Empfehlung Wechselrichter 4kW?

Hallo zusammen

Meinen Wechselrichter, ein Windyboy 3800 mit 500V maximaler Eingangsspannung, hat es beim letzten Sturm zerlegt. Die Kondensatoren sind explodiert. Er läuft noch und zeigt irgendwelche Fehler an. Die 600€ Tauschgebühr von SMA ist mir ein Neuer nicht wert. Falls Ich die Reparatur nicht hin bekomme, steht ein neues Gerät an.
Wichtig wäre mir eine etwas höherer Leistung und eine höhere maximale Eingangsspannung. Mein Windrad scheint deutlich mehr als die angegebenen 3,5kW liefern zu können.

Mir ist Ginlong GCI-4.6k (600V Eingangsspannung) für ca 1200€ aufgefallen. Hat jemand damit Erfahrungen sammeln können?
Welchen Gleichrichter/Überspannungungsschutz würdet Ihr empfehlen?

Hat jemand vielleicht einen Kontakt zu einem fähigen WR-Reparierer?

Vielen Dank schon mal.

Gruß Klaus

Ich bin mir recht sicher, das bei mir das schlecht funktionierende Furling der Auslöser ist.
Der Dump hat jetzt ca 28 Ohm und wird bei 350V eingeschaltet. Bis zum Schaden hat das ganz gut funktioniert. Den Ablauf habe Ich auch schon live beobachten können.
Auch bei starkem Wind schwenkt das Rad aber immer mal wieder voll in den Wind. Der Dumpwiderstand wird eingeschaltet und trotzdem geht die Spannung hoch.
Die Spannung darf bis 500V. Mit der WR-Leistung hat es im Schadensfall eine Leistung >11kW gegeben. Dann schaltet sich der WR ab und die von Ihm abgenommenen 3,5kW gehen auch noch auf den Dump, die Spannung geht weiter hoch....

Mein Hauptproblem ist das Furling. Diese Leistung darf nicht in den Generator kommen.
Mit einer höheren Leistung des WR könnte Ich mein Windrad besser ausnutzen.
Eine höhere maximale Eingangsspannung gäbe mir etwas mehr Sicherheit.
Wenn ich mir schon etwas neues kaufe, will Ich auch besser werden

Gruß Klaus

Mit dem Windrad verkauft wurde mir ein Dump von 39 Ohm. SMA hat den auch für gut befunden.
Diesen Widerstand habe Ich auch schon öfters in Verbindung mit der Protection Box 400 gesehen. Das scheint eine Art Standart zu sein.

Welchen Wert würdest du für den Dump wählen?
Ich habe keine Informationen finden können wie weit man den Dump verringern kann. Die Belastung der Protection Box steigt mit kleiner werdendem Widerstand.

Gruß Klaus

Hallo Klaus,



Der Dump leistet dann anfänglich mit U²/R = 350²/28 = 4375 Watt.
Maximal (bei 500V) dann: 8928 Watt.



Wenn ich das richtig verstehe, muss der Dump dann mindestens 11 KW Leistung verbraten können,
sagen wir 12 KW. Der Dump sollte die maximale Leistung des Windrades dauerhaft
verbraten können um ein sicheres System zu haben.

Wenn ich die Zahlen vergleiche, ist der Dumpload um etwa 33% unter dimensioniert.
Entweder den gleichen Dumpload parallel installieren (also 14 Ohm), wäre wohl das einfachste.
Oder einen anderen Dumpload mit maximal 20 Ohm bei mindestens 12KW Dauerlast.

Ob die 'Protection Box', die dann höheren Dumpload Ströme ab kann oder abfackelt, weiß ich nicht.

Ströme (2 mal parallel R = 14 Ohm:)
(U/R) = 350 V/14 Ohm = 25 A anfänglich beim Zuschalten der Dumpload bei 350V
(U/R) = 500 V/14 Ohm = 35 A maximal bei 500 V (sollte dann ja nie mehr auftreten)

Ströme (R = 20 Ohm:)
(U/R) = 350 V/20 Ohm = 18 A anfänglich beim Zuschalten der Dumpload bei 350V
(U/R) = 500 V/20 Ohm = 25 A maximal bei 500 V (sollte dann ja nie mehr auftreten)

Grüße

Hallo Hans,

Danke für die Blumen.
Die Rechnung habe ich mal aufgestellt um abschätzen zu können wo so ungefähr die Arbeitspunkte liegen.
Im Zweifel würde ich mich lieber auf deine Einschätzungen verlassen ...

Denn tatsächlich ist die Sache deutlich komplexer:
Es geht darum, wie du schon sagst, die Dumpload so zu dimensionieren dass das Windrad abgebremst,
überfordert wird. Das geht nur wenn die Dumpload mehr Leistung verheizt als das Windrad gerade liefert.
So wird dann die Drehzahl, Spannung, Leistung und Strom abgesenkt.
Hierdurch stellt sich ein anderer Arbeitspunkt ein.

Auch fehlt in meiner Rechnung und in den Angaben, die Leistung, die schon im Generator verbraten wird,
die wird durch einen niedrigeren Dumpload Widerstand höher und müsste korrekterweise mit zur Bremsleistung dazu gezählt werden.

Ich denke auch: es reicht nicht aus einen 600V Wechselrichter einzusetzen,
weil die aktuelle Dumpload offensichtlich das Windrad in der Grenzsituation nicht überfordert.
Mal abschätzen:
600V bei 28 Ohm = 12.8 KW Dump Leistung
hmm, ohne Überforderung des Rotors steht diese Leistung im Zweifelsfall dauerhaft an, ob die Dumpload das ab kann?
Wohl nicht.

Grüße

Eure Überlegungen kann Ich gut nachvollziehen.
Ich habe mich bisher noch nicht an kleineren Dump-Widerständen versucht, weil SMA die 39 Ohm für mein 3,5kW Rad vorgegeben hat.
Was die Protection Box aushalten kann ist mir unklar. Aber die fliegt wahrscheinlich sowieso raus.

Mein Gefühl sagt mir, das Ich die ganze Konstruktion überfordere, wenn Ich das Furling-Problem nicht in den Griff bekomme.
Auch bei stärkstem Wind gibt es Momente wo das Rad mit der ganzen Fläche Leistung aufnimmt. Das Rad pendelt immer mal wieder in den Wind.
Die Windstärke bei uns war etwa 10-11 also ca 30m/s. Es hat grosse Bäume entwurzelt.
Mein Rad hat bei 10m/s 3,5kW. Die Leistung im Wind steigt mit der 3ten Potenz. Die Windleistung war dann so gross, das es mich wundert das nicht das ganze Rad inclusive Mast und Fundament weggeflogen ist.
Nachdem der Wechselrichter explodiert war, hat das Windrad gestanden. Wahrscheinlich hat der defekte WR einen Kurschluss verursacht und so das Rad gerettet.

Die Protection Box schaltet den Dump nicht schlagartig komplett ein.
Es wird ab 350V über eine PWM für etwa jeweils 1/10s der Dump eingeschaltet. Bei 350V sind dies einzelne Pulse, bei ca 360V ist der Dump dann komplett ausgeschaltet
Ein Strömungsabriss ist damit schwieriger, weil das Rad immer auf einer Drehzahl gehalten wird, die 350V erzeugt.
Vielleicht bräuchte Ich noch eine zusätzliche Schaltung, die bei 400V den Dump komplett einschaltet und das Rad zum Stillstand bringt?

Den SMA-WR will Ich nicht mehr haben, weil SMA diesen nicht mehr weiter entwickelt. 600€ Pauschale für einen Austausch finde Ich überzogen. Eine Reparatur wird nicht angeboten.
Meine Protection Box 400 mit einer Dump-Aufschaltung bei 350V ist nicht die richtige für mein Windrad. Da bin Ich beim Kauf falsch beraten worden. SMA hat mir da die 500er empfohlen.
Die 600 Volt hätte Ich gerne, weil Ich den Dump erst ab 500V einschalten will. Sicherlich ist es nicht ausreichend nur auf die 600V zu vertrauen. Das Furling scheint der Schlüssel.
Im Datenblatt zu meinem Rad werden als max-Power 4,5kW bei 13m/s angegeben. Nach den bisherigen Erfahrungen traue Ich das dem Rad auch zu.

Vielen Dank für die Antworten. Die helfen mir bei meinen Überlegungen sehr weiter.

Gruß Klaus