Critique and replies
Part 1: Hydraulic properties

Generbine
Kritik und Entgegnungen
Teil 1: Hydraulische Eigenschaften

The compromises between hydraulic and magnetic performance of the blades decrease efficiency.
True! However, the cost-benefit-ratio is the essential thing. Due to the modular concept, a great number of pieces may be produced, leading to low cost and thus compensating the loss in efficiency.

Without guide vanes, the hydraulic performance will be very poor.
It is part of the concept to put an inlet nozzle in front of the generbine (see topical →documentation) that can be equipped with fixed guide vanes. Numerical simulations and/or model tests will have to be done in order to achieve an optimization. However, this is planned only as soon as the first prototype will be available.

Because of the fixed blades, the generbine can not be adapted to variable conditions of the water current.
False! First, a course adaptation to the local conditions (expected maximum of the flow velocity) is achieved by the dimensioning of the inlet nozzle. The adaptation to the variable flow of water is done by variation of the rotational speed, which is performed automatically by the electronic power converters that are connected behind the generbine (in analogy to the maximum-power-point tracking of photovoltaic plants). – Turbines with variable speed but fixed blades have been tested successfully before. A relevant research institute in the field of fluid mechanics has already signalled interest to collaborate on the generbine project.

The corrosion resistance of the permanent-magnetic material is a problem.
True! Tests will be necessary about this subject. The proposed blade material for the prototype is an Al-Ni-Co casting alloy, which will probably have to be coated to achieve an appropriate protection against corrosion.


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Die Kompromisse zwischen hydraulischen und magnetischen Eigenschaften, die bei den Schaufeln eigegangen werden müssen, vermindern den Wirkungsgrad.
Richtig! Maßgebend ist indessen das Kosten-Nutzen-Verhältnis. Dank des modularen Konzepts können grundsätzlich große Stückzahlen erreicht werden, wodurch die Kosten sinken und so die Wirkungsgradeinbuße kompensiert wird.
 
Ohne Leitschaufeln ergibt sich eine sehr schlechte hydraulische Performance.
Es ist vorgesehen, der Generbine eine Einlaufdüse vorzusetzen (siehe aktuelle →Dokumentation), die mit feststehenden Leitschaufeln ausgerüstet werden kann. Diesbezüglich ist durch numerische Simulationen und/oder Versuche eine Optimierung durchzuführen. Das ist allerdings erst nach Vorliegen des ersten Prototyps vorgesehen.

Durch die fehlende Verstellbarkeit der Schaufeln lässt sich die Generbine nicht an variable Strömungsverhältnisse anpassen.
Falsch! Zunächst wird durch die Dimensionierung der Einlaufdüse eine Grobanpassung an die Standortverhältnisse vorgenommen (maximal zu erwartende Strömungsgeschwindigkeit). Die Anpassung an die variable Wasserführung erfolgt durch Variation der Drehzahl, was durch die nachgeschaltete Leistungselektronik automatisch durchgeführt wird (analog zum "Maximum Power Point Tracking" bei Fotovoltaikanlagen). – Untersuchungen mit drehzahlvariablen Turbinen ohne Schaufelverstellung sind bereits erfolgreich durchgeführt worden. Ein entsprechendes Forschungsinstitut im Bereich der Strömungsmechanik hat bereits Interesse an einer Mitarbeit beim Generbine-Projekt signalisiert.

Die Korrosionsbeständigkeit des permanentmagnetischen Materials ist ein Problem.
Stimmt! Hierzu werden Versuche notwendig sein. Als Schaufelmaterial für den Prototyp ist eine Al-Ni-Co-Gusslegierung vorgesehen, die für einen genügenden Korrosionsschutz wohl mit einer geeigneten Beschichtung versehen werden muss.
 
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