WO Gleichrichten? Gleichspannungszwischenkreis bzw. Akkuladung. AC oder DC Übertragung?

Grundsätzliches Thema der Übersicht halber.
 
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WO Gleichrichten? Gleichspannungszwischenkreis bzw. Akkuladung. AC oder DC Übertragung?

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Gepostet: 03.10.2018 - 19:10 Uhr  ·  #1
Hallo, liebe Freunde der Windkraft!

Ich habe mich nun intensiv durch´s Forum gewühlt und unterschiedliche Meinungen zu o.g. Thema gefunden.

Worum geht es?

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In den allermeisten Fällen wird der Strom der Windgeneratoren für die Netzeinspeisung mittels Gleichspannungszwischenkreis oder aber zur Akkuladung verwendet. In beiden Fällen muss die Dreiphasenwechselspannung des Generators (in den allermeisten Fällen ein permanenterregter Synchrongenerator oder Scheibengenerator) in Gleichspannung gewandelt werden. Hierbei entstehen Verluste.

Wo richte ich nun gleich?
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Es gibt hierzu widersprüchliche Meinungen. Im benachbarten Beitrag bin ich kurz darauf eingegangen. Direkt am Windgenerator oder unmittelbar beim oder im Netzwechselrichter bzw. kurz vor dem Akku?

Über welche Strecke (Kabellänge) reden wir?
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In 90 Prozent aller Fälle sollte die Strecke vom Generator zum Verarbeitungspunkt unter 1000 m liegen.

Spannungsabfall (DC ) gleich tatsächlicher Leistungsverlust?
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Lösen wir uns hierbei mal von der Formel P=U x I. Von einem Elektroingenieur wurde mir mal etwas von einem aufladenden Effekt - wie bei einem Kondensator - erzählt, wenn ich DC zur Übertragung verwende. So was Ähnliches gibt es auch, wenn zwei Leiter nebeneinander liegen. Einer ist stromführend, der andere nicht. Beim nicht stromführenden Leiter (der z.B. ein geschaltener ist) können hier Spannungen bis 60 V entstehen - in einem 230 V Hausnetz. Das nennt man wohl Kapazitive Entkopplung.

Ich freue mich auf einen regen Erfahrungsaustausch und bin mir bewusst, dass es seinen Grund hat, warum die allermeisten Hersteller Dreiphasenwechselspannung übertragen.

Danke und Gruß,
Stefan.
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Re: WO Gleichrichten? Gleichspannungszwischenkreis bzw. Akkuladung. AC oder DC Übertragung?

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Gepostet: 03.10.2018 - 21:09 Uhr  ·  #2
Die kapazitiven Kopplung kannst Du im üblichen Frequenzbereich fast schenken ... einfache Rechnung, bei AC 3-phasig hast Du wieviele stromdurchflossene Leiter, bei DC wieviele? Wie verhält es sich mit Leitungsquerschnitt, Länge, spezifischer Widerstand?
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Re: WO Gleichrichten? Gleichspannungszwischenkreis bzw. Akkuladung. AC oder DC Übertragung?

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Gepostet: 03.10.2018 - 21:29 Uhr  ·  #3
Wie soll es sich damit verhalten? Es geht mir um grundsätzliche Betrachtungen. Aber bitte: Nennleistung Generator 1000 W, auf 48 V gewickelt. 21 Ampere / 10 qmm Querschnitt Kupfer.
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Re: WO Gleichrichten? Gleichspannungszwischenkreis bzw. Akkuladung. AC oder DC Übertragung?

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Gepostet: 04.10.2018 - 16:17 Uhr  ·  #4
Hallo

Es gibt da mehrere Vorgaben!
1. 3Phasen Generator mit AC Ausgang.
2. 3Phasengeneratoren mit integriertem Gleichrichter und 2 Leitern DC Ausgang!
3. Wechselrichter mit integriertem Gleichrichter, und 3Phasen AC Eingang.
4. Wechselrichter mit 2 Phasen DC Eingang.

Eine Übertragung mit hoher Spannung ist günstiger.
Eine 3Phasenübertragung ist günstiger da der Strom um den Faktor 1,73 geringer ist als bei DC.
Oft entscheidet das zur verfügung stehende Kabel, mit Anzahl der Leiter und deren Querschnitt.
Wie ist das Spannungs zu Strom Verhältniß.

Gruß Aloys.
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Re: WO Gleichrichten? Gleichspannungszwischenkreis bzw. Akkuladung. AC oder DC Übertragung?

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Gepostet: 04.10.2018 - 19:58 Uhr  ·  #5
Das mit dem Kabelquerschnitt leuchtet ein. Wie verhält es sich denn mit der Leistung?

P = U x I

Wenn ich einen ausreichend dimensenionierten Querschnitt vorsehe, sollte es doch egal sein, wo ich gleichrichte. Oder nicht?
Spannungsabfall habe ich doch auch bei Drehstrom. Die Stromstärke ist ja am Ende nur der QUotient aus Spannung / Widerstand (in dem Falle unser Kabel). Nochmal, wir reden von einem Anwendungsfall mit Gleichrichtung. Sprich Einspeisung über Zwischenkreis oder Akku.

Danke Aloys, dass du noch so fleißig antwortest. Es ist leider sehr still geworden im Forum. Viele wollen sich nur informieren und beteiligen sich oft nicht an Gesprächen.
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Re: WO Gleichrichten? Gleichspannungszwischenkreis bzw. Akkuladung. AC oder DC Übertragung?

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Gepostet: 04.10.2018 - 21:44 Uhr  ·  #6
Hallo Freunde,

es lohnt sich bei langen Übetragungswegen immer, einen etwaigen Wechselrichter am Windrad, oder in der Nähe zu montieren.
Gerne mit AC Überspannungsableiter,

denn ansonsten erforderlichen Kabelquerschnitte sind einfacn teuer, wenn KWeA in Schutzkleinspannung..

Dito beim reinen Akkuladen
auch da bietet sich die Akkubox in der Nähe an(gut isoliiert), wieviel günstiger ist eben ein 3x 2,5mm2 Erdkabel an 230 V , als 3x50mm2 AL..

Es sei denn , man kennt jemand am Bauhof...Beides ist bereits eingegraben worden:-)
Schönen Gruss,

Cerco
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Re: WO Gleichrichten? Gleichspannungszwischenkreis bzw. Akkuladung. AC oder DC Übertragung?

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Gepostet: 05.10.2018 - 11:00 Uhr  ·  #7
Ich kann eigentlich , falls man von einem Inselnetz spricht , aber auch bei Netzeinspeisung von einer Widturbine raten einen Netzwechselrichter zu benutzen , bzw einen MPPT Laderegler , beide koennen mit hohen Strömen umgehen und veringern dadurch die Kabelkosten , und sind weit efficienter bzw ertragsreicher als reihne Batterie Laderegler , natuerlich kommen dann aber auch andere Kosten dazu , da die Turbine dann eher nicht mehr an der Batterie "klebt" die diese bremst , sodass eine zusätzliche Sturmsicherung notwendig wird

Gruss Lars
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Re: WO Gleichrichten? Gleichspannungszwischenkreis bzw. Akkuladung. AC oder DC Übertragung?

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Gepostet: 05.10.2018 - 18:42 Uhr  ·  #8
Also MPPT-Solarwechselrichter haben bei mir nicht funktioniert, der WKA lief immer im unteren Drehzahlbereich abgewürgt.
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Re: WO Gleichrichten? Gleichspannungszwischenkreis bzw. Akkuladung. AC oder DC Übertragung?

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Gepostet: 05.10.2018 - 22:24 Uhr  ·  #9
MPPT-Laderegler können (und sollten) für Wind und Hydro meines Wissens programmiert werden.
Kennlinienprogrammiert! Einfach ran, das wird nichts - dafür arbeiten die nicht schnell genug...
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Re: WO Gleichrichten? Gleichspannungszwischenkreis bzw. Akkuladung. AC oder DC Übertragung?

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Gepostet: 06.10.2018 - 12:56 Uhr  ·  #10
Hallo

So ein 12 V Solarmodul hat die höchste Leistung bei etwa 17 bis 18 V.
Genau auf diese Spannung sind dann die Solarladeregler programiert.
Steigt die Spannung schalten die alles an Strom durch was geht um diese Spannung zu halten.
Mit Windrad hält der dann dieses auf der Drehzahl durch höheren Strom fixiert, und nutzt die mögliche höhere Spannung beim hochdrehen nicht.
Er stabilisiert SEINE Eingangsspannung, da die Solarmodule bei höherer Spannung einen Stromeinbruch haben.
Darum diese Vollastspannung bei Solar.

Gruß Aloys.
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Re: WO Gleichrichten? Gleichspannungszwischenkreis bzw. Akkuladung. AC oder DC Übertragung?

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Gepostet: 06.10.2018 - 20:21 Uhr  ·  #11
Deswegen sind diese SUN-Inverter (Billiginverter aus China) eher suboptimal für den Windgenerator. Auch die, welche angeblich für Wind geeignet sind (inkl. Dumpload). Habe mal so einen an einem 1 KW 48 V Generator (alte FE1048U) gehabt. Eingangsspannung des Inverters 22 - 60 Volt. Das Brummen an meinem Kippmast war deutlich zu hören, wenn man in der Nähe stand. Es wurde regelrecht abgewürgt. Auch, wenn der Generator trotzdem gut damit klar kam und Leistung brachte - gut ist das auf Dauer gewiss nicht.
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Re: WO Gleichrichten? Gleichspannungszwischenkreis bzw. Akkuladung. AC oder DC Übertragung?

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Gepostet: 07.10.2018 - 14:34 Uhr  ·  #12
Das brummen eines Generators kann unterschiedliche Ursachen haben.
Zb ein 3 Phasiger wirt nur auf einer Phase belastet.
Die Generatorspannung hat eine sehr niedrige Frequenz.
Oder die Repellerblätter sind relatief weich mit der Achse verbunden, so das der Generator sein Rasten in schütteln wandeln kann.
Wir ein Generator nur auf einer Phase belastet kann auch der Gleichricht defekt sein.
Etwas brummen wirt jeder Generator bei Last.

Gruß Aloys.
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Re: WO Gleichrichten? Gleichspannungszwischenkreis bzw. Akkuladung. AC oder DC Übertragung?

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Gepostet: 07.10.2018 - 15:44 Uhr  ·  #13
Etwas! Ist nicht so, dass der Mast vibriert. Man hört es. Aber wie gesagt - es lag am Wechselrichter. Jetzt mit Akkus butterweich...

Icu kann vor dem Hintergrund auch nicht verstehen, warum diese Wechselrichter hier im Forum mit "guter Windkrafteignung" angepriesen worden. Aber ich glaube, wir schweifen vom Thema ab.
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