Welcher Akku für mein Windrad

[klingei]

Hallo an alle

Ich plane wieder an meinem Windrad und ich möchte nun endlich die geerntet Energie speichern und nützen können. Von Batterien hab ich allerdings nicht all zu viel Ahnung.
Wie ist das eigentlich mit der Ladespannung bei Akkus? Kann ich einen 12V Akku mit 20V Laden? Und bleibt der Innenwiederstand beim Laden konstant, oder verändert er sich?

Wann weiß ich eigentlich, ob meine Batterie voll ist und wann ich den Ladevorgang beenden muss?
Ich hoffe ihr könnt mir weiterhelfen

Gruß Klingei

[Bernd]

Hallo Klingei, schön wieder von Dir zu hören.
Akkus, in unserem Fall meistens ja Bleiakkus, haben einen bestimmten Spannungsbereich in dem sie arbeiten.
Das heisst ein 12V Akku kann ganz leer deutlich unter 12 Volt haben, voll geladen aber auch deutlich über 12 Volt.
Geladen werden 12 Volt Bleiakkus mit Spannungen bis zu ca. 14,5 Volt.
Auch ist der Akku voll wenn die Ladespannung einen bestimmten Wert erreicht. Sie steigt während der Ladung
stetig an.

Oberhalb der Ladebeginnspannung (das ist die Spannung die der Akku vor dem laden hat) fällt der scheinbare
Innenwiderstand des Akkus rapide ab. Der Akku wir umso niederohmiger je höher die anliegende Spannung wird.
Gehe ich mit zu hoher Spannung an den Akku, dann wirkt dieser auf die Spannungsquelle fast wie ein Kurzschluss.

Beim einfachen Laden eines Akkus mit Hilfe des Generators eines Windrades und eines Gleichrichters und sonst
keiner Konverterelektronik geschieht genau das was ich gerade beschrieb.
Ab dem Ladebeginn wird der Akku mehr und mehr niederohmig und verhindert damit einen Spannungsanstieg
proportional zur Drehzahl des Generators fast vollständig. Der Generator wird auf die Akkuspannung herunter gewürgt.
Ein Leistungsanstieg erfolgt fast nur durch Erhöhung des fliessenden Stromes.

Das ist alles andere als eine ideale Belastung für den Generator, aber es ist immerhin die einfachste und auch
kostengünstigste Form, weshalb oft so verfahren wird.

Grüsse

Bernd

[bernhard8]

Ich lade meine Bleiakkus mit 14V Ladespannung. Damit sollte der Akku voll sein ohne überladen zu werden. Darüber darf man nur kurzzeitig gehen (wie weit darüber hängt auch von der Temperatur ab). Wenn der Akku über 14V geladen wird dann beginnt er zu gasen und wird beschädigt.

14V kannst du ewig drauf lassen. Da sollte nichts passieren.

[klingei]

Wenn der Akku jetzt auf 11 Volt aufgeladen ist und ich mit einer Gleichspannung von 13 Volt lade, ergibt sich eine Spannung von 2 Volt. Diese 2 Volt dividiert durch den Innenwiederstand des Generators und der Batterie + Leitungswiderstand ist dann der Strom. Ist das so richtig?

Welche Aufgaben hat eigentlich ein Laderegler?

Gruß Klingei

[Bernd]

Das ist so richtig. Leider nutzt Dir die Formel aber nicht viel, weil sich der Innenwiderstand des Akkus
mit der Höhe der Differenzspannung gleitend ändert. Auch ändert sich der Innenwiderstand mit dem
Ladezustand und ist außerdem auch noch von der Grösse des Akkus abhängig, viele Variablen....

Der Laderegler, in seiner einfachsten Form wie er oft bei günstigen Windrädern dabei ist, soll eigentlich
nur eine überladung verhindern. Er trennt also den Generator von der Batterie wenn diese ihre Ladeschlussspannung
erreicht hat. Damit dann das Windrad durch die fehlende Last nicht unkontrolliert überdreht legt der Laderegler
meist einen Dumpload anstatt des Akkus an den Generator.

Grüsse

Bernd

[klingei]

Ok vielen Dank Bernd, dass hab ich jetzt soweit verstanden.
Gibt es neben dem Bleiakku noch andere Preiswerte Konkurrenten? Die vielleicht ein besseres Ladeverhalten aufweisen?

Gibt es Laderegler, die den Strom kurz bevor die Batterie voll aufgeladen ist begrenzen? Um zum Beispiel eine längere Batterielebensdauer zu erreichen?

Gruß Klingei

[finn]

der ladestrom sinkt "automatisch"
solang die ladespannung nicht zu hoch ist passiert nix schlimmes

[klingei]

Wie ist die Stromaufnahme bei einer Solarbatterie? Gibt es da ein anders Verhalten?

Gruß Klingei

[finn]

was ist für dich denn eine Solarbatterie?

[klingei]

Ich weiß auch nicht mehr, als das es spezielle Batterien gibt, die unter anderem für die Versorgung von Almhütten gedacht sind. Geladen werden diese Batterien meist mit einer kleinen. Photovoltaik-Anlage. Bleiakkus sind meines Wissenstandes besonders geeignet, große Energiemengen schnell aufnehmen zu können und sehr schnell wieder bereit stellen zu können.
Für meinen Anwendungsfall wäre es allerdings besser, wenn ich eine Batterie hätte, die nicht so viel Strom zieht.

Gruß Klingei