Jahreserträge unserer Klein- Windkraftanlage.

von Amperestunden, Wattstunden und brennenden 20-Watt- Glühbirnen

Der zu erwartende Energie- Ertrag einer Klein- Windkraftanlage lässt sich vorab nur sehr schwer ermitteln, es sei denn es werden präzise Windmessungen gemacht, und daraus die zu erwartende Leistung berechnet.
Die Erträge sind abhängig vom Windangebot, Standort und der Masthöhe des Windrades. Ferner spielt die Auslegung der Anlage eine nicht unwichtige Rolle.

Hinweis:
 Es sollte klar sein, das nicht das komplette Windangebot eines Jahres durch eine Klein- Windkraftanlage genutzt werden kann. Schliesslich muss man sich vor dem Bau des Windrades für eine Anlagen - Auslegung entscheiden und diese ist abhängig von den Windverhältnissen am Standort.
Bei Starkwind - Auslegung bringen Tage mit schwachem Wind keine oder nur sehr geringe Erträge.
Mit der Schwachwind - Version lässt sich der Starkwind nur bedingt nutzen, weil der Windflügel mehr Leistung erbringt wie der Generator abnehmen kann. Folge: Der Windflügel kommt auf unzulässig hohe Drehzahlen, macht Geräusche und kann Schaden nehmen. (Sturmsicherung ist Pflicht !!)

Tage mit zu starkem Windangebot (Sturmsicherung setzt ein) eignen sich ebenso wenig wie Sturmtage zur Stromerzeugung. Nicht zu vergessen sind Tage an denen der Wind ausbleibt.
Bei Gewittern empfiehlt sich das Ausschalten des Windrades und Abklemmen der Elektronik um bei einem möglichen Einschlag den Schaden gering zu halten.
Bei Eisansatz am Windflügel ist ebenfalls ein Ausschalten der Anlage zu empfehlen um das Windrad nicht zu beschädigen. (Unwucht)

Die Daten des Mess- Windrades
( WEWIMA - D400 )
 

• Generator: Dauermagnet - Generator 400 Watt / 24 Volt
• Windflügel: Durchmesser 2,2 m verwundenes aerodynamisches unsymmetrisches Profil
• Masthöhe: 10 m
• Leistungsbegrenzung: durch Helikopter- Sturmsicherung
• Energiespeicher: Ortsfeste Blei- Batterien 24V / 300 Ah
• Messwert - Erfassung: durch Laderegler mit Messeinrichtung
• Anlagen - Auslegung: schwacher bis starker Wind können genutzt werden. Bei böigem oder stürmischem Wind schaltet das Windrad automatisch ab.

Erklärung zu den folgenden Grafiken

Da sich nicht jeder etwas unter Ampere,- und Wattstunden ( Ah & Wh ) vorstellen kann haben wir die folgenden Grafiken so erstellt dass der wöchentliche Ertrag an der Brenndauer einer 20 Watt Glühbirne abgelesen werden kann.

Beispiel:

Mit dem Wochen- Ertrag der ersten Woche 2004 brennt eine 20 Watt Glühbirne ca. 141 Stunden.
Mit dem Ertrag der 6. Woche brennt die Glühbirne 215 Stunden. - ca. 9 Tage!

Bemerkungen zu 2004

Windrad ausser Betrieb:

• zu windig - 20,5 Tage
• Gewitter - 10 Tage
• Sturm - 2 Tage
• Vereisung - 2 Tage
  
  Durchschnittlicher Jahres- Ertrag:
  248 Wh pro Tag

Bemerkungen zu 2005

Windrad ausser Betrieb:

• zu windig - 18 Tage
• Gewitter - 3 Tage
• Sturm - 3 Tage
• Vereisung - 1 Tag
  
  Durchschnittlicher Jahres- Ertrag:
  264 Wh pro Tag

Bemerkungen zu 2006

Windrad ausser Betrieb:

• zu windig - 33 Tage
• Sturm - 2 Tage
  
  Durchschnittlicher Jahres- Ertrag:
  321 Wh pro Tag

Bemerkungen zu 2007

Windrad ausser Betrieb:

• zu windig - 31 Tage
• Sturm - 4 Tage
  
  Durchschnittlicher Jahres- Ertrag:
   334 Wh pro Tag

Bemerkungen zu 2008

Windrad ausser Betrieb:

• zu windig - 35 Tage
• Gewitter - 8 Tage
• Sturm - 2 Tage
• technische Defekte - 2 Tage
  
  Durchschnittlicher Jahres- Ertrag:
  290 Wh pro Tag

Bemerkungen zu 2009

Windrad ausser Betrieb:

• zu windig - 19 Tage
• Gewitter - 3 Tage
• Sturm - 2 Tage
• technische Defekte - 3 Tage
  
  Durchschnittlicher Jahres- Ertrag:
  296 Wh pro Tag

Bemerkungen zu 2010

Windrad ausser Betrieb:

• zu windig - 25 Tage
• Sturm - 2 Tage
• Starker Schneefall (Flügel vereist) - 4 Tage

Hinweis:
Eine exakte Ertragserfassung war aufgrund einer Fehlfunktion des Messgerätes ab der 26. Woche  leider nicht möglich.

Der tatsächliche Jahresertrag dürfte ca. 110 - 130 kWh betragen. (Schätzung)

Anmerkung zu den Jahreserträgen:

Auf den ersten Blick mögen die erzielten Jahres- Erträge gering erscheinen, dennoch sollte folgendes berücksichtigt werden:
Der Generator hat zwar 400 Watt Höchst- Leistung, diese werden aber während des normalen Betriebs nur sehr selten erreicht. (kurz bevor die Sturmsicherung einsetzt.)

Der grösste Teil des Jahresertrags wird mit nur einem Bruchteil der maximalen Generator - Leistung erbracht. Ausserdem gibt es Tage und Wochen mit sehr wenig Wind dann reicht der Ladestrom gerade aus, um die Selbstentladungsrate der Batterien auszugleichen.

Zur Verdeutlichung: Würde das Windrad eine Woche lang ununterbrochen die maximale Leistung von 400 Watt abgeben, hätte es ca. 67 kWh Strom in dieser Woche erzeugt.
Damit würde die 20 Watt- Birne 3360 Stunden brennen. (ungefähr 20 Wochen !!)

Erträge der letzten Jahre:

• 1997 - 4360 Ah = 105 kWh - 27 Tage ausser Betrieb
• 1998 - 4875 Ah = 117 kWh - 46 Tage ausser Betrieb
• 1999 - 5166 Ah = 124 kWh - 35 Tage ausser Betrieb
• 2000 - 5212 Ah = 125 kWh - 35 Tage ausser Betrieb
• 2001 - 3478 Ah = 84 kWh - 49 Tage ausser Betrieb
• 2002 - 4525 Ah = 108 kWh - 46 Tage ausser Betrieb
• 2003 - 3542 Ah = 85 kWh - 23,5 Tage ausser Betrieb

- Flop und Top -
( seit unseren Messungen ab Mai 96 )

Schlechteste Woche: 7 - 13 Januar 2002
Ertrag 2 Ah - damit brennt die 20 Watt Birne nur 2,4 Stunden

Beste Woche: 6 - 12 Dezember 2000
Ertrag 480 Ah - damit brennt eine 20 Watt Birne 576 Stunden - ca. 3,5 Wochen !!

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letzte Aktualisierung: 15. Januar 2012        Version 26.16     (c ) 2004 - 2012 wewima-windtechnik