Was nun mit dem Strom?

 
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Was nun mit dem Strom?

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Gepostet: 25.10.2019 - 08:34 Uhr  ·  #1
Hallo Forum
ich habe meinen Scheibengenerator fertig.
Im Leerlauf bringt er 50V
Ich habe eine Supercap Kondensatorbank aus Maxwell 3000F 2,7V Kondensatoren.
Es sind zwei Mal 6 in Reihe, und beide dann parallel, So habe ich 2,7 * 6 = 16,2V
Wie lade ich nun die Kondensatoren mit den 50V vom Generator?
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Re: Was nun mit dem Strom?

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Gepostet: 25.10.2019 - 09:38 Uhr  ·  #2
Hier noch ein paar Bilder von der Kondensatorbank
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Re: Was nun mit dem Strom?

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Gepostet: 25.10.2019 - 19:10 Uhr  ·  #3
Hallo,

Wenn du die Kondensatoren anschließt, läuft der Generator nicht mehr leer.
Wenn der Generator sich dann dreht, fließt Strom in die Kondensatoren und die Spannung steigt.
Du kannst die die Kondensatoren mit dem Generator solange laden bis du 16,2V erreichst.
Darüber platzen die Kondensatoren oder schlagen durch und verlieren ihre Eigenschaften.

Grüße
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Re: Was nun mit dem Strom?

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Gepostet: 26.10.2019 - 10:02 Uhr  ·  #4
Hallo Erdorf,
danke für die Nachricht.
Ich bin mir nich im Klaren darüber wie ich die 50V in die Kondensatoren bekomme.
Die Ladespannung darf noch über 16V gehen. Sonst gehen die kaputt.
Ich kann ja nicht die Spannung direkt auf die Kondensatoren geben.
Gruß
Stefan Laskewitz (StefanL)
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Re: Was nun mit dem Strom?

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Gepostet: 27.10.2019 - 14:44 Uhr  ·  #5
Hallo und..... Gratuliere,

schönes Projekt.
Wir nutzen spezielle Hochsetzer , mit der Kennlinie des Rotor +Generator Systemes.
Es ist außerdem eine sehr schnelle PWM integriert, die alle Spannung über 16.7 V z.b. in eine Last umleiten kann.
Auch hohe Ströme...

Warum 16.7?V
Warum nicht mal messen, wie stark die Spg, bei Last einbricht?

Bin gespannt..
Cerco
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Re: Was nun mit dem Strom?

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Gepostet: 27.10.2019 - 16:25 Uhr  ·  #6
Hallo Stefan,

Zitat geschrieben von StefanL

Ich bin mir nichi im Klaren darüber wie ich die 50V in die Kondensatoren bekomme.
Die Ladespannung darf noch über 16V gehen. Sonst gehen die kaputt.


Die Physik ist da etwas anders.
Letztendlich fließen Elektronen in die Kondensatoren.
Je mehr Elektronen dort hinein fließen, desto höher wird die Spannung in den Kondensatoren.
Die Spannung ist ein Maß dafür wie sehr die Elektronen wieder zurück fließen wollen.

Ziemlich analog zum physikalischen Druck.
Stell dir vor du hättest eine Luftpumpe die 50 Bar Druck aufbauen könnte im Leerlauf.
Leerlauf meint dann ohne Anschluss, ohne das Luft im Auslass entweichen könnte.
Wenn du z.B. den Auslass auf machst, schaffst du keine 50 Bar Druck mehr.
So auch bei deinem Generator, wenn du den kurz schließt wirst du keine 50 Volt Spannung mehr erreichen.
Die Spannung baut sich ja sofort ab und es fließen Elektronen (oder Luft bei der Luftpumpe)

Nun hast du einen Behälter, der 16 Bar noch vertragen kann, darüber geht der Behälter dann kaputt.
Also deine Kondensatoren die 16 Volt vertragen.
Wenn die Kondensatoren geladen werden, baut sich eine Spannung auf.
Wenn dann 16 Volt erreicht sind und du pumpst weiter mit deinem Generator Elektronen rein,
steigt auch die Spannung weiter und die Kondensatoren gehen kaputt.

Um das zu verhindern könntest du einen einfachen 12 V PWM Solar Laderegler dazwischen schalten.
Dieser verhindert dann weiteren Zufluss, wenn ca. 13.8 .. 14.5 V erreicht sind und
würde so deine Kondensatoren schützen.

Was auch ginge, einen 12 V Akku anschließen. Klingt falsch bei 50 Volt vom Generator im Leerlauf,
geht aber dennoch, der Akku lässt einfach keine höhere Spannung zu, ggf. kocht der Akku und vergast die Energie.
Das wäre nicht sonderlich effizient, weil ca. 30 Volt vom Generator verschenkt und ungenutzt blieben
und der Generator schon recht früh sehr stark mit Strom belastet werden würde.
Das Bremsmoment (Drehmoment) am Generator wäre sehr hoch.
Das wäre dann ungefähr so, wie wenn ich beim Auto einen zu hohen Gang wähle,
das kann zum Abwürgen des Motors führen.

Zwei oder drei Akkus in Reihe wären da schon besser,
kommt aber auch darauf an wo die Energie herkommt, um den Generator voranzutreiben.

Zitat geschrieben von StefanL

Ich kann ja nicht die Spannung direkt auf die Kondensatoren geben.

Wie schon gesagt, wenn du die Kondensatoren an den Generator anschließt und der sich nicht dreht,
entsteht erst mal keine Spannung.
Erst wenn der Generator sich dreht steigt langsam die Spannung in den Kondensatoren.
Ab 16 Volt sind die Kondensatoren als voll anzusehen, weil diese über 16 V zerstört werden.

Kondensatoren sind eher nicht geeignet um die Energiemengen die ein Generator liefern kann aufzunehmen.
Energie = Spannung * Strom * Zeit
Kondensatoren können recht wenig Energie aufnehmen und
werden genutzt um in kleinen Zeitintervallen Energie zu speichern.
Oft nur wenige Millisekunden, wenige Sekunden, wenige Minuten.
Letzteres dann bei sehr kleinen Strömen.

Um nutzbar und sinnvoll Energie zu speichern werden Akkumulatoren verwendet.

Grüße
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Re: Was nun mit dem Strom?

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Gepostet: 27.10.2019 - 21:32 Uhr  ·  #7
Dafür wäre ein geregelter Hoch - Tiefsetzsteller gut, incl einer
nicht billigen(, sehr schnellen )PWM,

denn sonst sind die Kondensatoren hin..
Und 12 mal 3.0 Wattstunden sind schon mal was... nur eben nicht genug im Starkwind...
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Re: Was nun mit dem Strom?

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Gepostet: 28.10.2019 - 09:10 Uhr  ·  #8
Hallo Erdorf, hallo cerco
vielen Dank für die Kommentare.
Ich glaube, dass ich etwas weiter ausholen muss.
Ich will mich weitestgehend von meinem Stromversorger unabhängig machen.
Dfür hab ich mit Solarmodulen begonnen.
Es sind Module der Fa. NexPower, unten ist das Typenschild abgebildet.
drei hab ich parallel geschaltet um die Stromausbeute zu maximieren.
Von den Solarmodulen kommen also schon mal bei guter Sonneneinstrahlung 70V und ca. 5A
Die 70V gehen in einen Solarregler von EPEVER Bild auch unten.
Der Strom davon geht in die Supercaps.
Das war mir aber zu wenig, deshalb hab ich noch den Scheibengenerator gebaut.
Man kann leider keine Videos hochladen sonst könnte ich Euch zeigen, dass ich mit der Hand gedreht ganz leicht auf 35V komme.
Der Generator hat einen Widersatand von 1.2 Ohm. Der leistet also schon mal was.
Diese Energie soll nun auch in die Supercaps. Nur ist die Frage: Wie am besten ohne die Caps zu zerstören.
Grüße
Stefan
 
 
 
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Re: Was nun mit dem Strom?

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Gepostet: 29.10.2019 - 05:08 Uhr  ·  #9
Hallo , ich würde den Generator an die Batterie anschliessen und nicht an den Solarladeregler. Welche Batterie (Akku) ist hier verbaut. Evtl sind Anpassungen notwendig
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Re: Was nun mit dem Strom?

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Gepostet: 29.10.2019 - 08:56 Uhr  ·  #10
Hallo Tom,
es ist eine ganz normale Baterie 12V angeschlossen. 70 AH
Aber da kann ich doch auch nicht mit 50V oder mehr direkt drauf gehen, oder doch?
Gruß
Stefan
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Re: Was nun mit dem Strom?

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Gepostet: 29.10.2019 - 10:02 Uhr  ·  #11
Zitat geschrieben von StefanL

Hallo Tom,
es ist eine ganz normale Baterie 12V angeschlossen. 70 AH
Aber da kann ich doch auch nicht mit 50V oder mehr direkt drauf gehen, oder doch?
Gruß
Stefan


Natürlich kannst du, lies vieleicht noch mal meine Antworten.

Ansonsten, wenn du autark werden möchtest,
brauchst du eine Akkubank, keine "Kondensator Bank".

Grüße
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Re: Was nun mit dem Strom?

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Gepostet: 29.10.2019 - 10:59 Uhr  ·  #12
Hallo Erdorf,
bitte entschuldige, dass ich nicht direkt deiner Antwort vertraut habe. Ich wollte meine Supercaps nicht zerstören.
Ich habe gerade einfach mal die 70V von den Solarelementen direkt auf die Batterie getan.
Die Spannung steigt langsam an. Batterie lebt, die Supecaps die parallel an der Batterie sind auch.
Danke erst mal.
Stefan
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Re: Was nun mit dem Strom?

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Gepostet: 29.10.2019 - 20:19 Uhr  ·  #13
Hallo,

Wenn Du einigermaßen mit guten Wirkungsgradsgraden laden willst , wär es gut , wenn die Module im Bereich Ihrer jeweiligen MPP Spannungen arbeiten können

Das gilt auch- leider mit wesentlich mehr Punkten für den Generator

Evtl passt es jetzt im Schwachlast bereich, dafür gibt's dann später wieder Verlust. Und. so weiter .
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Re: Was nun mit dem Strom?

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Gepostet: 30.10.2019 - 00:31 Uhr  ·  #14
Hallo Stefan,

Wie Cerco und ich schon gesagt haben stimmt die Effizient nicht, wenn die Spannung nicht passt, also viel zu hoch ist.

Dein Akku lässt nicht mehr als ca. 15 Volt Spannung zu.
Wenn du parallel dazu noch die Kondensatoren anschließt passiert denen auch nichts.
Wobei die Kondensatoren kaum Sinn machen, ist aber ein anderes Thema ...

Mit einem MPPT Regler wird der Spannungunterschied ausgeglichen.
70 V + 5 A = 350 Watt von den Modulen werden runter geregelt auf die Akku
Spannung von 15 V * 20 A = 300 Watt oder so.

MPPT Regler für deinen Generator sind recht teuer.
Hier muss man auch berücksichtigen woher die mechanische Energie für deinen Generator herkommt.

Grüße
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Re: Was nun mit dem Strom?

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Gepostet: 30.10.2019 - 13:58 Uhr  ·  #15
Hallo

Wie wilst Du denn vom Netzanbieter unabhängig werden.
Baust Du ein zusätzliches 12 V Netz auf, oder geht es per Netzwechselrichter in das Netz, das ist die eigentliche Frage.
Mit einem 70 Ah Accu kommt man nicht sehr weit als Speicher.
Laden sollte man dehn auch nur mit Max 7 A , der Regler regelt nach kurzer Zeit sowieso den Ladestrom wieder runter, und die Solarzellen werden noch weniger genutzt.
Ein Windrad zusätzlich ist da vergebliche Liebesmühe.

Gruß Aloys.
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Re: Was nun mit dem Strom?

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Gepostet: 31.10.2019 - 09:17 Uhr  ·  #16
Hallo Alois,
ich glaube, dass Du mir ganz am Anfang mal mit einem Tip bzgl. wickeln der Spulen geholfen hast. Ich grüße Dich.
Ich werde wohl nicht ganz von meinem Stromversorger wegkommen. Aber ich möchte soviel wie möglich meinen Strom selber generieren.
Bis jetzt habe ich eine Solaranlage die mir ca 350W pro Stunde liefert. Meine Wohnung liegt ideal, ich habe ca. 10 Stunden Sonne im Durchschnitt.
Dann hab ich den Scheibengenerator. Bei 70- 80 Umdrehungen macht er 50V. Er hat einen Widerstand von 1,2 Ohm, was ungefähr 2 KW wären (theoretisch)
Die Energie soll in einen Akku (siehe Bild)
Jetzt will ich weitermachen. Freue mich auf weitere Tipps
Gruß
Stefan
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Re: Was nun mit dem Strom?

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Gepostet: 31.10.2019 - 09:20 Uhr  ·  #17
Hier noch ein Bild der geplanten Batterie
 
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Re: Was nun mit dem Strom?

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Gepostet: 31.10.2019 - 11:58 Uhr  ·  #18
Hallo

Die LiFePo Zellen sind zwar sehr teuer aber besser geeignet für Deine Zwecke.
Sie sind mit hohem Strom fast voll ladbar, und auch mit hohen Ströhmen bis auf 10% oder gar 5 % endladbar.
Die Ladeleistung von 140 W je Solarzelle gibt es aber leider nur bei 62,3 V und 2,25 A !!!
Du entnimmst aber bei 12 bis 14 V nur 1/4 dafon , da sind die Zellen falsch.
Wenn Du sie nicht tauschen kannst braucht man noch einen Runtersetzer wie OBEN schon mal erwäht worden ist.
Der macht dann aus den 3 mal 2,25 A (6,75) dann 62,3V : 14 = 4,45 mal den Ladestrom, das sieht dann schon besser aus, und bei 12 V auch 30 A
Das kann der neue Accu auch einladen im Gegensatz zum Bleiaccu, der kann wohl 0,5 C , = 50 A an Ladestrom aufnehmen (Hersteller Angaben beachten).
Das ist ja der Vorteil dieses Accus.
Jeden Tag einmal zu 100% ausnutzen.
Tagsüber Laden und später verbrauchen.
Wenn ER Voll ist, dann den Rest natürlich auch verbrauchen oder ins Netz einspeisen wenn möglich.
Ob es Sinnvol ist das Windrad direkt über Gleichrichter auf den Accu zu klemmen hängt von der Ladespannung oder der momentanen Ladung des Accus ab, auch er darf nicht überladen werden.

Gruß Aloys.
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Re: Was nun mit dem Strom?

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Gepostet: 31.10.2019 - 13:25 Uhr  ·  #19
Hallo,
ich will meinen Generatot mit "Gwendoline" antreiben.
Hat jemand Erfahrungen damit schon gemacht?
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