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Nutzstrombremse fürs Fahrrad?

Hey Leute,

Ich habe ein großes Projekt fürs Fahrrad vor, und zwar möchte ich eine sogenannte Nutzstrombremse für mein Fahrrad bauen, damit die Bewegungsenergie beim Bremsen in elektrische Energie umgewandelt wird und nicht durch Reibung in Wärmeenergie verheizt wird, da ich das für eine echte Energieverschwendung halte. Mit der Formel E=mv²/2 ausgerechnet hätte ich bei 18 km/h Geschwindigkeit eine Bewegungsenergie von etwa 1,25 kJ, womit man schon einiges anfangen könnte, wenn ich 4 mal Bremsen würde könnte ich damit schon 1 Liter Wasser um mehr als 1 °C erwärmen, was schon ordentlich ist. Als Generator würde ich einfach einen Motor aus einem alten Akkuschrauber nehmen, dieser hat etwa 200W Spitzenleistung, ausgerechnet könnte ich damit das Fahrrad in 5 Sekunden von 18 auf 0 km/h bremsen, das würde für mich erst mal ausreichen.

Zu meiner Frage: Wie könnte ich den beim Bremsen erzeugten Strom am besten speichern bzw. wofür könnte ich ihn direkt am Fahrrad nutzen? Lithium Akkus kommen für mich nicht in Frage, diese brauchen ewig zum Laden, um dieses Projekt zu realisieren, bräuchte ich einen Lithium Akku mit mindestens 200 Wh, und mit einem Bremsvorgang würde ich ihn um vielleicht 0,13% geladen bekommen, was für mich viel zu wenig ist, dafür schleppe ich keinen schweren Akku mit, zumal ein Lithium Akku mit 200 Wh sau teuer wäre, mindestens mal 100€.

Also gibt es vielleicht Akkus die man schnell vollbekommt mit möglichst viel Leistung? Oder könnte ich eventuell den erzeugten Strom direkt am Fahrrad für irgendwas nutzen?

Ich bedanke mich schon im Vorhinein für eure Antworten

Akku, Fahrrad, Elektronik, Strom, Energie, Klimaschutz, Motor, Physik, Generator

Induktion, Strom, Ladungstrennung offener Stromkreis?

Hallo Zusammen

Ich habe ein bisschen eine spezielle Frage, da mir etwas einfach nicht klar wird.

Generator induziert Spannung durch Ladungstrennung im Leiter. (Induktion, Magnetisches Feld, bewegter Leiter und so) alles klar. Somit kann man sagen an einem Aussenleiter ist an einem Ende Elektronenüberschuss und an einem anderen Ende Elektronenmangel, dies rotiert 50 Mal in der Sekunde hin und her respektive 100 Mal da zwei Wellen pro Sinuskurve, zwischen Ende Aussenleiter und Erde da, da die Aussenleiter ja im Generator geerdet sind korrekt?

So nun zur eigentlichen Frage:

Man sagt ja Strom (Elektronen) fliessen nur im geschlossenen Stromkreis.. Aber wie verhalten sich die Elektronen im offenen Stromkreis? Im Aussenleiter müssten dirse ja auch wenn der Stromkreis offen ist, immer vom einten Ende zum anderen rotieren wegen Induktion und 50Hz oder etwa nicht? Sonst hat man ja keine Ladungstrennung.. Oder muss ich mir das so vorstellen, dass die Elektronen am Ende des Aussenleiter also kurz vor dem Verbraucher / Wiederstand einfach warten und ruhen? Dann ist ja aber keine Spannung vorhanden denn die Ladungen sind ja dann nicht getrennt also Protonen und Elektronen sind alle gleich vorhanden.

Irgendwie bringt mich das total durcheinander, evtl. kann mir das jemand sehr sauber und genau erklären.

Wie verhalten sich die Elektronen in einem offenen Stromkreis, obwohl Spannung vorhanden ist im Aussenleiter und ja durch die 50Hz Rotation die Elektronen hin und her schwingen müssten also auch strom vorhanden ist..

Danke für die Erhellung

Schule, Technik, Strom, Spannung, Induktion, Physik, Technologie, Generator

Wie realistisch ist der Plan. Mit Wasserrad Strom erzeugen um eine kleine Fischerhütte mit Strom zu versorgen?

Hallo,

ich bin im Fischereiverein und wir haben da eine kleine Fischerhütte. Damit wir wenigstens in der Nacht Licht haben, hatte einer eine Solarzelle mit Akkumulatoren und Wechselrichter in die Hütte verbaut. Die Akkumulatoren reichen aus, das wir in der Nacht wenn wir an Stammtisch in der Hütte Licht haben. Allerdings kanns passieren, wenn am Tag kein Licht auf die Solarzellen fällt, wir evtl. am Abend nicht genug Strom haben.

Jetzt war meine Überlegung, aber bevor ich sie bei der Vorstandschaft Vorschlage, wollte ich sie erstmal hier bereden, wie realistisch ist meine Idee, da ich selbst noch nie sowas gebaut habe. Leider kann ich nur sehr grobe Angaben machen, ich hoffe zum Überschlagen bzw. Schätzen reicht es. Bräuchte auch Hilfe was ich da am besten hernehme.

Direkt neben der Fischerhütte fließt ein Bach, kein großer ca. 2 Meter breit und 20-30 cm tief vielleicht auch tiefer. Meine Überlegung war jetzt, man könnte doch ein Wasserrad in den Bach setzen ca. 1,5 - 2 m Durchmesser. Dann über ein Getriebe oder zwei Zahnräder (kann ich mir nach Wunsch von einen Bekannten Handwerksmeister in Mechanik anfertigen lassen). Mit den Getriebe oder Zahnrad änder ich mir die Drehzahl auf einen gewünschten Wert und betreibe damit einen Gleichstromgenerator. Wahrscheinlich muss ich mir zum glätten noch einen Kondensator rein schalten. Den generierten Strom fließt dann zum Wechselrichter, der die Akkumulatoren läd, die als Pufferbatterien dienen.

Bin am überlegen aus was für einen Material ich das Wasserrad mache, ich dachte Holz, muss ich aber lackieren. Bootslack wär vielleicht ganz gut.

Zwei stabile Lager bräuchte ich?

Das Getriebe/Zahnräder größe kann ich erst bestimmen wenn das Wasserrad steht und sich dreht. Hier würde ich einmal die Drehzahl mit Stoppuhr messen und den Drehmoment mit einer Zugwage. Muss dann nur noch von Kilo auf den Drehmoment umrechnen und die mechanische Leistung zu berechnen. Dann das Getriebe oder die Zahnräder berechnen die ich brauch!?

Jetzt wär nur noch die Frage, welchen Gleichstromgenerator benutze ich dafür. Es gibt die unterschiedlichsten Arten Reihenschluss, Nebenschluss etc. Welcher wäre dafür am besten geeignet?

P.S. Ich bin ausgebildeter Elektriker und haben an Handwerksmeister in der Elektrotechnik.

Technik, Strom, Spannung, Getriebe, Mechanik, Technologie, Wechselrichter, Generator, Gleichspannung, Gleichstrom, Auto und Motorrad

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