käufliche MPPT Laderegler

[Bernd]

Im Kleinwindforum laufen wieder lange Diskussionen wie man die steile Leistungskurve eines
Generators bei direkter Batterieladung mit der Kurve des Repellers in Einklang bringen kann.

Im Solarsektor sind MPPT Laderegler, die genau das bewirken, schon lange Standard und das
obwohl es im Solarbereich nicht ganz so kritisch ist mit den unterschiedlichen Kurven wie im Windsektor.
Mich wundert daher das es so gut wie gar keine MPPT Laderegler für Windenergie gibt ??
Bin ich nur Blind oder gibt es echt nur einen Anbieter, die Firma Scharms aus Deutschland ?

Kennt ihr Anbieter von käuflich zu erwerbenden MPPT Ladereglern die explizit für die Nutzung
mit Windrädern ausgewiesen sind ?
Es kann doch nicht sein das die Leute die Hälfte (oder mehr) ihrer möglichen Ernte durch Fehlanpassung
der Leistungskurven verschenken ?
Wieso gibt es für Solar dutzende von unterschiedlichen MPPT Reglern und für Wind nur einen Anbieter ?

Grüsse

Bernd

[seb]

Hallo,

Einige mehr scheint es doch zu geben, man muß aber suchen....
Die von Scharms haben da in Sachen Bandbreite einiges zu bieten.

http://www.eco-sources.com/index.php?op ... &Itemid=55
http://power-general.dyndns.org/product/46
http://www.alibaba.com/product-gs/27432 ... _mppt.html

An unsere Elektroniker:

Wie aufwendig ist so eine Schaltung?

Viele Grüße

Sebastian

[Bernd]

Das Gerät in deinem letzen Link sieht so aus wie das was dem Black 300 Windrad mitgeliefert wird.
Selbiges bekommt man auch einzeln zu kaufen. Ohh... ich sehe gerade da ist ja sogar ein
Black 300 in der Mitte zu sehen.
Komisch das in der deutschen Beschreibung nichts von MPPT zu lesen ist ? Da liest es sich so
als ob es ein simpler Laderegler wäre der bei einer bestimmten Spannung auf eine Dumpload
umschaltet. Weiss da jemand näheres was dieser Laderegler des Black 300 kann ?

Die Dinger von Schams gefallen mir auch und machen auf mich einen soliden Eindruck.
Bei dem Preis guckt aber ein Auge gleich immer auf einen Einspeisewechselrichter der diese Funktion
ja auch gleich mit integriert hat.
Auf jeden Fall halte ich eine MPPT Regelung und einen Step down Wandler bei Batterieladung für nötig.
Wenn man mal die Leistungsabgabekurve eines wirkungsgradstarken niederohmigen Generators
an einem grossen Bleiakku anguckt, dann wird einem ganz schlecht. Die Kurve steigt extrem steil an.
Bedingt ist das dadurch das der Anstieg des Ladestroms fast nur durch den Innenwiderstand des Generators
und der Zuleitungen bis zum Akku bestimmt wird. Das führt dazu das zwischen Ladebeginn und oberer
Endleistung des Generators nicht einmal eine Verdoppelung der Drehzahl liegt.
Diese Charakeristik passt nicht zur Kurve der Windenergie, die viel flacher verläuft.

Folge ist das der Repeller sofort ab Ladebeginn zu stark gebremst wird und nie im optimalen
Drehzahlbereich laufen kann. Das wird umso schlimmer je besser im Sinne von niederohmiger der
Generator ist. Das kann extrem schlechte Erträge nach sich ziehen.
Im Otherpower Board gibt es daher Diskussionen über das Einfügen von zusätzlichen Widerständen
in die Leitungen zur Batterie. Es mag sein das man im Endeffekt mehr dabei heraus bekommt, da der Repeller
nun wieder schneller drehen kann, aber ich finde das Verheizen von Energie pervers, selbst wenn es
die Endsumme des Ertrages nach oben bringt.

Von den Schamsgeräten scheint mir das 1 KW Teil das beste Preis/Leistungsverhältnis zu haben.

Hier die Grafik meiner Messung des Scheibengenerators aus dem Shop des Kleinwindanlagen Forums
bei direkter Batterieladung.
Auch diese Grafik zeigt genau das was ich oben beschrieb. Ab ca. 95 U/min wird der Akku geladen,
es fliessen ein paar Milliampere. Bei nicht mal der doppelten Drehzahl, bei 185 U/min , hat der Generator
durch die direkte Belastung mit dem niederohmigen Akku bereits seine maximale Leistung erreicht.
Noch krasser verhält sich die benötigte mechanische Aufnahmeleistung. Sie steigt im gleichen
Drehzahlbereich von einem Watt auf 600 Watt an !!
Dafür kann aber der gute Generator nichts, das liegt daran das direkte Batterieladung im Grunde ganz
grosser Mist ist. Eine MPPT Regelung mit einem Wandler muss her.



Gut wäre wenn sich zwischen Ladebeginn und Endleistung die Drehzahl etwa verdreifachen oder
vervierfachen könnte. Das entspräche dann etwa dem Verhältnis der Windgeschwindigkeiten bei
Ladebeginn und der höchsten für das Windrad zulässigen Windgeschwindigkeit, oft 3 m/s zu 12m/s.

Grüsse

Bernd

[cordopc]

Hallo Bernd,
vielleicht kann ich aus meiner Erfahrung und meinen Basteleien mal einiges mitteilen, weil ich genau die von dir geschilderte Problematik, was den Einspeisebeginn angeht, kenne. Ich bin im Besitz eines Black 300W/24V, habe zusätzlich einige Solarzellen mit etwa 500W auf dem Gartenhaus.
Die Windenergie und ein Teil der Solarenergie werden in meine Inselanlage (24V/100Ah)eingespeist. Der größere Teil der Solarenergie wird aber ins Netz eingespeist. Solarladeregler und Netzeinspeisung (GridTie Inverter) laufen also parallel.
Mit den „normalen“, käuflichen Ladereglern, habe ich auch so einige Erfahrungen gemacht. Wenn man in einem Schwachwindgebiet wohnt, stellt man in der Regel aber schnell fest, dass es mit einfachen Ladereglern nicht getan ist….sonst bleibt der Akku leer oder wird nur selten voll.
Vor einigen Monaten bin ich dann hier im Forum auf den Link „Link zu einer analogen MPPT-Schaltung“ aufmerksam geworden. Aus mehreren Beiträgen von verschiedenen Mitgliedern entwickelte dann Andreas ein stromsparendes analoges MPPT-Step-Down-Steuerteil für eine entsprechende MOSFET-Endstufe (Schaltregler). Dieses Steuerteil lässt sich mit leichten Veränderungen auch zum Step-UP-Regler umbauen. Ich habe beide Versionen gebaut…einmal für meine Solarzellen den Step-Down-Wandler; und einmal den Step-UP-Wandler für den Black300. Ladebeginn für den Black und damit Ladestrom werden bei etwa 10V Gleichspannung (gemessen hinter der Gleichrichterbrücke) erreicht. Dank analogem Aufbau der Schaltung ist u.a. auch eine genaue, drehzahlabhängige Anpassung des Steuerteils an den Generator gegeben .
Zu diesen Steuerteilen sind natürlich auch entsprechend angepasste Endstufen erforderlich…aber auch dazu gibt es entsprechende Vorschläge im o.g. Link. Weiterhin sind in diese Endstufe dann Ladeschlussregler oder auch Bremsmodule zu integrieren. Häufig ist die Beschaffung von passenden Induktivitäten für den Schaltregler ein Problem. Ich habe sehr gute Erfahrung mit Spulen aus alten PC-Netzteilen gemacht….wenn die beiden Wicklungen mit dem dicksten Draht sinngemäß hintereinander geschaltet werden…….…ergeben sich ca. 130mH….das wiederum passt zu den Steuerteilen, die mit 30KHz arbeiten.

Der Nachbau, der hier von wirklich versierten Mitgliedern entwickelten Vorschläge, war für mich kein Problem und funktioniert bei sorgfältiger Herstellung auf Anhieb. Ich habe diese Schaltungen auf Lochrasterplatinen hergestellt. Auch das kann man sich erleichtern mit der Software „Lochmaster“.
Beide MPPT-Regler sind bei mir seit einigen Monaten in Betrieb, arbeiten einwandfrei und zuverlässig. Also ran….an den Lötkolben…….

Grüße…Klaus

[Bernd]

Hallo Klaus und Danke für deinen Bericht !
Ran an den Lötkolben ist aber genau das was ich eigentlich gerne vermeiden wollte, deshalb steht ja auch
in der Überschrift "käufliche MPPT Regler". Nicht jeder ist ein "Lötkolbenschwinger" .
Ich persönlich würde mir das zwar zutrauen, aber ich hätte ehrlich gesagt gar keine Lust dazu das selber
zusammen zu löten.
Die meisten Windradinteressierten werden wohl schlicht nicht die Fähigkeiten (und vielleicht
zusätzlich auch nicht die Lust und Geduld) haben sich elektronische Schaltungen selber zu bauen. Für viele ist so ein
Regler doch eher "Mittel zum Zweck". Strom ist für viele ein Buch mit sieben Siegeln und elektrische Schaltungen
bauen oft "nicht ihr Ding".
Viele basteln auch lieber mechanisch als elektrisch. Genau für diese grosse Gruppe wollte ich hier nach Fertiggeräten
fragen. Ich erhoffe mir das noch ein paar mehr Links zusammen kommen als bisher.

Es wäre schön wenn es auch mal was "von der Stange" zu kaufen gäbe. Vielleicht eröffnet sich ja da
für den einen oder anderen ein kleines Nebengeschäft wenn er Dinge, die andere benötigen, für diese herstellt.
Das muss ja durchaus nicht immer ein Individualprodukt werden, sondern könnte ja ein bewährtes Standardteil sein.
Falls jemand dazu bereit wäre, wäre es toll wenn er das hier kundtun würde.

Vielleicht kennen ja auch einige von euch noch weitere kommerzielle Anbieter von MPPT Ladereglern für Windräder
die man hier namentlich nennen oder verlinken könnte.

Grüsse

Bernd

[Bernd]

Diese Firma soll wohl derzeit mit das beste bauen was an an MPPT Controllern bekommen kann.
Derzeit leider nur in Amerika erhältlich. Sieht sehr komisch aus, ist aber Hightech drinnen.

http://www.midnitesolar.com/products.ph ... ontrollers

Grüsse

Bernd