Windrad/Netzeinspeisung

[erhard]

Hallo ich bin neu hier.
Ich besitze ein Windrad mit einer Leistung von 1200 Watt zur Netzeinspeisung.
Mein Problem ist, der Wechselrichter arbeitet erst ab 30 Volt.
Da ich in einem Schwachwindgebiet zu Hause bin erreicht mein Windrad diese Leistung nur selten.
In Schwachwindzeiten erreicht mein Windrad ca. 20 - 25 Volt.
Ich träume von einer passenden Spannungserhöhung wenn möglich?!
Hat hier irgendjemand einen Vorschlag?

Gruß
Erhard

[bernhard8]

Von welchen Windgeschwindigkeiten, also entgangenen Leistungen sprechen wir hier?

Ich frage deswegen weil in diesem Fall meist die Windgeschwindigkeit < 3m/s ist. Das bedeutet aber auch dass die Leistung nur sehr gering ist. Beim Wandler kannst du gleich mal 10% Verlust aufwärts einrechnen. Ausserdem solltest du deinen Wandler dann im Echtbetrieb überbrücken damit er keine Verluste erzeugt.

Alles in Allem bleibt erstmal zu hinterfragen ob sich der Aufwand wirklich lohnt.

[klingei]

Ich würde dir einen Transformator empfehlen. Bei höher Spannung sollte eine Schaltung den Transformator einfach überbrücken

[erhard]

Von welchen Windgeschwindigkeiten, also entgangenen Leistungen sprechen wir hier?

Ich frage deswegen weil in diesem Fall meist die Windgeschwindigkeit < 3m/s ist. Das bedeutet aber auch dass die Leistung nur sehr gering ist. Beim Wandler kannst du gleich mal 10% Verlust aufwärts einrechnen. Ausserdem solltest du deinen Wandler dann im Echtbetrieb überbrücken damit er keine Verluste erzeugt.

Alles in Allem bleibt erstmal zu hinterfragen ob sich der Aufwand wirklich lohnt.

Ich glaube es schon,denn mit einem Netzwechselrichter der mit 14 bis 28 Volt gearbeiter hat ,kam ich in dem Bereich bis 800 Watt.
Leider hat dieser verabschiedet ,obwohl er bis 1200 Watt Leistung bringen sollte.
mfG.Erhard

[Bernd]

Hallo Erhard, ich nehme an das waren die Inverter von "Powerjack" ?
Vermutlich hast du den Inverter ohne einen Schutz vor zu hoher Spannung betrieben.
Wenn die Spannung deutlich über den oberen Wert geht, z.B. in eine Windböe, dann wars das
mit dem Inverter. Der Spannungsbereich dieser günstigen Inverter ist halt viel zu klein.
Ein Schutz gegen Überspannung daher unbedingt nötig. Der Inverter selber schützt sich
dagegen nicht ausreichend.

Damit du deinen, vermutlich besseren vorhandenen, Inverter benutzen kannst brauchst du etwas
was Dir die Spannung im unteren Bereich hoch setzt.
Gleichzeitig ist aber wichtig das dieses Gerät ab dem Zeitpunkt wieder deaktiviert bzw. überbrückt wird
ab dem dein Inverter auch ohne diese Hilfe seinen Job verrichten kann.
Etwas fertiges von der Stange, insbesondere für das Überbrücken der Hilfsschaltung, ist mir nicht bekannt.

Einige aus unserem Forum haben erfolgreich Schaltungen im Einsatz die genau dein Problem betreffen.
Vielleicht können die Nutzer der "Verdoppler" oder "Step Up Wandler" sich hier zu Wort melden.
Ich glaube das Problem ist vor allen der Punkt wie Erhard eine solche Schaltung bei höheren
Windgeschwindigkeiten automatisch deaktiviert bekommt.

Grüsse

Bernd

[jb79]

Einem Step Up Converter müßte man eigentlich nur beibringen, bis knapp über die Mindesteingangsspannung des Wechselrichters (in deinem Fall 30V) zu arbeiten. Dann könnte man den Schalttransistor abschalten und die Eingangsspannung würde automatisch über die Diode weiterfließen. => http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e9/Boost_converter.svg.
Die Eingangsspannung wird zusätzlich durch die Spule und den Kondensator etwas geglättet, wer möchte kann auch die Diode oder Diode und Spule durch ein Relais oder einen weiteren Mosfet überbrücken.

[Bernd]

Wie realisiert man so ein Vorhaben falls man keine elektronischen Kenntnisse hat ?
Gibt es da etwas fertiges zu kaufen ? Hat jemand schon einmal so einen Stepup Wandler
für Windräder gesehen der sich bei einer bestimmten Spannung/Drehzahl selber deaktiviert ?
Vor diesem Problem müssen doch sehr viele stehen. Es würde mich wundern wenn sich da nicht
schon jemand gefunden hätte um diese Marktnische zu schliessen.

Grüsse

Bernd

[jb79]

Die Frage ist, welche Leistung du bei der Schwelle (also bei etwa 30V) aus dem Windrad entnehmen könntest.
Auf die müßte der Wandler ausgelegt werden. Glaube allerdings, daß die Leistung des Windrades unter 30V nicht viel höher ist als die Verluste im Wechselrichter, im Endeffekt also kaum ein Mehrertrag rausschaut, besonders wenn man bedenkt, daß die Schaltung auch nicht gratis sein wird.

Für Inselbetrieb (also wenn kein öffentliches Netz zur Verfügung steht und man einen Akku lädt) macht eine Schaltung, die auch bei niedrigen Spannungen noch das ein oder andere Ampere aus dem Windrad holt schon eher Sinn.

[Menelaos]

Moin,

Das mit dem Transformator den man bei höheren Spannungen der Anlage überbrücken kann wird meiner Meinung nach auf jeden Fall schief gehen weil man damit den Wechselrichter verwirrt.

In den Netzwechselrichter wird über mehrere Stützpunkte die Kennlinie der des Generators hinterlegt. Es wird also einer bestimmten Spannung eine bestimmte Leistung zugeordnet.

Wenn man nun mit dem Trafo arbeitet, so kommt ein bestimmter Spannungsbereich mehrfach vor, einmal soll jedoch eine (deutlich) größere Leistung (nach abschalten des Trafos) abgenommen werden als beim anderen Mal ( mit Spannungserhöhung durch Trafo). Das geht dann auf jeden Fall schief da man den Wechselrichter nur auf eine Variante abstimmen kann. ENtweder wird die ANlage also bei Nutzung des Trafos abgewürgt oder nach dem Ausschalten ist der Repeller deutlich unterfordert und das über einen rehct großen Bereich....

Da muss wohl noch eine andere Lösung her
Bei Batterieladung mag das aber wohl so klappen.

Gruß
Max

[bernhard8]

@Menalos: Wenn es ein MPPT-Wechselrichter ist dann sollte es kein Problem sein. Allerdings sehe ich das gleiche Problem wie jb79: gerade im unteren Drehzahlbereich ist kaum Leistung vorhanden. Man wird den Mehraufwand eher in Transformationsverluste stecken.

Wenn es ein Powerjack Inverter ist: bei denen habe ich das gleiche Problem (enger Eingangsspannungsbereich). Meinem 14-28V Typ habe ich nun einen anderen Fixpannungsregler verpasst. Der sollte nun auch wesentlich mehr als 40V vertragen.

Das Problem ist folgendes: der Inverter schaltet bei 30V weg. Dadurch steigt die Generatorspannung momentan extrem an (Leerlaufspannung). Meine Bremse sollte hier eingreifen, die ist aber manchmal etwas zu langsam. Deswegen treten manchmal Spannungsspitzen auf. Letztesmal starb hier der Fixspannungsregler (TL431 glaub ich). Diesen habe ich nun gegen einen TL783 getauscht. Momentan funktionierts.

Für meinen Generator bräuchte ich eigentlich einen Wechselrichter der mit 10-60V Eingangsspannungsbereich umgehen kann.