Air X Marine Wind-Turbine: optimaler Montageort

Air X Marine Wind Generator

Montage

Der Air X sucht sich durch sein Leitwerk prinzipiell die richtige Stellung zum Wind. Hiervon abgelenkt wird er durch Turbulenzen und hierdurch ausgelöste Seitenwinde.

Ohne Turbulenzen	-	bleibt er jahrelang im Wind stehen. Ergebnis: Volle Leistung
Leichte Turbulenzen	-	produzieren leichten Seitenwind. Der Air X pendelt leicht hin und her, bleibt aber im Wind stehen. Ergebnis: Volle Leistung.
Starke Turbulenzen	-	produzieren kurzfristig (1 bis wenige Sekunden lang) starken Seitenwind, der oft stärker ist als der reguläre Wind. Der Air X reagiert darauf sofort und schwingt aus dem Hauptwind in den Seitenwind. Da dieser Seitenwind aber nur wenige Sekunden stabil ist und die Turbulenzen ständig neue Seitenwinde aus allen möglichen Richtungen produzieren, ist der Air X wenige Sekunden, nachdem er auf einen Seitenwind gedreht hat, ohne Wind. Ergebnis: Die Flügel bleiben stehen und laufen erst wieder an, wenn der Air X in den Wind zurück schwingt. Starke Turbulenzen drehen den Air X also ständig aus dem Wind und reduzieren die potenzielle Leistung um bis zu 50% und mehr.

Ein strömungstechnisch optimaler Platz für die Montage ist also wichtig, aber nicht einfach zu finden:

Montage hoch, z.B. über 7/8 Rigg oder auf dem Besanmast:

Vorteil -	Höherer Winddruck, kaum Turbulenzen, daher leiser: Maximale Leistung.
Nachteil -	Aufwendige Konstruktion, komplizierte Montage, bei Montage im Mast oft Geräuschübertragung auf den Rumpf, Reparatur und Wartung schwierig.

Montage niedrig, z.B. knapp über dem Kajütdach:

Vorteil -	Einfache Montage, Reparatur und Wartung einfach.
Nachteil -	Geringerer Winddruck, starke Turbulenzen durch Decksaufbauten etc., daher lauter: Reduzierte Leistung, besonders, wenn die Turbulenzen den Air X ständig aus dem Wind drehen.

Viele haben sich für die hohe Montage entschieden, um Nachteile durch Turbulenzen einer niedrigen Montage zu vermeiden.

Aber Turbulenzen können mit ihrem erhöhtem Winddruck auch Vorteile haben. Rund um das Kajütdach z.B. ist der Winddruck erhöht (siehe Kap- Effekt mit bis zu doppelter Windstärke). Das kann im Prinzip zu höherer Leistung eines dort niedrig montierten Air X führen.

Ein auf Grund von Turbulenzen erhöhter Winddruck hat aber leider die genannten Nachteile.

TIP:

Es gibt einen Trick, die Vorteile von erhöhtem Winddruck / Turbulenz ohne den Nachteil der turbulenten Seitenwinde zu nutzen (danke an Kaktus Martinique, der hatte die Idee):

Den Air X mit einem simplen Gummiband flexibel im Wind zu stabilisieren. Warum?

Das Gummiband hält den Air X grundsätzlich in der Windrichtung, die er sich gesucht hat. Plötzlich und sehr kurzfristig auftretender und sofort wieder abbrechender starker Seitenwind reicht jetzt nicht mehr aus, den Air X aus der Windrichtung zu drehen. Er schwingt, gehalten durch das Gummiband, zwar in die Richtung des Seitenwindes, wird vom Gummiband aber sofort wieder zurückzogen, sobald der Seitenwind einfällt.

Das Ergebnis der simplen Lösung ist umwerfend:

Während sich die Air X ohne Gummiband im Test 100 mal am Tag und öfter aus dem Wind drehten (niedrige Montage knapp über dem Kajütdach, starker Kap- Effekt, aber starke Turbulenzen), blieben sie mit Gummiband trotz Turbulenz immer im Wind. Auch bei starken Seitenwinden pendelten sie zwar leicht hin und her, drehten sich aber nie mehr aus dem Wind.

Unterschiede zwischen der Zeit "vor dem Gummiband" und der Zeit "nach dem Gummiband".

durchnittlicher Wind zwischen 15 und 22 Knoten (min 13 Knoten, max 34 Knoten)
Laufzeit 12 Stunden/Tag):
2 Batteriebänke je 500 Amp/h, 1 Air X pro Batteriebank
unveränderter Verbrauch

übliche Batteriespannung

vor dem Gummiband	-	12.0 Volt bis 12.6 Volt
nach dem Gummiband	-	12.7 Volt bis 13.5 Volt

Ein Gummiband (Wert 1 Euro) entscheidet also bei niedrig montierten Air X darüber, ob die Batterien voll sind oder leer.