Pico-Wasserkraftwerk

vom Generator ins Öffentliche-Netz
 
mbösch
 
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Pico-Wasserkraftwerk

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Gepostet: 01.03.2019 - 12:23 Uhr  ·  #1
Hallo zusammen

Ich möchte bei mir ein Pico-Wasserkraftwerk installieren.
Das Wasser wird aus einer im Eigenbesitz befindlichen Quelle genommen, die ca. 1.8l/s bringt.
Das Gefälle bis zur Turbine beträgt 64hm.
Das ergiebt eine ca. Leistung von 0.5Kw/h.
Als Turbine möchte ich eine Peltonturbine mit Synchrongenerator 230v einsetzen.
Ich möchte den ganzen Strom in das öffentliche Netz einspeisen.
Nun zu meiner Frage:
B
Was wird ales für eine Netzeinspeisung benötigt? Gleichrichter und Wechselrichter? Oder gibt es etwas konbiniertes? Brauche ich irgend ein Regler für die Turbine?

Da ich vo mechanischen Bereich komme bereitet dies mir die grössten Sorgen.

Besten Dank für euere Hilfe!!
Markus
wieso
 
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Re: Pico-Wasserkraftwerk

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Gepostet: 25.03.2019 - 12:26 Uhr  ·  #2
stormbreaker
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Re: Pico-Wasserkraftwerk

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Gepostet: 24.04.2019 - 01:41 Uhr  ·  #3
Hallo, also bei deinen Daten kannst du GROB ( ohne Abzug von Wirkungsgradverlusten ) mit 800 Watt Leistung rechnen. Ich weiß nicht, welche Turbine du schon hast? Aber ansonsten ist die Sache eigentlich einfach....

Pelton via direkt an die Druckleitung mit Kugelschiebern ( PVC-U ) - auf Druckbeständigkeit achten! Die Regelung kann über verstellbare Düsen oder fixe laufen. Ich bin der Freund von einfachen Dingen. :)

Ja dann direkt auf den permanenterregten Synchrongenerator, welcher dann auf einen kennlinienprogrammierbaren Wechselrichter geht ( idealerweise ). Geht aber auch zur Not ein PV-Wechselrichter. In beiden Fällen muss eine Regeleinheit (Controller-Box) zwischen Wechselrichter und Generator gehängt werden. Diese richtet den ankommende Spannung des Generators ( Phasenzahl X ) je nach eingesetzten Generator gleich und leitet im "AUS-Fall" des Wechselrichters ( Hand-Aus, Netzausfall o.Ä.) die ankommende Spannung auf eine sogenannte Ersatzlast. So wird ein Hochdrehen der Turbine verhindert. Außerdem würden sonst gefährlich hohe Spannungen auftreten.

Bei deiner Leistung würde ich dir zu Ginlong raten. Die haben auch entsprechende Controller, passend zum Wechselrichter. Jetzt kommt es aber drauf an, welchen Generator du nehmen willst. Wenn das Wasser konstant kommt, kann man auch überlegen, auf Asynchron zu gehen. Faktisch kann man jeden Drehstrommotor als Generator betreiben. Das ist am einfachsten und billigsten. Auch, wenn dann die Netzkopplung etwas aufwändgiger ist. Es kann zwar im Prinzop direkt gekoppelt werden über 3 Phasen, es muss aber schon ein bisschen was überwacht werden ( frequenz etc, ). Bei Interesse einfach mal beim Netzversorger fragen, was er verlangt.

Oder Asynchron / alter Drehstrommotor und damit einen Heizstab betreiben. :) Ist am billigsten. Paar Kondensatoren rein und geht.
Schubu
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Pico Wasserturbine KT1000

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Gepostet: 23.11.2025 - 12:14 Uhr  ·  #4
In meinen Projekt habe ich eine Pico Wasserturbine KT1000 Leistung gemäss meinen Wassermengen:
Wechselstromgenerator: 3 x 27 Volt AC 27 Amp. Leistung 600 Watt. Ich würde gerne den Wechselstrom AC mit einem Brückengleichrichter in Gleichstrom DC umwandeln und mit dem Gleichstrom DC direkt auf einen Micro-Wechselrichter
gehen um ins Stromnetz einzuspeisen. So bräuchte ich keine Batterien. Haben Sie eine Lösung?

Gibt es dazu einen passenden Mirco Wechselrichter?
Muss ich ein Batteriepaket 24 Volt installieren und kann ich von dort auf einen Micro-Wechselrichter?
Erdorf
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Re: Pico-Wasserkraftwerk

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Gepostet: 23.11.2025 - 13:28 Uhr  ·  #5
Hallo Schubu,

Kurz: ja das kann ungefähr so gehen

Welche elektrische Leistung erwartest du maximal?
Der Micro Wechselrichter muss mehr Leistung (ca. 20%) einspeisen können.

Welchen elektrischen Strom erwartest du maximal auf der AC Seite?
Die Drehstrombrücke muss diesen Strom vertragen können.
Ohne ausreichende Wärmeabfuhr kann das kritisch werden.

Welchen elektrische Spannung erwartest du maximal auf der AC Seite?
Im Leerlauf ist die Spannung am höchsten, durch Gleichrichtung wird die noch einmal höher.
Alle nachfolgenden Komponenten müssen die maximale Spannung vertragen können.
Eventuell hilft eine Spannungsüberwachung und Abschalten des Wassers oder des Generators.

Zitat
Muss ich ein Batteriepaket 24 Volt installieren und kann ich von dort auf einen Micro-Wechselrichter?

Möglicherweise ja, vor allem dann wenn:
a) Der Micro-Wechselrichter noch nicht einspeist und dadurch die DC Spannung zu hoch werden würde
Der Micro-Wechselrichter kann zerstört werden
b) Der Micro-Wechselrichter zu schlecht auf Veränderungen der Leistung reagiert

Wenn du mit zwischen Akku arbeitest, brauchst du noch einen Lader für diesen Akku auf der DC Seite.
Insofern wäre es besser den Akku nicht zu brauchen und damit auch keinen DC Lader.
Das braucht einen Micro-Wechselrichter mit hoher Eingangsspannung und simpler interner Logik.

Grüße
Che
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Re: Pico-Wasserkraftwerk

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Gepostet: 23.11.2025 - 18:11 Uhr  ·  #6
@ Schubu

Schlag mal zurück um auf das Geschriebene von Erdorf ggf. zu reagieren!

Vorweg nehmend:
1. Das ist also ein Pelton- WKW dieser Art.

2. Hier im Forum ist schon mal ne kleine Ossberger-Turbine beschrieben worden, welche mit dem dort genannten WR wohl gut läuft.

Allerdings sind es beim Pico nur 3 x 24V AC, was gleichgerichtet etwa 32V DC macht. Dafür wäre der kleinere WR notwendig,
SUN-1000 G2-WAL 23 bis 65V. (Hat Drehstromeingang: Wind AC (Drehstrom) DumpLoad))
Mit der Standard-Übertragungskurve kommt man bei 32V auf etwa lediglich 100W. Aber sie lässt sich editieren.
Wie weit man mit 32V kommt kann ich derzeit aber nicht sagen.

 

Standard-Übertragungskurve, Leistungen von mir in Pink reingeschrieben.

Dieser WR schaltet ab 53V DC aber auch, wenn das Netz ausfällt, eine DumpLoad (Ersatzlast) mit ca 3 Ohm, 1000W hinzu, so dass
Schutz vor diesen Ereignissen besteht. Lediglich nach dem Verbinden mit dem Netz/Synchronisation läuft der Generator etwa 1 Minute ohne Last. Entweder das Rad ist träge genug oder man muss zusätzliche Maßnahmen gegen Überspannung treffen.

Die Nennspannung 3 x 24V AC ist A lastabhängig und B von der Fallhöhe. So dass insbes. durch Erhöhung letzterer die Arbeitsspannung auch höher als 32V DC gestaltet werden kann.


Grundsätzlich gehen wohl auch bisweilen Einspeise-WR für PV. User cerco hatte von INV-Wechselrichtern von AEconversion berichtet. Manual im Anhang.
Haben den Vorteil MPPT zu haben, und z.T. geringere Startspannung. Nachteil kann sein, dass gegen Überspannung bei Netzausfall nichts unternommen wird. Müsste man ggf. nachrüsten.


Der User SC1 lässt möglicherweise den Zähler rückwärts drehen, wenn er Überschuss hat. Ist wirtschaftlich Spitze, aber nicht erlaubt. Wird nach Einbau eines Smart-Zählers aber unmöglich.

Wenn man dann seine Überschüsse nicht verschenken will, so muss man mit Speicherakku arbeiten am Besten Li, und
braucht für den einen Laderegler. Könnte evtl. so einer geignet sein. Forum/cf3/topic.php?p=76472#real76472
Dann braucht man noch einen Netz Einspeise-WR, der von der Batterie einspeist, auf Nulleinspeisung parametriert.
Sind auch die SUN-1000 geeignet, aber dann nicht mit Endung WAL sondern einer, die auf PV bzw. Batterie als Quelle hin weist.
Sind auch etwas billiger, da sie weder Gleichrichter noch DumpLoad brauchen.

Selbst der -WAL ließe sich umstellen.
Bedienfeld ist dann z.B. :

 


Internal Limiter würde, wenn angewählt (!), die Nulleinspeisung machen. Aber nur, wenn ein Stromsensor ähnlich einer Stromzamge über die Phase (L1, 2 oder 3) gestülpt ist, in die (ins Hausnetz) eingespeist wird, und bei der Verhindert werden soll, dass Leistung ins öffentl. Netz abfließt - Ausregeln auf Nulleinspeisung genannt.

Die max. zu ziehende Leistung (aus der Batterie) würde man nicht bei 15W festlegen, sondern höher. So, dass sie aber noch zum Akku passt.

Die angegebenen Spannungen sind nicht 220 und 245V sondern 22 und 24,5, einstellbar.


Gibt aber auch andere Batterie-WR, z.T. sogar mit Stromsensoren für alle 3 Phasen und übergreifende Kompensation.
Sind z.T. bei moderneren Balkonkraftwerken mit Speichertechnik verbaut.

So das war viel Text. Mal sacken lassen! Bei Fragen genrne.

Nun musst Du Dir nur noch darüber klar werden, was Deine Anlage bezüglich Wasserkraft den leisten kann.
ist abhängig von Fallhöhe und möglichem Massenstrom.
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Schubu
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Antworten zur PICO Wasserturbine Einspeisung ins Hausnetz

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Gepostet: Gestern um 09:41 Uhr  ·  #7
Herzlichen Dank an Alle, die mir geantwortet haben. Es ist sehr hilfreich und ich werde mir mal Gedanken darüber machen.
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