (eine starke Brise, Beaufort 6). Dies ist vergleichbar mit der Wärmeleistung der kleinsten Elektrokessel für die Raumheizung. Von 1993 bis 2000 baute die dänische Firma Westrup insgesamt 34 Wasserbrems-Windmühlen, bis 2012 waren noch 17 in Betrieb. [ 7 ]

Calorius-Windmühle

Eine Calorius-Windmühle, die bis zu 4 kW Wärme erzeugt. Bild zur Verfügung gestellt vom Nordic Folkecenter in Dänemark .

Eine viel größere Wasserbremsmühle (7,5 m Rotordurchmesser, 17 m Turm) wurde 1982 von den Brüdern Svaneborg gebaut und beheizte das Haus eines der beiden (der andere Bruder entschied sich für eine Windturbine und ein elektrisches Heizsystem). Die Windmühle mit drei Glasfaserklingen erzeugte nach nicht offiziellen Messungen bis zu 8 Kilowatt Wärme – vergleichbar mit der Wärmeleistung eines Elektrokessels für ein bescheidenes Zuhause. [ 7 ]

In den 80er Jahren baute Knud Berthou die bis heute modernste, wärmeerzeugende Windmühle: die LO-FA. Bei anderen Modellen fand die Wärmeerzeugung am unteren Ende des Turms statt – von der Oberseite der Windmühle gab es einen Schacht bis zum Boden, wo die Wasserbremse installiert war. In der LO-FA-Windmühle wurden jedoch alle mechanischen Teile zur Energieumwandlung auf die Turmspitze verschoben. Die unteren 10 Meter des 20 Meter hohen Turms wurden in einem isolierten Behälter mit 15 Tonnen Wasser gefüllt. Folglich könnte heißes Wasser buchstäblich aus der Windmühle abgezapft werden. [ 7 ]

Der Turm der LO-FA-Windmühle wurde mit 15 Tonnen Wasser in einem isolierten Tank gefüllt: Warmwasser konnte buchstäblich aus der Windmühle abgezapft werden.

Die LO-FA war auch die größte der wärmeerzeugenden Windmühlen mit einem Rotor von 12 Metern Durchmesser. Seine Wärmeleistung wurde auf 90 Kilowatt bei einer Windgeschwindigkeit von 14 m / s (Beaufort 7) geschätzt. Diese Ergebnisse scheinen im Vergleich zu den anderen wärmeerzeugenden Windmühlen zu hoch zu sein, aber die Energieabgabe einer Windmühle steigt mit dem Rotordurchmesser und der Windgeschwindigkeit überproportional an. Darüber hinaus bestand die Reibungsflüssigkeit in der Wasserbremse nicht aus Wasser, sondern aus Hydrauliköl, das auf viel höhere Temperaturen aufgeheizt werden kann. Das Öl übertrug dann seine Wärme an den Wasserspeicher im Turm. [ 7 ]

Erneutes Interesse

Das Interesse an wärmeerzeugenden Windmühlen ist vor einigen Jahren wieder aufgetaucht, obwohl es sich derzeit nur um eine Handvoll wissenschaftlicher Studien handelt. Deutsche und britische Wissenschaftler schreiben in einem Papier aus dem Jahr 2011, dass „kleine und abgelegene Haushalte in nördlichen Regionen Wärmeenergie statt Strom benötigen, und daher sollten Windkraftanlagen an solchen Orten für die Erzeugung von Wärmeenergie gebaut werden“. [ 8 ]

Die Forscher erklären und veranschaulichen die Funktionsweise der Wasserbremswindmühle und berechnen die optimale Leistung der Technologie. Es wurde festgestellt, dass die Drehmoment-Drehzahl-Eigenschaften von Windrotor und Laufrad sorgfältig aufeinander abgestimmt sein sollten, um einen maximalen Wirkungsgrad zu erzielen. Für die sehr kleine Savonius-Windmühle, die die Wissenschaftler als Modell verwendeten (0,5 m Rotordurchmesser, 2 m Turm), wurde beispielsweise berechnet, dass der Laufraddurchmesser 0,388 m betragen sollte.

Wärmeerzeugung direkte Windenergie

Anschließend führten die Forscher Simulationen über einen Zeitraum von fünfzig Stunden durch, um die Wärmeleistung der Windmühle zu berechnen. Obwohl die Savonius eine langsame Windmühle ist, die sich schlecht für die Stromerzeugung eignet, stellt sie sich als hervorragender Wärmeerzeuger heraus: Die kleine Windmühle erzeugte bis zu 1 kW thermische Leistung (bei Windgeschwindigkeiten von 15 m / s). [ 8 ] Eine Studie aus dem Jahr 2013, bei der ein Prototyp verwendet wurde, erzielte ähnliche Ergebnisse und berechnete die Effizienz des Systems auf 91%. [ 9 ]

Eine Studie aus dem Jahr 2013 mit einem Prototyp berechnete die Effizienz des Systems auf 91%.

Natürlich ist das Wetter nicht immer stürmisch, weshalb die durchschnittliche Windgeschwindigkeit mindestens genauso wichtig ist. Eine Studie aus dem Jahr 2015 untersucht die Möglichkeiten der Erzeugung von Windmühlen in Litauen, einem baltischen Land mit kaltem Klima, das von teuren Brennstoffimporten abhängig ist. [ 14 ] Die Forscher berechneten, dass bei der durchschnittlichen Windgeschwindigkeit im Land (4 m / s Beaufort 3) für die Erzeugung von einem Kilowatt Wärme eine Windmühle mit einem Rotordurchmesser von 8,2 Metern benötigt wird.

Wärmeerzeugende Windmühle 1975

Eine wärmeerzeugende Windmühle mit einer Wasserbremse im Boden des Turms. Die Mühle wurde 1975 von Jorgen Andersen gebaut und stand in Serritslev. Foto von Claus Nybroe. Quelle: [13]

Sie vergleichen dies mit dem thermischen Energiebedarf eines 120 m² großen, energieeffizienten Neubaus, der nach modernen Komfortstandards beheizt ist , und schlussfolgern, dass eine wärmeerzeugende Windmühle zwischen 40 und 75% des jährlichen Wärmebedarfs decken kann (abhängig von der Energieeffizienzklasse von) Die Konstruktion). [ 14 ]

Wärmespeicherung

Die durchschnittliche Windgeschwindigkeit ist auch nicht garantiert, so dass eine wärmeerzeugende Windmühle einen Wärmespeicher benötigt – sonst würde sie nur heizen, wenn der Wind weht. Ein Kubikmeter Warmwasser (1 Tonne, 1.000 Liter) fasst bis zu 90 kWh Wärme, was für einen Haushalt von vier Personen etwa ein bis zwei Tage dauert.

Thermische Windmühle

Dieselbe Windmühle wie die oben abgebildete, von unten gesehen. Quelle: [7]

Um ausreichend Speicherplatz für eine Woche ohne Wind zu schaffen, sind daher bis zu 7 Tonnen Wasser erforderlich, was einem Volumen von 7 Kubikmetern zuzüglich Isolierung entspricht. Die Energieverluste (Selbstentladung) sollten jedoch ebenfalls berücksichtigt werden, und dies erklärt, warum die dänischen Windmühlen, die Wärme erzeugen, normalerweise einen Speicher mit zehn bis zwanzigtausend Litern hatten. [ 13]

Eine wärmeerzeugende Windmühle kann mit einem Solarkessel kombiniert werden, so dass Sonne und Wind mit einem kleineren Wassertank direkte Wärmeenergie liefern können.

Eine wärmeerzeugende Windmühle kann auch mit einem Solarkessel kombiniert werden, so dass sowohl Sonne als auch Wind direkte Wärmeenergie aus demselben Wärmespeicher liefern können. In diesem Fall wird es möglich, ein ziemlich zuverlässiges Heizsystem mit einem kleineren Wärmespeicher zu bauen, da die Kombination von zwei – oft komplementären – Energiequellen die Möglichkeit einer direkten Wärmezufuhr erhöht. Vor allem in weniger sonnigen Klimazonen sind wärmeerzeugende Windmühlen eine hervorragende Ergänzung zu einer Solarthermieanlage, da diese im Winter, wenn der Wärmebedarf maximal ist, relativ weniger Wärme produziert.

Verzögerer und mechanische Wärmepumpen

Die aktuellsten und umfangreichsten Studien aus den Jahren 2016 und 2018 vergleichen verschiedene Arten von Wärme erzeugenden Windmühlen mit verschiedenen Arten der indirekten Wärmeerzeugung. [ 1 ] [ 15 ] In diesem Fall nutzen die Windmühlen nicht mehr die ursprüngliche Wasserbremse, sondern erzeugen Wärme mit mechanischen Wärmepumpen oder hydrodynamischen Retardern. Eine mechanische Wärmepumpe ist einfach eine Wärmepumpe ohne Elektromotor – stattdessen ist der Windrotor direkt mit dem Kompressor (den Kompressoren) der Wärmepumpe verbunden, wodurch eine geringere Energieumwandlung erforderlich ist.

Der hydrodynamische Retarder ist als Bremssystem in schweren Fahrzeugen bekannt. Wie eine Joule-Maschine wandelt sie Rotationsenergie ohne Elektrizität in Wärme um. Retarder und mechanische Wärmepumpen haben die gleichen Vorteile wie Joule Machines, da sie viel kleiner, leichter, billiger und effizienter sind als elektrische Generatoren. In diesem Fall ist jedoch ein Getriebe erforderlich, um einen optimalen Wirkungsgrad zu erreichen.

direkt gegen indirekte Wärmeerzeugung

Verschiedene Arten der direkten und indirekten Wärmeerzeugung im Vergleich. Quelle: [15]

Die Studie vergleicht wärmeerzeugende Windmühlen auf der Grundlage von Retardern und mechanischen Wärmepumpen mit indirekter Wärmeerzeugung unter Verwendung von Elektrokesseln und elektrischen Wärmepumpen. Es vergleicht diese vier Technologien für drei Systemgrößen: eine kleine Windmühle, die einen netzfernen Haushalt heizen soll, eine große Windmühle, die ein Dorf mit Wärme versorgen soll, und einen Windpark, der 20.000 Einwohner mit Wärme versorgt. Die vier Heizungskonzepte werden auf der Grundlage ihrer jährlichen Kapital- und Betriebsausgaben in einer Rangordnung von 20 Jahren eingestuft. [ 1 ] [ 15 ]

Das direkte Ankoppeln einer mechanischen Windmühle an eine mechanische Wärmepumpe ist günstiger als die Verwendung eines Gaskessels oder der Kombination aus Windkraftanlage und elektrischer Wärmepumpe.

Für das Off-Grid-System ist die direkte Ankopplung einer mechanischen Windmühle an eine mechanische Wärmepumpe die billigste Option, während die Kombination aus Windkraftanlage und Elektrokessel die teuerste ist. Alle anderen Technologien liegen dazwischen. Unter Berücksichtigung sowohl der Investitions- als auch der Betriebskosten sind kleine wärmeerzeugende Windmühlen mit mechanischen Wärmepumpen gleich teuer oder günstiger als herkömmliche Gaskessel, wenn sie die typische Leistung einer kleinen Windmühle annehmen (die über einen Zeitraum von einem Jahr 12% erzeugt). bis 22% seiner maximalen Energieabgabe).

Thermische windmühle3

Bild: Wasserbremsmühle von O. Helgason (links), Wasserbremse mit variablem Lastsystem (rechts). Bilder aus „Test bei sehr hoher Windgeschwindigkeit einer durch eine Wasserbremse gesteuerten Windmühle“, O. Helgason und  AS Sigurdson, Science Institute der University of Iceland. Quelle: [7]

Auf der anderen Seite erfordert die Kombination einer kleinen Windkraftanlage und einer elektrischen Wärmepumpe eine Windmühle mit einem „Kapazitätsfaktor“ von mindestens 30%, um mit der Gasheizung kostengünstig zu werden – doch eine so hohe Leistung ist sehr ungewöhnlich. Größere Systeme weisen die gleichen Ranglisten auf – die Kombination von mechanischen Windmühlen und mechanischen Wärmepumpen ist die billigste Option – sie haben jedoch aufgrund von Skaleneffekten das Dreifache der Kapitalkosten. Größere Windmühlen haben höhere Kapazitätsfaktoren (16-40%), was zu noch größeren Kosteneinsparungen führt.

Aufgrund der großen Energieverluste für den Wärmetransport eignet sich die wärmeerzeugende Windmühle am besten als dezentrale Energiequelle, die Wärme für einen netzfernen Haushalt oder – im optimalen Fall – eine kleine Stadt liefert.

Größere Systeme weisen jedoch auch ein Problem auf, wenn die Technologie weiterentwickelt wird: Die Speicherung von Wärme ist möglicherweise billiger und effizienter als die Speicherung von Strom, das Gegenteil gilt jedoch für den Transport: Die Energieverluste für den Wärmetransport sind viel größer als die Energieverluste für die Stromübertragung . Die Wissenschaftler berechnen, dass die maximale Entfernung, die bei optimalen Windbedingungen zu erreichen ist, 50 km beträgt. [ 15 ]

Folglich ist die wärmeerzeugende Windmühle als dezentralisierte Energiequelle am besten geeignet und versorgt einen netzfernen Haushalt oder – im optimalen Fall – eine relativ kleine Stadt oder Stadt mit Wärme. Bei noch größeren Systemen muss Energie in Form von Elektrizität transportiert werden. In diesem Fall wird die direkte Erzeugung von Wärme – mit all ihren Vorteilen – unattraktiv.

Von Elektrizität geblendet

Wärmeerzeugende Windmühlen werden auch für die Erzeugung von Strom aus erneuerbaren Energien untersucht, vor allem, weil sie eine bessere Lösung für die Energiespeicherung bieten als Batterien oder andere gängige Technologien . [ 16 ] In diesen Systemen wird die erzeugte Wärme in Elektrizität durch den Einsatz einer Dampfturbine umgewandelt. Das Speichersystem ähnelt dem eines konzentrierten Solarkraftwerks (CSP), und die Solarkonzentratoren werden durch Wärme erzeugende Windmühlen ersetzt.

Wirbelstromheizung sobor

Eine „Wirbelstromheizung“. Quelle: [9]

Da für eine effiziente Erzeugung von Elektrizität mit einer Dampfturbine hohe Temperaturen erforderlich sind, können diese Systeme keine Joule-Maschinen oder hydrodynamischen Retarder verwenden, sondern setzen auf einen Retarder, der als „Wirbelstromheizung“ (oder „Induktionsheizung“) bezeichnet wird. . Diese bestehen aus einem Magneten, der auf einer rotierenden Welle montiert ist und Temperaturen von bis zu 600 Grad Celsius erreichen kann. Durch die Verwendung von Wirbelstromheizgeräten könnten Windmühlen bei höheren Temperaturen direkte Wärme liefern, wodurch deren Einsatz in der Industrie noch größer wird.

Die Nutzung der gespeicherten Wärme zur Stromerzeugung ist jedoch wesentlich kostenaufwendiger und weniger nachhaltig als die Verwendung von Wärme erzeugenden Windmühlen zur direkten Wärmeerzeugung. Die Umwandlung der gespeicherten Wärme in Elektrizität ist höchstens 30% effizient. Dies bedeutet, dass zwei Drittel der Windenergie durch unnötige Energieumwandlungen verloren gehen. Dies gilt auch, wenn Solarthermie zur Stromerzeugung eingesetzt wird . [ 15 ]

Die direkte Wärmeerzeugung bietet somit die Möglichkeit, dreimal mehr Treibhausgasemissionen und fossile Brennstoffe einzusparen, wenn dieselbe Anzahl von Windmühlen verwendet wird, die auch billiger sind und nachhaltiger gebaut werden können. Hoffentlich erhält die direkte Wärmeerzeugung die Priorität, die sie verdient. Trotz eines wärmenden Klimas ist der Bedarf an thermischer Energie so hoch wie nie zuvor.

Kris De Decker

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In Verbindung stehende Artikel:


Quellen:

  1. Nitto, Dipl-Ing Alejandro Nicolás, Carsten Agert, and Yvonne Scholz. „WIND POWERED THERMAL ENERGY SYSTEMS (WTES)„.
  2. Integration von thermischen Energiespeichern in das Energienetzwerk , Sharyar Ahmed, 2017
  3. Die glänzende Zukunft der solarthermischen Fabriken , Kris De Decker, Low-Tech-Magazin, 2011
  4. Solar Heat Worldwide , Ausgabe 2018, Internationale Energieagentur (IEA).
  5. Erneuerbare Energien 2018, Heat , Internationale Energieagentur (IEA).
  6. Weltbank: Erneuerbare Stromproduktion .
  7. Der Aufstieg der modernen Windenergie: Windkraft für die Welt . Pan Stanford Publishing, 2013. Siehe Kapitel 13 („Wasserbremswindmühlen“, Jørgen Krogsgaard) und Kapitel 16 („Versunken in die Vergessenheit“, Preben Maegaard). Dies scheint das einzige Dokument in englischer Sprache zu dänischen Windmühlen zu sein.
  8. Chakirov, Roustiam und Yuriy Vagapov. „ Direkte Umwandlung von Windenergie in Wärme joule Maschine.“  Vierte Internationale Konferenz über Umwelt und Informatik (ICECS 2011), Singapur, Sept. . 2011
  9. KLEINES WINDENERGIE- SYSTEM MIT PERMANENTEN MAGNET-EDDY-STROM-HEIZUNGEN VON ION SOBOR, VASILE RACHIER, ANDREI CHICIUC und RODION CIUPERCĂ. BULETIN DES POLITISCHEN INSTITUTS IN IAŞI. Veröffentlicht von „Gheorghe Asachi“ Technische Universität von Iasi Tom LIX (LXIII), Fasc. 4, 2013
  10. Joules Experiment: Ein historisch-kritischer Ansatz , Marcos Pou Gallo Advisor.
  11. Okazaki, Toru, Yasuyuki Shirai und Taketsune Nakamura. “ Konzeptstudie zur Windenergie mittels direkter thermischer Energieumwandlung und thermischer Energiespeicherung .“ Erneuerbare Energie  83 (2015): 332-338.
  12. Praxistests für kleine Windkraftanlagen in den Niederlanden und Großbritannien , Kris De Decker, The Oil Drum, 2010.
  13. Selfbuilders , Winds of Change-Website, Erik Grove-Nielsen.
  14. Černeckienė, Jurgita und Tadas Ždankus. “ Nutzung der Windenergie zum Heizen energieeffizienter Gebäude: Analyse der Möglichkeiten .“ Journal für nachhaltige Architektur und Bauingenieurwesen  10.1 (2015): 58-65.
  15. Cao, Karl-Kiên et al. “ Erweiterung des Horizonts von Power-to-Heat: Kostenermittlung für neue Raumheizungskonzepte mit Windenergieanlagen .“ Energie  164 (2018): 925-936.
  16. Okazaki, Toru, Yasuyuki Shirai und Taketsune Nakamura. “ Konzeptstudie zur Windenergie mittels direkter thermischer Energieumwandlung und thermischer Energiespeicherung .“ Erneuerbare Energie  83 (2015): 332-338.



Aus Salzwasser und Erde Batterien selbst bauen

Batterien gehen häufig mit einem recht hohen Materialverbrauch einher. Ideal ist selbst die Salzwasser Batterie nicht, welche zwar aus einfachen Materialien hergestellt wird, aber eben große Mengen davon benötigt und die Produktion oft problematisch sein kann(Studie).

Wie so oft erklären Bilder schon einiges, Die Anode und Kathode sind aus Kupfer und Zink, Erde oder Salzwasser sind das Elektrolyt.

© Copyright @marieke staps @2011 http://www.mariekestaps.nl/?/Design/Soil-Lamp-2/

Beim Erde – Weltraum Batterie System

betrachten wir auch die Erde mit Ihrer Biomasse und gespeicherten Biomasse in Form von fossilen Energien als bio-chemische Energie – Katode und den Weltraum als Anode. Die Entladung kann auch als Entropie nach dem 2. thermodynamischen Gesetz beschrieben werden.




Baue eine einfache Solar Destille

via Instructables Wie du mit ein paar Spiegel Fliesen, einem Gurkenglas und einer Bierflasche einen kleinen solare Destillation Apparat bauen kannst.

 

Für die Herstellung von destilliertem Wasser (ohne Zusatzreflektoren wie oben) ist die Apparatur nicht besonders gut, aber es können Essenzen, Parfüme und sogar Ethanol hergestellt werden.

lokalkompass In Amerika werden kleine solare Lösungen auch Tiny Watt Lösungen genannt. Aber mit vielen kleinen Schritten, kann selbst der höchste Berg überwunden werden. Wie ich auch in dem historischen Buch ‚Barones of the Seas‘ gelernt habe, war das lokale Brennen oder Destillieren von Rum mit Holz, einer der Hauptursachen für die Entholzung der Karibik und in Folge eine Verarmung der lokalen Bevölkerung, welche bis heute nachwirkt.

Daher wäre es wirklich schön wenn wir hier in Deutschland einen kleinen Tiny Watt Trend starten und aus alten Bierflaschen und Spiegeln möglichst viele solare Destillen für Alkohol zu machen und vielleicht schwappt dieses Wissen zurück in die Karibik und hilft dort wieder mehr Bäume wachsen zu lassen.

Ein wenig dunkler ist der Gedanke von einem Stromausfall und somit einer Verknappung von Desinfektionsmitteln, daraus resultierende Prepper oder Off-Grid Medizin, von dort ich auch die Idee habe, Ethanol aus Solarenergie und Zucker selbst herzustellen.

Mit Ethanol kannst du auch Ätherische Öle aus Pflanzenmaterial herstellen. Ich habe eine Anleitung in Englisch als Bild hinzugefügt wie du solares CBD Öl produzierst, du kannst mit dem online OCR Programm vom energieblogger den Text auslesen lassen und dann lässt sich dieser einfacher übersetzen.

Text erkennen von einem Bild oder PDF. Online ohne teure Software oder lästige Werbung. Ich wollte z.b. Den Text von einer Infografik vom Spanischen ins Deutsche übersetzten.







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https://www.facebook.com/Secret-Solar-Institute-of-Northern-Nevada-484726374958393

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Bauanleitung Carla Cargo Crowd

Das Fahrrad ist nach wie vor eines der effizientesten, sichersten und platzsparensten Fortbewegungsmittel der Welt. Die zunehmend Leistungsstärkeren Elektromotoren für das Fahrrad machen völlig neue Fahrradkonzepte möglich. Es ist unsere Chance veraltete, dreckige auf Verbrennungsmotoren basierende Technologien abzulösen. Wir wollen Städte in denen die Menschen im Mittelpunkt stehen. Wir wollen mehr Platz zum Leben. Dies motiviert uns und ist unser größter Antrieb. Deswegen haben wir [Carla Cargo] entwickelt.

via http://www.werkstatt-lastenrad.de/index.php?title=Bauanleitung_Carla_Cargo_Crowd

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  • Schweißen umfasst gleich mehrere gefährliche Verletzungsmöglichkeiten die es unbedingt durch Vorbeugemaßnahmen auszuschließen gilt. Die Richtige Schutzkleidung ist Grundlage für erfolgreiches und sicheres schweißen.
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  • Verwendung einer dem Schweißverfahren geeigneten Schutzbrille/haube.
  • Tragen von geschlossenem stabilem Schuhwerk.
  • Tragen von materialstarker Arbeitskleidung und eventuell sogar das verwenden von Lederschürzen.
616px-DIN 4844-2 Warnung vor gef el Spannung D-W008.svg.png Warnung vor gefährlicher elektrischer Spannung

  • Im speziellen bei der Verwendung und dem Aufbau von Carla Cargo mit Motortechnik und Akkumulatoren können hohe Spannung auftreten.
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  • Auf richtige Bedienung der Maschinen achten. Motoren zum Beispiel auslaufen lassen.
DMNE Gebotschild 2001 M001 M.gif Warnung vor Augenverletzungen

  • Es kann zu Augenverletzungen durch Funkenflug kommen im besonderen bei der Vewendung von Flex und Schweißgerät.
  • Auf ausreichenden Schutz durch zum Beispiel das Tragen von allumschließenden Schutzbrille achten (Flex).

Ressourcen

102 CarlaCargoCrowd.JPG Carla Cargo Crowd auf GrabCad

  • 2D Zeichnungen
  • STEP Datei
  • DXF Files
  • Konstruktionsdaten
102 CarlaCargoCrowd 2D 003.JPG 2D Zeichnungen

Rahmen

Auflaufbremse Nabe Vorderrad

Social Media

Wenn euch die Carla Cargo Idee gefällt, dann lasst es doch noch andere wissen.

Sägetabelle

Metallbestellung Stahl

  • 3x 20x20x1,5x6000mm
  • 1x 20x10x1,5x6000mm
  • 1x 20x50x1,5x6000mm
  • 1x 15x15x1,5x6000mm (nur fürs Zuggestänge)
  • 1x 20x20x2x6000mm (eigentlich hiervon nur ganz wenig)
  • 1x 40x3x6000mm Flacheisen für eventuelle Laufradaufnahme und Dreiecke

Hinweis: Dies ist nur eine grobe Übersicht. Je nachdem wie Ihr das ganze umsetzt kann das hier stark abweichen. Deswegen macht euch vorher genaue Gedanken wie Ihr das ganze machen wollt.

Rahmen

 
Position Querschnitt Winkel links Winkel rechts Länge Anzahl
1 20x20x1,5mm 90° 90° 1625mm 4
2 20x20x1,5mm 90° 90° 150mm 4
3 20x20x1,5mm 90° 90° 110mm 6
4 20x20x1,5mm 60° 60° 152,5mm 6
5 20x20x1,5mm 60° 72,5° 1400mm 2
6 20x20x1,5mm 55° 72,5° 230,1mm 2
7 20x20x1,5mm 90° 90° 112mm 4
8 20x20x1,5mm 60° 90° 53,8mm 4
9 20x20x1,5mm 60° 90° 53,8mm 4
10 20x20x1,5mm 90° 90° 610mm 4
11 20x10x1,5mm 90° 90° 610mm 5
10 20x50x1,5mm 90° 90° 110mm 1
11 20x50x1,5mm 90° 90° 400mm 1
12 20x50x1,5mm 90° 90° 200mm 1
13 20x50x1,5mm 90° 90° 200mm 1

Häufig verwendete Stahlquerschnitte.

Auflaufbremsgestänge

 
Position Querschnitt Winkel links Winkel rechts Länge Anzahl
1 20x20x1,5mm 30° 30° 150mm 2
2 20x20x1,5mm 15° 45° 150mm 2
3 20x20x2mm 90° 90° 100mm 1
4 20x20x2mm 90° 90° 150mm 1
4 15x15x1,5mm 90° 90° 850mm 1
5 15x15x1,5mm 90° 90° 30mm 1

Werkzeuge

  • Schweißgerät (WIG-Schweißen) mit Zubehör
  • 2x Winkelschleifer (1xTrennscheibe, 1xFächerschleifer)
  • Feilensortiment
  • Bohrmaschine
  • Maschinenschraubstock, Schraubzwinge
  • Wasserwaage und Zollstock
  • Schweißmagnete
  • relevante Schutzausrüstung für relevante Arbeiten
  • Sortiment Gewindeschneider
  • Rohrschneider
  • Ständerbohrmaschine und Dosenbohrer (Ø33 und Ø40mm)
  • Metallgehrungssäge (von Hand betrieben optional)
  • Winkelschmiege

Seitenrahmen mit Auslegern LINKS

Carla cargo crowd doku fotostream 001.JPG 001

  • Stahlrahmen schweißen mit Hilfe von Schweißmagneten
  • Immer wieder diagonalen mit Maßband nachmessen
  • Erst punkten, dann von Außen nach Innen schweißen um Verzug zu vermeiden
  • Stirnseitige Schweißnähte abschleifen
Carla cargo crowd doku fotostream 002.JPG 002

  • 20×10 Innenstreben einschweißen
Carla cargo crowd doku fotostream 003.JPG 003

  • Ausleger LINKS
  • Ausleger mit Hilfe von Schweißmagneten anpunkten.
  • Auf Ausrichtung der Seite achten. 20x10mm Profile stehen außen.
Carla cargo crowd doku fotostream 004.JPG 004

  • Stützprofile anpunkten.
  • Für durchschweißen kann es Sinnvoll sein Konstruktion mit Schraubzwingen zu fixieren.

Seitenrahmen mit Auslegern RECHTS

Carla cargo crowd doku fotostream 005.JPG 005

  • Stahlrahmen schweißen mit Hilfe von Schweißmagneten
  • Immer wieder diagonalen mit Maßband nachmessen
  • Erst punkten, dann von Außen nach Innen schweißen um Verzug zu vermeiden
  • Stirnseitige Schweißnähte abschleifen
Carla cargo crowd doku fotostream 006.JPG 006

  • 20×10 Innenstreben einschweißen
Carla cargo crowd doku fotostream 007.JPG 007

  • Ausleger Rechts
  • Ausleger mit Hilfe von Schweißmagneten anpunkten.
  • Auf Ausrichtung der Seite achten. 20x10mm Profile stehen außen.
Carla cargo crowd doku fotostream 008.JPG 008

  • Stützprofile anpunkten.
  • Für durchschweißen kann es Sinnvoll sein Konstruktion mit Schraubzwingen zu fixieren.

Seitenrahmen verbinden

Carla cargo crowd doku fotostream 009.JPG 009

  • Seitenrahmen mit Hilfe von Schweißmagneten an 20x20mm Profilen rechtwinklig ausrichten
  • unten beginnen, nur punkten
  • eventuellen Verzug mit langen Schraubzwingen oder Spanngurten korrigieren
  • Diagonalen kontrollieren
  • 20x10mm Profile für Bodenplatte einschweißen
  • Rahemn und Seitenteile komplett durchschweißen
IMG 0781.JPG IMG 8969.JPG Carlacargo rahmen.jpg

Laufradaufnahme mit Bremssattelaufnahme

Carla cargo crowd doku fotostream 010.JPG 010

  • Es wird dringend empfohlen Scheibenbremsen als Bremssystem zu verwenden.
  • Dazu lohnt es sich jedoch ein Laserteil zu verwenden, da die Position für den Bremssattel relativ zur Nabe gut passen muss.
  • Das Laserteil kann mit Hilfe der DXF Datei(!!!muss noch eingebunden werden) bei einem Laserschneidbetrieb bestellt werden. Alternativ auch über Carla Cargo ordern oder ausdrucken und auf Flachstahl übertragen und ausflexen.
Carla cargo crowd doku fotostream 011.JPG 011

  • Auf das Laserteil muss ein 4mm starker Abstand damit die Bremssattel im richtigen Abstand stehen
  • als Laserteil möglich oder aus 20x4mm Flachstahl
  • das gleiche Teil wird auf der gegenüberliegenden Nabenseite des Laufrades auch benötigt
Carla cargo crowd doku fotostream 012.JPG 012

  • Das einschweißen der Radaufnahme geht am besten, wenn der Stahlrahmen auf die Sollhöhe von 15cm angehoben wird. Zufällig entspricht das genau der Höhe der Normkisten.
  • ACHTUNG! Auf korrekte Position der Bremssattel achten, üblicherweise sind die nicht so einfach gespiegelt zu bekommen, deswegen müssen die Laserteile gedreht sein.
Carla cargo crowd doku fotostream 013.JPG 013

  • Schnellspanner mit Laserteilen verspannen und mit Schraubzwingen in Position bringen.
  • Ausrichten und korrigieren durch peilen mit dem Auge.
  • Vor Durchschweißen Laufräder entfernen
IMG 1174.JPG Carlacargo bremse rot.jpg

Vorbau und Steuerrohr

Carla cargo crowd doku fotostream 016.JPG 014

  • 20x50mm kurze Profil einschweißen
  • 20x50mm Vorbau Profile mit relevanten Winkeln absägen
  • 20x50mm Steuerrohr Profil mit Hilfe von Ständerbohrmaschine unter Winkel durchbohren
  • 2 Teile des Vorbaus vor anpunkten an Rahmen auf ebener Unterlage zusammenpunkten
  • Vorbau anpunkten, auf parallele Ausrichtung achten
Carla cargo crowd doku fotostream 017.JPG 015

  • untere Stützstrebe anpunkten
Carla cargo crowd doku fotostream 018.JPG 016

  • Es empfiehlt sich eine Abstrebung zu den Seiten zu haben.
  • Am einfachsten mit Rundstahl zu realisieren.
Carla cargo crowd doku fotostream 019.JPG 017

  • Um das Steuerrohr einzuschweißen ist es am einfachsten wenn das Steuerrohr so vorbereitet wird, dass die Lagerschalen und die Gabel samt Laufrad eingebaut werden kann.
  • Wenn der Rahmen wieder auf die Normkisten gestellt wird, ist es relativ einfach die Position des Steuerrohr optimal zu bestimmen.
  • Winkel beachten
  • Nachlauf nachmessen, der sollte mindestens 5cm betragen und kann je nach Gabel abweichen.
  • Final alles durchschweißen.

Nabenaufnahme an Gabel

Carla cargo crowd doku fotostream 021.JPG 018

  • Eventuell lohnt es sich hierbei eine kleine Schweißlehre zu bauen um Verzug zu vermeiden.
  • Wichtig ist das es sich beim schwarz dargestellten Mittelteil um 20x20x2mm Profil handelt
Carla cargo crowd doku fotostream 022.JPG 019

  • Flacheisen Dreiecke einsetzen
Carla cargo crowd doku fotostream 023.JPG 020

  • Für die Aufnahme der Nabe gibt es unterschiedliche Herangehensweisen.
  • Hier wird ein gekantetes Laserteil verwendet. Alternativ kann aberauch Flachstahl zum einsatz kommen. Dafür am besten nur Löcher Bohren, Nabe einfädeln und mit verschweißen. Dadurch bleibt Abstand wirklich konstant erhalten.
  • Zum Schluß vorsichtig mit der Flex und mm-Scheibe Schlitze schneiden um Nabe wieder raus zu holen.
IMG 3657.JPG IMG 3669.JPG Carlacargo grosser iwan.JPG
Carlacargo auflauf001.JPG Carlacargo auflauf002.JPG Carlacargo auflauf003.JPG
Carlacargo bremse.jpg Carlacargo bremse detail.jpg

Zuggestänge

Carla cargo crowd doku fotostream 024.JPG 024

  • Zuggestänge aus 20x20x1,5mm Profil
  • An das eine Ende einen kleinen Anschlag schweißen.
  • Dahinter noch Platz lassen und ein 6mm Loch Bohren um später den Ausgleichsbalken aufzunehmen.

Kupplung

Carla cargo crowd doku fotostream 025.JPG 025

  • Auch hier wieder darauf achten das es 20x20x2mm Profil ist.
  • Generell kann jedwedes Kupplungssystem verwendet werden.
  • Die Kugelkopfkupplung von Hebie ist in Deutschland weit verbreitet und kam auch von der Gartencoop über viele Jahre zum Einsatz.
  • Es muss jedoch hier nochmal ausdrücklich darauf hingewiesen werden, dass die übliche F1 Kupplung laut Datenblatt nur für 40kg zugelassen ist!
  • Das Kupplungssystem hat sicher seine schwächen, scheint jedoch fürs erste voll ausreichend, zumal beim Carla Cargo Konzept keine zu großen Belastungen auftreten, da dass Zuggestänge Lastfrei ist.

und los gehts…

Carla cargo crowd doku fotostream 026.JPG 026

  • Fertig aufgebautes Zuggestänge.
  • Details zum Aufbau einfach den Fotos entnehmen.
  • Fahrradteile sind übliche Komponenten die Ihr in jedem Fahrradladen bekommt.
Carla cargo crowd doku fotostream 027.JPG 027

  • Räder einbauen.
Carla cargo crowd doku fotostream 028.JPG 028

  • Und schon kanns losgehen.
  • Damit ist die Carla fertig um per Muskelkraft oder mit einem E-Bike zum Einsatz zu kommen.
Carlacargo mit kisten gruen rot.jpg Carlacargo box.jpg Carlacargo gelb lang.jpg
17855961925 0bc6c70b45 k(2).jpg

Motorisierung

Carla oshw sheme.png

Die Motorisierung ist denkbar einfach. Ihr müsst kein Elektronerd sein um das hin zu bekommen. Wir haben hier eine Version entwickelt die in der Regel mit üblichen Controllern durch einfachen Anschluß der üblichen Komponenten realisiert werden kann.

Carlacargo akku.JPG Akku

  • Es haben sich übliche Akkus(Lithium…) aus der E-Bike Branche bewährt.
  • 36V 20A (max) mit mindestens 10Ah
Controller belegung carla cargo2.png Controller

  • So oder so ähnlich ist im Prinzip jeder Controller aufgebaut.
  • (1) Akku
  • (2) Motor HAL Sensoren
  • (3) PAS Trittsensor
  • (4) Gasgriff
  • (5) Bremsschalter (Endschalter)
  • (6) Datenverarbeitung
  • (7) Programmierschnittstelle
  • (8) Motorphasen
  • (9) 3 Stufen Schalter
  • Der Anschluß von (1), (2), (3) und (8) ist mindestens notwendig.
  • zum Beispiel: 36V 14A 250W
  • Es ist sinnvoll einen parametrisierbaren Controller zu nehmen um die Endgeschwindigkeit noch einstellen zu können!!!
Motor carla cargo.JPG Motor

  • zum Beispiel MXUS XF39/40 20Zoll
  • bis zu 1000 W kurzzeitig spitze
IMG 1670.JPGIMG 1669.JPG Endschalter

  • Wenn die Auflaufbremse ausgelöst wird, soll die Motorunterstützung abgeschaltet werden. Dies kann über einen Endschalter realisiert werden.
  • Der hier verwendete Schalter stammt aus alten Bremshebeln für E-Bikes wo diese in der Regel verbaut sind.
  • Es können aber auch andere einfache Schalter sein. Es muss jedoch vom Typ her ein „Öffner“ (öffnet Stromkreis bei Betätigung) sein.
  • Obere Bild stellt Schaltzustand bei aktiver Auflaufbremse dar. Schalter offen -> keine Motorunterstützung möglich.
  • Untere Bild stellt Schaltzustand bei inaktiver Auflaufbremse dar. Schalter geschlossen -> Motorunterstützung möglich.
Pas carlacargo.JPGConnector carla cargo.JPG PAS Sensor

  • Dieser Sensor ist zwingend notwendig, um in Deutschland legal zu fahren.
  • Wir empfehlen hier einen einfachen PAS Sensor der am Tretlager befestigt wird.
  • JedeR FahrerInn muss einen solchen Sensor haben um den Anhänger zu benutzen.
  • Über einen Steckverbinder ist dies sehr gut realisierbar.

Danksagung

IMG 6421.JPG

Tja ne. Irgendwo hats wohl damit mal angefangen. Die Carla Cargo Idee war geboren und nimmt seinen Lauf. Unzählige Prototypen (einige Flaschen Bier) und Schweißexperimente liegen hinter uns. Ständig mussten wir Niederlagen einstecken. Hier nur ein kleiner sehr sehr bescheidener Auszug:

  • Einer unserer ersten Testausfahrten bei der Gartencoop endete damit, dass eine Schweißnaht riß, Carla sich verselbstständigte und tatächlich ein Loch in einen Reifen eines parkenden Autos riß, (puhhh zum Glück kein Lackschaden).
  • Unser eigentliches Konzept so wie wir es dick und fett auf dem crowdfunding präsentierten unterm Strich schlichtweg null funktioniert hat („ahh da machen wir halt da n drittes Rad hin“).
  • Wir unter chronischem Schuldgefühl leiden, weil wir nach über 1 Jahr immernoch so komische Dankeschöns versprochen haben wie Brause auf der CarlaCargoSause oder das schreiben dieser Anleitung hier.
  • Unser Team wie es jetzt da ist sich erst mal finden musste und wir erst mal herausfinden mussten ob wir die Carla Cargo Idee überhaupt so dick auftragen wollen.
  • Wir im wesentlichen eigentlich immer(noch) unter Geldnot litten und sehr sehr erfinderich werden mussten um auch bei der teuren Elektroentwicklung irgendwie die Akkus bezahlt zu bekommen.
  • Wir eine Horrorfahrt in einem uralt Wohnmobil hatten zum International Cargo Bike Festival der ziemlich sicher dazu führte das mabe einfach kein Wort mehr auf dem Festival dann raus bekam, weil er während der Fahrt so schreien musste damit ihn die anderen verstehen konnten.

Ohne den Zuspruch vieler hätten wir das nie durchgestanden und wären jetzt nicht an dem Punkt wo wir jetzt sind. Der Dank gilt allen die an die Carla Cargo Idee immer geglaubt haben und glauben werden, insbesondere aber:

  • den ganzen Leuten aus dem Crowdfunding die schon an uns geglaubt haben obwohl das eigentliches Urkonzept eine völlige Lusche war
  • dem SpaceSushiKollektiv vom Wagenplatz Schattenparker die uns ermöglicht haben erste Gehversuche zu erlauben im Umgang mit dem Schweißgerät
  • der Gartencoop Freiburg die nachwievor noch mit der Urmutter aller Carla’s fährt was eine wirkliche Zumutung darstellt
  • unseren ersten Kunden, die oft nur durch ein paar Bilder und ein paar Anrufe bereit waren mehrere 1000 EUR für die ersten Carla Cargo Experimente hinzublättern (ohne euch hätten wir nie weitere Entwicklung machen können)
  • dem Opa dafür, dass wir das Schweißgerät noch immer ausleihen dürfen
  • den Mitbewohnern die teilweise ziemlich schweres durchkommen hatten, stand doch alles voll mit Prototypen
  • den Müttern die so oft Abends auf die Kinder allein aufpassen mussten damit wir bis tief in die Nacht rumschweißen (und Bier trinken) konnten
  • Unserem Konstruktionsjoker der immer wieder am Horizont mit absolut phänomenalen Lichtblitzen um sich warf
  • Unserem Programmiersternchen was meist erst 3 Stunden vor Messebeginn erst so richtig motiviert war um mal mit programmieren zu beginnen
  • dem Econautenteam dafür, dass es doch tatsächlich Fördertöpfe gibt die so schräge Ideen wie Carla Cargo auch noch fördern (wissen die überhaupt was die da tun?)

Carlacargo fun inna garage.jpg

Und nun genug geschrieben, ich wünsch euch viel Spaß beim zusammenbau. Euer mabe 😉




Fahrrad Handy Akku Lader – Windturbine mit eingebauter Batterie

via instructables | Ich gehe sehr oft zum Radfahren in die Natur, wo es keinen Strom gibt und während einer langen Radtour entlädt sich mein Telefon normalerweise. Diese Smartphones haben eine große Kapazität, aber auch der Verbrauch ist groß. Ich habe vor ein paar Wochen eine weitere Fahrrad-Turbine für den Bicycle Contest gebaut, aber ich denke, ich kann eine bessere machen. So entstand eine All-in-One-Windenergieanlage.

Ich kombiniere gerne Radsport mit Elektronik (dies sind meine Lieblingshobbys), deshalb erstelle ich jetzt so viele Bike-Gadgets für den Bike Contest.

Dieses Projekt erfordert grundlegende Löterfahrung und etwas Geduld.

Der Preis für ein solches Gerät ist bei eBay sehr hoch, 112 Dollar !!! Klicken Sie hier, wenn Sie sehen möchten. OK, meine kann nicht leuchten und ist nicht so schlau, aber der Preis bei eBay ist extrem hoch.

Das Gerät wurde aus Schrottteilen und aus sehr billigen Schaltungsteilen hergestellt. Jetzt geh‘ und sammle Materialien!

Schritt 1: Sammeln von Werkzeugen und Materialien

Werkzeuge
• Lötkolben
• Klebepistole
• Abisolierzange und Cutter
• Isolierband

Materials
• einen alten CPU – Lüfter
• toroidalen Induktor
• 2N2222 oder 2N3904 oder BC547 Transistor
• 5 V-Aufwärtsmodul (boought auf eBay)
• germanioum Dioden (5 Stück)
• ein kleines Perfboard
• einen alten Handyakku oder eine 18650-Zelle
• und einen kleinen Schalter
• Fahrradträgerelement

Und das ist alles. Der Lüfter erzeugt einen Wechselstrom, den wir in Gleichstrom umwandeln, um die Batterie über eine Joule Thief-Schaltung aufzuladen. Der Joule Thief gibt genug Spannungserhöhung für den eingebauten Lithium-Ionen-Akku. Ich verwende keine Ladeschaltung, da dieser Strom nicht ausreicht, um den Akku zu beschädigen.

Schritt 2: AC zu DC

 

Nehmen Sie zuerst den Propeller ab, da wir zwei Pins finden müssen, die die höchste Wechselspannung liefern. Sie sehen drei Pins im Lüfter. Löten Sie jedes Kabel an und prüfen Sie dann mit einem Multimeter (im AC-Modus), welches die beste Spannung ergibt. Entfernen Sie den dritten unbrauchbaren Draht.

Setzen Sie den Propeller zurück und erstellen Sie eine Diodenbrücke wie auf den Bildern. Verbinden Sie dies mit Ihrem Compter-Lüfter. Jetzt kann das Gerät 4 Volt und 60 mA erzeugen, das reicht fast aus, um den Li-Ion-Akku aufzuladen. Mit einem Joule-Dieb können wir jedoch eine sehr kühle Spannung für unsere Batterie erhalten.

 

Schritt 3: Joule Dieb

 

Dieser Schritt ist ziemlich einfach. Löten Sie einfach die bekannte Joule Thief-Schaltung. Wenn Sie fertig sind, verbinden Sie es mit dem DC-Ausgang des CPU-Lüfters.

Im Diagramm bedeutet die 1,5 V-Einzelbatterie den CPU-Lüfter. Und die LED bedeutet die Batterie.

Schritt 4: Das Ladegerät

Schließen Sie Ihre Batterie an und verbinden Sie sie mit dem 5V-Aufwärtsmodul. Platzieren Sie zwischen diesen einen Netzschalter. Verbinden Sie auch dieses Ding mit dem Ausgang des Joule Thief. Nun ist die Schaltung fertig und das Gerät kann verwendet werden, aber wir müssen sie noch schöner machen.

 

Schritt 5: Kleber!

Holen Sie sich Ihre Klebepistole und befestigen Sie alles an den Seiten des CPU-Lüfters.

Schritt 6: Wasserdicht machen

 

 

 

 

 

Verwenden Sie ein Isolierband, das das System wasserdicht macht. Es ist nicht die beste Lösung, aber erledigt seine Arbeit.

Schritt 7: Testen

Schritt 8: Einrichten des Fahrrads

 

 

 

 

 

Hole dir ein Fahrrad-Stützelement und kleben es oben auf das Gerät. Jetzt bist du fertig.

Schritt 9: Schöne Radtour!

 

Wenn alles funktioniert, genießen Sie einfach die freie Energie Ihres Fahrrads. Ich hoffe es hat euch gefallen und wenn ihr eine Stimme für mich abgeben wollt! Danke fürs zuschauen :).

 

Fahrradwettbewerb

Dritter Preis beim
Fahrradwettbewerb




Flexi Folientunnel Biogas

Flexi-Biogasanlagen: kostengünstige, erneuerbare Energie für Entwicklungsländer Biogas ist eine saubere, erneuerbare Energie, die aus biologisch abbaubaren organischen Materialien wie Küchen-, Tier- und Menschenabfällen gewonnen wird. In der Vergangenheit wurden Biogas-Fermenter hauptsächlich als Mittel zur Erzeugung brennbaren Gases betrachtet. Der Abfall wird in einen erschlossenen Tank (einen Fermenter) gegeben, wo er erhitzt und gerührt wird. In Abwesenheit von Sauerstoff verbrauchen anaerobe Bakterien das organische Material, um sich zu vermehren und Biogas herzustellen.

Die gebräuchlichste und in China und Indien am weitesten verbreitete Art von Biogas ist ein feststehendes Kuppelsystem. Seine Konstruktion erfordert qualifiziertes technisches Fachwissen und eine komplexe Logistik, was die Installation teuer und zeitaufwendig macht. Feste Dome Systeme sind fest installierte Anlagen, daher ist eine sichere Landnutzung Voraussetzung. Diese Herausforderungen erschweren die Einführung fester Kuppelsysteme in Entwicklungsländern, insbesondere in Afrika. Als Folge haben viele Systeme ausgefallen und Akzeptanzraten niedrig gewesen.
Ein anderer Typ von Biogas-System, das in Kenia hergestellt wird, ist Flexi Biogas, ein flexibles oberirdisches System, das einfacher und kostengünstiger herzustellen und zu betreiben ist. Dieses System funktioniert Keine Bewegung erforderlich, und der Fermenter ist kein versiegelter Tank, sondern lediglich ein 6 x 3 m großer Plastikbeutel aus PVC-Plane.

Bedienung des Flexi-Biogas-Systems

Das Flexi-Biogas-System ist tragbar und erweiterbar. Es hat eine kürzere Verweildauer (die
Zeit, die organisches Material zum Zerfall benötigt) als feste Dome-Systeme. Ähnlich wie ein
offener Kopfkissenbezug besteht er aus einem Kunststoffbeutel, der in einem Gewächshaus-Tunnel untergebracht ist.
Der Tunnel wirkt wie ein isolierter Mantel, der die Wärme einfängt und die Temperatur zwischen
25 und 36 Grad Celsius hält. Die Kombination aus Tunnel und Kunststoffbeutel erhöht die
Gasproduktion und verkürzt die Verweilzeit, wodurch eine hohe
Gärgeschwindigkeit und Gasproduktion gewährleistet wird .

Während Mikroben das organische Material verdauen, sprudelt Biogas aus der Mischung und bläst
den Plastikbeutel auf. In der Sonne über dem Boden sitzend, heizt sich das System schnell auf und fördert die
schnelle Produktion von Methangas. Es wird dann durch ein PVC-Rohr geleitet, das zum Kochen mit einem
Gerät oder einem Gerät wie einem
Gasherd verbunden ist.
Das Tunnelgewebe dient als ultraviolette
Abschirmung und verlängert die Lebensdauer des
Faulbehälters. Während des Tages erfasst der Tunnel die
Sonnenstrahlung und erhöht die Temperatur des
organischen Abfalls (Substrats) im
Fermenter. Normalerweise wird Biogas zum Kochen
oder zur Beleuchtung verwendet, es kann jedoch auch zum Betrieb von
Stromgeneratoren und landwirtschaftlichen Erzeugnissen verwendet werden
Maschinen wie Häcksler, Wasserpumpen
und Melkmaschinen.
Feste Kuppelkocher können unbeabsichtigt
überlastet werden, aber das Cross-Flow-Design des
Flexi Biogas-Systems verhindert dieses Problem. Dies
ist ein erheblicher Vorteil im Vergleich zu
der Verkrustung (Schaumbildung), die
in festen Domsystemen ohne
Rührwerk, Rührer oder Wasserpumpe auftreten kann. Die Erfahrung
mit Flexi-Systemen hat gezeigt, dass die Landwirte eine Woche brauchen, um zu verstehen, wie viel und welche Materialien im System verwendet werden müssen , da der
Kochsack oberirdisch platziert ist (und somit
das Gasvolumen sichtbar ist) . Das Flexi-Biogas-System in Kenia

In Kenia hat Biogas International
seit 2011 200 Flexi-Biogas-Systeme installiert . Seit
April 2012 hat IFAD in Zusammenarbeit
mit Biogas International neun
Systeme in Milchviehbetrieben im Rahmen des
IFAD-unterstützten Smallholder Dairy-
Vermarktungsprogramms in Nakuru und
vier Systeme in Nakuru installiert eine Waisenschule in
Naivasha. In der Schule verwenden die Systeme Küchen-
und Menschenabfälle, um Strom für die
Beleuchtung zu erzeugen und einen Internetzugang bereitzustellen.
Diese Systeme wurden im Rahmen
eines Projekts mit dem Titel Making Biogas Portable:
Erneuerbare Technologien für eine umweltfreundlichere Zukunft im
Rahmen der Initiative für Mainstreaming installiert
Innovation. Die Initiative wird über
IFAD vom britischen Ministerium für internationale
Entwicklung finanziert. IFAD hat auch die Süd-Süd-
Kooperation zwischen kenianischen Ingenieuren
und dem Indian Institute of Technology ermöglicht, das
eine Plattform für die
internationale Skalierung des Systems bietet .
Strom pro Kuh:
Das Potenzial des Flexi-Biogas-Systems
Eine Kuh produziert täglich 15 bis 30 kg Mist. Schätzungen gehen davon aus
, dass etwa 20 kg frischer Kuhkot 1.000 Liter
Kochgas im Flexi-Biogas-System ergeben, was für einen Haushalt von
fünf bis sieben Mitgliedern ausreicht . Wenn Sie dem
System zusätzliche 20 kg Mist hinzufügen, läuft ein 5-PS-Motor eine Stunde lang. Das könnte sein
gekoppelt an einen Fahrzeugwechselstromgenerator, der eine Batterie
(mit einem Häcksler) auflädt, und einen Konverter, um kleine Gegenstände wie
Lichter, einen Computer oder ein Fernsehgerät zu betreiben .

Bisher lagen die Betriebs- und Wartungskosten
nahe bei null. Die Gasproduktionsraten
haben es den Landwirten ermöglicht, eine tägliche Charge
der lokalen Kidneybohne und des Githeri-Maisgerichtes herzustellen, was etwa drei Stunden dauert, um zu kochen

Tabelle 1:

Zeit und Kosten für das Kochen von Githeri mit verschiedenen Brennstoffen

Table 1:

Zeit und Kosten für das Kochen von Githeri mit verschiedenen Brennstoffen

* Abhängig davon, ob Holz gesammelt oder gekauft wird

Treibstoff Benötigte Menge Kosten (US-Dollar)
Brennholz 7-8 kg 0-0.70*
Holzkohle 5 kg 2
LPG 1 000 Liter 1.17
Biogas 1 000 Liter kostenfrei

Hochwertiger Kunststoff und Gummi sind
in Kenia teuer, was die
Herstellungskosten erhöht . Um die Kosten niedrig zu halten,
wurden im
Flexi-Biogas-System bisher preiswerte Kunststoffkocher verwendet . Da diese jeweils
nur 40 US-Dollar kosteten, betrug der Gesamtpreis für das gesamte
System 180 US-Dollar. Die Erfahrung hat jedoch
gezeigt, dass dieser Kunststoff beim Bewegen des Systems
gerissen wurde und aufgrund normaler Abnutzung
nach zwei Jahren ersetzt werden musste. Die
Systeme verwenden jetzt einen PVC-Planentasche,
der mindestens 10 Jahre hält. Aufgrund dieser und
weiterer Verbesserungen
kostet das kleinste System jetzt 410 US-Dollar, einschließlich der Installation

Die Kosten könnten weiter gesenkt werden, wenn die
Systeme in Ländern wie
China oder Indien hergestellt würden, in denen der Rohstoffpreis
weniger als die Hälfte des Preises
in Kenia beträgt .
Fixed-Dome-
Systeme im Vergleich zu Flexi-Biogas- Systemen
Jedes System hat Vor- und
Nachteile, wie in Tabelle 3 dargestellt.
Der Nachteil von Fixed-Dome-Biogas-
Systemen in Afrika resultiert hauptsächlich aus ihrer
Komplexität. Die spezifischen Nachteile sind:
• Hohe Kosten und
zeitaufwändige Installation, die qualifizierte Arbeitskräfte erfordert.
• Schwieriger Zugang zu komplexen Teilen wie
Gasdruckreglern oder schwimmenden
Gasbehältern.
• Notwendigkeit einer sicheren Landnutzung.
Tabelle 2:
Baukosten eines Flexi-Biogas-Systems
Gegenstand Kosten (US-Dollar)
Faulbehälter (PVC-Plane) 160
Gewächshaustunnel (Polyethylen-Kunststoff) 20
Einlass- / Auslassrohre und 15 m Gaszufuhrrohr 70
Einzelbrenner 20
Personal (2 Techniker) 50
Gewinnaufschlag 70 Bürokosten
20
Gesamt US $ 410
Tabelle 1:
Zeit und Kosten für das Kochen von Githeri mit verschiedenen Brennstoffen
Brennstoff Erforderliche Kosten Kosten (US-Dollar)
Brennholz 7-8 kg 0-0.70 *
Holzkohle 5 kg 2
LPG 1 000 Liter 1,17
Biogas 1 000 Liter Kostenlos
* Abhängig davon, ob Holz gesammelt oder gekauft wird
Kontakte
IFAD Rom
Antonio Rota
Senior Technical Adviser auf
Vieh- und Farming Systems
Tel: +39 06 5459 2680
E – Mail: a.rota@ifad.org
Karan Sehgal
Acting
Projektkoordinator / Berater,
Erneuerbare Energien
Tel: +39 06 5459 2587
Mobil: +39 334 3131 427
E – Mail: k.sehgal@ifad.org
Umsetzungspartner
Dominic Wanjihia
CEO / Lead Engineer, Biogas
International
dwanjihia@yahoo.com
info@biogas.co.ke
www.biogas.co.ke
Tel: +254 (0) 722 700 530
Projektbüro in Kenia
Moses Kembe
Programmkoordinator
Bauernrauferei Dairy
Kommerzialisierungsprogramm
Tel: +254 51 2210851
Mobil: +254 733 711810
E-Mail: pcu@sdcp.or.ke

Diese Systeme bieten jedoch auch folgende Vorteile:
• Kompaktes und gut isoliertes Design
• Lange Lebensdauer von 20 Jahren oder mehr
• Arbeitsintensives Bauen, das Arbeitsplätze vor Ort schafft
• Untertage-Fermenter bietet Schutz vor Temperaturschwankungen.
Flexi-Biogas-Systeme bieten die folgenden Vorteile:
• Kostengünstig aus lokal verfügbaren Materialien herzustellen
• Leicht (10 kg) und tragbar, mit Fahrrad oder
Motorrad transportierbar
• Einfach und schnell (ca. 8 Stunden) auf einem ebenen Pflaster zu installieren Boden

Leichter Standortwechsel – kein sicherer Grundbesitz • Leichtes Laden, Entriegeln und Leeren dank offener Rohrleitung
• Drucksicherheitssystem, das strukturelle Schäden bei Übergasung verhindert.
• Einfach und leicht zu bedienen.
Sie haben jedoch auch einige Nachteile:
• Hohe Kosten für Kunststoff guter Qualität, die die Herstellungskosten erhöhen.
• Leicht gestohlen oder vandalisiert.
• Kurze Lebensdauer des Gewächshaus-Tunnels, der alle fünf Jahre ausgetauscht werden muss.
Mit dem wachsenden Schwerpunkt auf der nachhaltigen Nutzung natürlicher Ressourcen und der Notwendigkeit, die
Treibhausgasemissionen zu reduzieren und Vieh- und landwirtschaftliche Systeme zu integrieren, bietet die Biogas-Energie
zahlreiche Vorteile. Das Flexi-Biogas-System ist eine erschwingliche Lösung, die
Haushaltsenergie bereitstellt und gleichzeitig Abfallprodukte verwendet, die sich sonst erhöhen würden
Emissionen. Es hat ein großes Potenzial für den Haushalt, die Gemeinschaft und die Umwelt.
Titelbild: © IFA
D / Antonio Rota © IFAD / K. Sehgal
Internationaler Fonds für
landwirtschaftliche Entwicklung
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Rom, Italien
Tel: +39 06 54591
Fax: +39 06 5043463
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www.ruralpovertyportal.org
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Solare Luftkollektoren zur Heizungsunterstützung selber bauen

via copy

http://www.pv4.at/wp-content/uploads/2018/10/Projektbeschreibung.pdf




Solarstrom zum mitnehmen Kaffee kochen unterwegs

via Off-Grid.at
Wenn keine Sonne scheint für einen Solarkocher und kein Holz verfügbar ist: Hier eine Anleitung wie du aus alten Handy Akkus einen Strom Generator baust.
Erinnern Sie sich an jene „Erfinder“, die ihre eigenen Powerwall-Systeme entwerfen? Einer dieser „Gurus“, Jehu Garcia, ging nach dem Hurrikan Maria an die Arbeit, um die Stromkrise in Puerto Rico zu bekämpfen . Er veröffentlichte ein Video auf YouTube, in dem er sein Design für einen Solargenerator vorstellte, der rund 550 Dollar kostet(ca. 500 Wh oder ca. 0.5 kWh oder 300 Watt Wechselstrom für 1,5 Stunden), einschließlich der Kosten für ein Solarpanel und Glühbirnen. Wie Leonardo Di Caprio in die Offgrid Solar Firma Kingo investiert hier auf Energie Blogger.

 

Es gibt viele Möglichkeiten, den Menschen in Puerto Rico zu helfen, das ist mein bescheidener Versuch, Notstrom zu den 70% noch ohne Strom auf der Insel zu bringen. Bitte helfen Sie mir, indem Sie eines dieser Geräte bauen und es jemandem in Not geben. Bitte senden Sie fertige Solargeneratoren oder Materialien an folgende Adresse: Spenden für Power 2 Puerto Rico: Amazon Wunschliste für Solarmaterialien :

Sie können spenden: http: / /j35.us/helpwithcash

oder Sie können unser Sponsor werden https://www.patreon.com/jehu

Sponsoren http://j35.us/jag35-2016 http://gabvwkey.com http://j35.us/indiespot-2016 http://evwest.com http://www.rode.com/products

hier eine

 

 

 

 

 

 

 

WishList auf AliExpress: https://my.aliexpress.com/wishlist/shared.htm?groupId=100000005611994







Verwende die Slider um kWh zu Ah rechnen(4×40 Stück Handy Batterien zu je ca. 800 mAh*40 sind etwa 32 Ah * 14,8 Volt sind 473,6 Wh bei voller Entladung!)

Wh oder 1000 für 1 kWh

Volt deines Batterie Systems:

Ah Speicher benötigt:
Ah Kapazität deiner Batterie Bank

Batterie bank in Ah um in Kilo Watt hour (kWh) Strom zu bekommen

Leistung in kWh(1 kilowatt hour = 1000 watt hour .(Punkt) verwenden):

System Volt vom Batterie System:


Gewünschte Amp-hour (Ah) Kapazität deiner Batterie Bank ist in etwa(Verluste)

Geschätztes Gewicht in kg deiner Blei Batterie kwh to Ah to weight Conversion:

Geschätztes Gewicht in kg deiner Lithium Battery kwh zu Ah zu Gewicht:

Methodology
The formula:
Ampere hour = Watt hour / Voltage
1kW = 1000W


Die Parallelschaltung von Batterien ermöglicht es, die Kapazität unter Beibehaltung der gleichen Spannung individuell zu erhöhen

Batterien oder Zellen Parallel schalten

Parallelschaltung von Akkus wird der Pluspol mit dem Pluspol und der Minuspol mit dem Minuspol miteinander verbunden. Die Ladekapazität (Ah) der einzelnen Batterien summiert sich dann während die Gesamtspannung der Spannung der Einzelbatterien entspricht. Grundsätzlich gilt, dass nur Batterien gleicher Spannung und Säuredichte mit gleichem Ladezustand parallel zusammengeschaltet werden sollten und auch Leitungsquerschnitte und Leitungslängen genau gleich sein sollten
Batterie Ah pro Batterie(0.8 für 800 mAh)

System Volt vom Batterie System:

Anzahl der Batterien

Bei der Reihen oder Serienschaltung von Batterien summiert sich die Spannung, die Speicherkapazität bleibt hingegen gleich.

 Batterien in Reihe oder Serie geschaltet

Verschaltung von beliebig vielen Solarbatterien erfolgt in der Regel als Reihenschaltung. Dabei wir der Minuspol der einen Batterie mit dem Pluspol der anderen Batterie verbunden, sodass alle Batterien vom gleichen Strom durchflossen werden. Die sich bildende Gesamtspannung ist dann die Summe der Teilspannungen. Die Reihenschaltung von Batterien wird häufig auch als Hintereinanderschaltung bezeichnet
System Ah vom Batterie System(0.8 für 800 mAh)

System Volt vom Batterie System:

Anzahl der Batterien




Wie du einen stromlosen Wasser Sandfilter baust

Im Hintergrund der Sand Filter

Off-Grid | Die üblichen Sandfilter Schalungen sind aus Metal aber diese Anleitung, verwendet Holz für die Herstellung eines Sandfilters. Ideal für ärmere Regionen und mit einer Holz Schalung kannst du bis zu 50 Familien mit einem Bio Sand Filter System versorgen(BSF)  Die Lösung der gemeinnützigen Organisation aus NYC hat bereits zahlreiche Preise gewonnen.

Ein großer Teil der Entwicklungsländer ringt mit mangelndem Zugang zu Wasser, das für den menschlichen Verzehr sicher ist, ein wesentlicher erster Schritt in Richtung eines gesunden und produktiven Lebens. Unser anfänglicher Fokus bei OHorizons lag auf der Entwicklung einer Low-Tech-Lösung, die Gemeinden befähigt, dieses Problem zu lösen.

BioSand-Filter (BSFs) sind eine Wasseraufbereitungslösung  , bei der Sand, Kies und natürliche biologische Prozesse verwendet werden, um Verunreinigungen im Wasser herauszufiltern und so für den Trinkwasserverkehr sicher zu machen. BSFs eliminieren wirksam Cholera, Typhus, E. coli, amöbische Dysenterie und viele weitere für den Menschen schädliche Erreger. Sie sind eine großartige Low-Tech-Lösung für sauberes Trinkwasser.

Obwohl BSFs seit den 1990er Jahren von verschiedenen gemeinnützigen Organisationen, lokalen Regierungen und anderen Organisationen in den Entwicklungsländern als einfache, einfache Lösung genutzt wurden, ist dies nicht der Fall.

Traditionell wurden sie mit einer Stahlform gebaut, die bis heute den weltweiten Standard darstellt. Aber die Stahlformen sind schwer, teuer und erfordern einen geschickten Schweißer, etwas, das in abgelegenen Gebieten der Welt schwer zu finden ist.

Bei OHorizons haben wir uns entschieden, etwas anders über diese Lösung nachzudenken. Wir wollten die Raffinesse und den Einfluss der Stahlform bewahren, aber alle anderen Faktoren reduzieren, die es zu einer Herausforderung für die weltweite Umsetzung machten.

Mit einer 8 x 4 Zoll dicken Sperrholzplatte entstand die Wood Mold ™  .

Zoll zu Meter Rechner

Wieviel ft in cm? Die Antwort ist 30.48.

Geben Sie Inch Zoll: “ Zoll

Centimeter cm:

Im Gegensatz zu anderen sauberen Wasserlösungen, die am Ende einen zentralen Zugangspunkt für sauberes Wasser bieten, ermöglicht der OHorizons-Ansatz Familien, innerhalb ihres eigenen Hauses sauberes Trinkwasser zu haben. Ohorizons Intro Sheet.

 

 

 




Wie du mit Fresnel und Peltier ein Heimsolarsystem bauen kannst

Obwohl Photovoltaikanlagen vorherrschen, gibt es andere Möglichkeiten, um die Energie der Sonne für die häusliche Versorgung nutzbar zu machen. Wenn Sie also nicht in Zellen oder Paneele investieren wollen oder können, die den Preis der Anlage erhöhen, können Sie sich für eine Solaranlage aus Peltier-Zellen entscheiden, die normalerweise als Wärmepumpen arbeiten. Möchten Sie wissen, wie es geht? Wir erzählen dir als nächstes.

Materialien und Werkzeuge benötigt

Die wesentlichen Materialien, um dieses System zu formen, sind die folgenden:

  • Peltier-Zelle.
  • Fresnel-Linse.
  • CPU-Kühler oder ein ähnlicher Kühlkörper.
  • Ein 5-V-Lüfter

Darüber hinaus ist es wichtig, dass Sie mit Wärmeleitpaste, schwarzer Farbe, Schaum, Schweißmaterial, Drahtschneider, Karton und reflektierendem Material arbeiten.

Anweisungen

1. Bereiten Sie die Zelle vor.

Das erste, was berücksichtigt werden muss, ist, dass das Ziel nicht anderes sein wird, als die maximal mögliche Wärmeleitung zwischen dem Teil des Peltiers, der nicht heiß ist, und dem Kühlschrank zu erreichen. Beginne damit, den Kühlschrank von jedem Teil zu befreien, den du einbauen kannst. Wenn Sie einen Ventilator und eine thermische Substanz haben, entfernen Sie sie auch. Wenn Sie den Kühlschrank vollständig gereinigt haben, reinigen Sie ihn gründlich mit Alkohol und trocknen Sie ihn mit Papier.

Als nächstes setze die Zelle auf eine Zeitungsseite und trage die schwarze Farbe auf eines ihrer Gesichter auf. Der nächste Schritt wird sein, die Wärmeleitpaste abzudecken, ohne sie zu überschreiten.

Jetzt müssen Sie entscheiden, wo im Kühlschrank Sie die Zelle platzieren und wenn Sie dies tun, beide Teile einfügen. Wenn Sie sich nicht entschieden haben, ist es eine gute Option, es in die Mitte zu stellen.

2. Passen Sie die Stücke gut an.

In diesem Schritt müssen Sie sicherstellen, dass die Zelle gut eingestellt ist. Dazu können Sie Draht oder jedes andere Material verwenden, das ja eine hohe Beständigkeit gegenüber hohen Temperaturen haben muss.

Dann müssen Sie den Lüfter reparieren, damit Sie dem gleichen Modell wie in den Bildern folgen können. In diesem Fall wurde es mit kleinen Gummis an der Basis und um den Ventilator herum befestigt. Außerdem haben wir uns entschieden, ein Stück Pappe einzubauen, um sicherzustellen, dass die Klingen nicht auf das Kühlsystem treffen.

3. Erstellen Sie den Rahmen für Ihr System.

Bevor Sie sich an den Rahmen machen, sollten Sie die Zelle mit Schaumstoff abdecken und auf den Boden des Kühlsystems legen. Vergessen Sie nicht, dass es notwendig sein wird, einige Löcher zu bohren, um unter anderem Drähte auszugeben. Wenn in dieser Art von Zellen kein Klebstoff aufgetragen werden konnte, wurde in diesem Fall das Zahnfleisch wieder verwendet.

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An diesem Punkt müssen wir anfangen, an dem Rahmen zu arbeiten, der die Ausrüstung enthält. In diesen Bildern können Sie Inspiration finden, um es zu schaffen, da die Möglichkeiten vielfältig sind. Was sich nicht ändert, egal welches System Sie wählen, ist die Notwendigkeit, die Messung zwischen der Zelle und der Linse für den Brennpunkt zu schätzen, so dass die Entfernung einstellbar sein kann.

Versuchen Sie nicht, den Fokusbereich zu messen, an dem das Licht am kleinsten Punkt ist. Erkundigen Sie sich um die Linse, bis Sie auf die Stelle zeigen, die einen quadratischen Punkt erzeugt. Messen Sie zu diesem Zeitpunkt gerade in dem Bereich, in dem der Punkt etwas kleiner ist als die Größe des Peltier.

Dann schneide den Rahmen. In diesem Beispiel wurde ein Schlitz erstellt, der die Vorwärts- und Rückwärtsbewegung erleichtert, um die Brennweite besser einzustellen. Wenn Sie diese Konstruktion bauen, denken Sie daran, dass es wichtig ist, dass das Kühlsystem nicht mehr Wärme aufnimmt als die, die es bereits vom Peltier erfasst. Andernfalls verliert Ihre Heimmannschaft viel Energie.

4. Letzte Details.

Um dieses System zu vervollständigen, ist es zweckmäßig, es mit einer reflektierenden Abdeckung auszustatten. Schneiden Sie dazu vier Stück Schaum etwas länger als das Peltier, aber mit halber Breite. Sobald Sie sie haben, kleben Sie sie, wie Sie auf dem Bild sehen können, wenn möglich mit doppelseitigen Aluminiumfolien, wie eine Tüte Chips. Wenn Sie zusätzliche Energie für den Lüfter benötigen, können Sie dem System ein kleines 3-V-150-mA-Solarmodul hinzufügen, das ausreichend Strom für diesen Teil des Geräts liefert.

Damit haben Sie den Bau Ihres Solarmoduls mit Peltier-Zelle abgeschlossen, was zu Kosten von weniger als 20 Euro möglich ist. Das System registriert eine Spannung von bis zu 2’7 V, vorausgesetzt es ist von guter Größe und gut zur Sonne ausgerichtet. Um die Leistung zu erhöhen, können Verbesserungen vorgenommen werden, z. B. die Ausrüstung des Systems mit einem Solar-Tracking-System, unter anderen Ideen, die seine Leistung steigern können.

Originalprojekt in Instructables .