Konzept meiner Inselanlage - Mithilfe erwünscht :-)

 
Ohrwurm
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Konzept meiner Inselanlage - Mithilfe erwünscht :-)

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Gepostet: 12.02.2010 - 20:48 Uhr  ·  #1
Servus Gemeinde,

habe nun mein Konzept einer Inselanlage ausgearbeitet und möchte Euch fragen was man daran verbessern kann bzw. noch beachten sollte ?

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XXLRay
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Re: Konzept meiner Inselanlage - Mithilfe erwünscht :-)

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Gepostet: 13.02.2010 - 11:30 Uhr  ·  #2
Erdorf
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Re: Konzept meiner Inselanlage - Mithilfe erwünscht :-)

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Gepostet: 16.02.2010 - 12:58 Uhr  ·  #3
Hallo Ohrwurm,

Bei deinen Objektdaten 5000 KWh / Jahr, 14 KWh / Tag
gehe ich von einem Einfamilienhaus mit Netzstrom aus.

In diesem Fall macht eine 'Insellösung' eigentlich keinen Sinn ...
Wenn du dennoch soetwas anstrebst, bei dem angegebenen Nennverbrauch,
brauchst du Akkus in ganz anderer Dimension ...

Ich würde da mal min. 14 KWh * 3 Tage anehmen -> ca. 48 KWh, bei 24 V wären das dann min. 2000 Ah.

Desweiteren muss der Wechselrichter vernünftige Spitzenleistungen erbringen,
je nachdem was alles gleichzeitig laufen soll (Waschmaschiene, Trockner, Spülmaschiene, E-Herd, Staubsauger, ...).

Das wird alles in allem recht teuer und selbst wenn, wirst du ohne zusätzliche Versorgung nicht auskommen.
Es gibt einfach Tage, Wochen, ... wo es weder ausreichend Sonne noch ausreichend Wind gibt.
Die echte Insel startet dann einen Sprit Generator (teuer).

Wenn du einen Netzanschluss hast, dann solltes du ihn auch Nutzen,
das spart die Akkus und die Wechselrichter müssen nur nach Strom Produktion, nicht nach Strom Verbrauch dimensioniert werden.

Wirtschaftlich intressant wird eine solche Überlegung z.B. ohne Netzanschluss oder wenn der Netzanschluss 50000 Euronen kostet,
oder für Wochenend- und Sommerferienhäuser, ...

Wie auch immer, ich wünsche dir viel Erfolg bei deinem Vorhaben.

Gruß Frank
Ohrwurm
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Re: Konzept meiner Inselanlage - Mithilfe erwünscht :-)

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Gepostet: 17.02.2010 - 17:53 Uhr  ·  #4
@ Erdorf,

ich danke Dir für Deine Einschätzung. Ich strebe nicht nur ich bin schon mitten drin. Nur habe ich mit dem Rastmoment erhebliche Probleme O-)
Ob ich die in den Griff bekomme ? Hoffe weiterhin auf Eure Mithilfe ;-)

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Ohrwurm
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Re: Konzept meiner Inselanlage - Mithilfe erwünscht :-)

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Gepostet: 18.02.2010 - 06:58 Uhr  ·  #5
So die Inselnanlage sollte nun in ihrem Konzept fertig sein. Nur die Umschaltung bereitet mir noch Probleme O-)

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XXLRay
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Re: Konzept meiner Inselanlage - Mithilfe erwünscht :-)

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Gepostet: 19.02.2010 - 11:17 Uhr  ·  #6
Auch wenn du nicht einspeisen möchtest, sondern nur dein eigenes Hausnetz bestromst, wirst du eine Netzfreischalteinrichtung benötigen. Die die trennt dein Windrad vom Netz, sobald dort der Strom ausfällt. Das hat Sicherheitsgründe. Bei Wartungsarbeiten wird das Netz ausgeschaltet. Speist du jetzt weiter in dein Hausnetz ein, Liegt weiterhin eine Spannung an, die jemanden, der Außen an den Leitungen arbeitet töten kann.
Ohrwurm
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Re: Konzept meiner Inselanlage - Mithilfe erwünscht :-)

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Gepostet: 19.02.2010 - 11:36 Uhr  ·  #7
Ja das war ein Grund warum ich mich nun mit dem SMA Wind Boy LV befasse. Der hat dieses Trennung und ich könnte auch auf die teuren Akkus verzichten. Nur wo schließt man dieses Teil ein ? Einfach den AC Anschluß anschließen und das wars ?
XXLRay
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Re: Konzept meiner Inselanlage - Mithilfe erwünscht :-)

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Gepostet: 19.02.2010 - 13:12 Uhr  ·  #8
Ohrwurm
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Re: Konzept meiner Inselanlage - Mithilfe erwünscht :-)

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Gepostet: 19.02.2010 - 16:19 Uhr  ·  #9
Jep soeben erhalten !!

Die Windy Boy Umrichter (wie auch die Sunny Boy Umrichter) wandeln alle
verschiedene DC-Spannungen in netzkonforme AC-Leistung um und Überwachen
das Netz.
Aber sie können nicht eigenständig ein Netz bilden! Ihr beschriebener
Installationsfall würde so also nicht funktionieren (da der Windy Boy
kein Netz "sieht" und daher in Störung geht - dies ist eine wichtige
Sicherheitsmaßnahme).
Sie können aber, um ein Inselnetz aufzubauen, einen oder auch mehrere
Windy Boy Umrichter zusammen mit einem Sunny Island verwenden. Der Sunny
Island übernimmt (unter anderem) die Funktion der Netzbildung, regelt
die gesamte Erzeugungs- und Verbrauchsbalance, schaltet automatisch
Batterien zu und ab, etc.
Ohrwurm
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Re: Konzept meiner Inselanlage - Mithilfe erwünscht :-)

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Gepostet: 19.02.2010 - 16:57 Uhr  ·  #10
Zitat geschrieben von XXLRay

Auch wenn du nicht einspeisen möchtest, sondern nur dein eigenes Hausnetz bestromst, wirst du eine Netzfreischalteinrichtung benötigen. Die die trennt dein Windrad vom Netz, sobald dort der Strom ausfällt. Das hat Sicherheitsgründe. Bei Wartungsarbeiten wird das Netz ausgeschaltet. Speist du jetzt weiter in dein Hausnetz ein, Liegt weiterhin eine Spannung an, die jemanden, der Außen an den Leitungen arbeitet töten kann.


In diesem Fall bräuchte ich also eine AC Überwachung die den Wechselrichter ausschaltet falls AC Netz Offline ist.
Jetzt nocht die Grundsatzfrage: Benötige ich vom EVU eine Genehmigung für die Insel ?? O-)
Ohrwurm
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Re: Konzept meiner Inselanlage - Mithilfe erwünscht :-)

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Gepostet: 20.02.2010 - 07:36 Uhr  ·  #11
Sodele ,

die Idee über den Sicherungskasten gebe ich auf. Habe beschlossen Geräte zu berteiben die direkt an einen Wechelrichter angeschlossen werden. Somit dürfte es dem EVU egal sein .. oder

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XXLRay
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Gepostet: 20.02.2010 - 08:59 Uhr  ·  #12
Ohrwurm
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Re: Konzept meiner Inselanlage - Mithilfe erwünscht :-)

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Gepostet: 22.02.2010 - 15:53 Uhr  ·  #13
Angenommen meine Waschmaschine zieht mit 90A den Saft aus der Batterie die insgesamt 400 Ah haben. Ich könnte demnach 4 Stunden damit die W-Maschine betreiben wenn diese dauerhaft 2000 Watt verbrauchen würde. Laut Batterie-Bibel jedoch schlecht hinsichtlich Lebenserwartung ...
Aber warten wir erst mal ab was der Bürgermeister meint und dann werden vermutlich Panzerplattenbatterien gekauft.
XXLRay
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Gepostet: 22.02.2010 - 16:02 Uhr  ·  #14
Uwe Hallenga
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Re: Konzept meiner Inselanlage - Mithilfe erwünscht :-)

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Gepostet: 24.02.2010 - 13:16 Uhr  ·  #15
Auch hier werden bei Batterien oft Fehler gemacht und falsch berechnet.

Die Kapazität der Batterie wird in der Regel auf der Batterie gekennzeichnet, aber fast immer mit dem zusätzlichen Hinweis auf eine Entladezeit. Die Kapazitätsangaben sind immer Relativ zur Entladegeschwindigkeit bzw. Entladestrom. Je stärker ich die Batterie belaste um so kleiner ist die Kapazität (Klingt scheisse ist aber so: Je schneller ich trinke umso weniger ist im Glas :sick: was wiederum deutlich macht: In der Ruhe liegt die Kraft :fgrin: )

So kann es fast die gleiche Batterie sein wenn einmal draufsteht 100Ah/100h oder aber 75Ah/20h.
Für stationäre Batterien in größeren Inselanlagen sollte die Grundkapazität bei rund 30- 50% liegen um die Lebenszyclen zu optimieren. Ohne das jetzt im Detail genau nachzurechnen oder grafisch darzustellen nochmal: aus einer 100Ah Batterie sollte ich mit einen 10A Verbraucher maximal 5 Stunden betreiben, hat der Verbraucher 20A sind es nicht 2,5 Stunden sondern 2 Stunden.

Der Versuch aus einer 400Ah Batteriebank über 4 Stunden lang 90A zu ziehen würde sicherlich scheitern, da schon nach geschätzten 2- 2,5 Stunden die Spannung soweit abschmiert, das der Wechselrichter abschaltet (hoffentlich). Das Spannungsverhalten an Batterien ist eben auch noch ein weicher Faktor die nicht immer endgültig und unter Belastung eine Aussage zur Kapazität zuläßt. Im obigen Fall würde bei der sehr hohen Belastung die Spannung zwar zusammenfallen und der Wechselrichter abschalten, die Batterie würde sich aber wieder von der zu hohen Belastung erholen und die Spannung würde wieder etwas steigen.


Batterien und deren Einsatz ist eine sehr sehr große Wissenschaft für sich und wenn man das auch noch mit der anderen Wissenschaft vom Wind und dessen Nutzung verbindet, vermittelt das doch auch den entsprechenden Eindruck, das man an sehr vielen Schrauben drehen und basteln kann. Man sollte nur nicht gleich versuchen alles auf einmal zu wollen und lieber klein Anfangen und Erfahrungen sammeln.

Mir hat damals sehr ein ausfürhliches Kapitel aus dem Buch "Solare Stromversorgung - Grundlagen, Planung, Anwendung" von Heinz Ladener weitergeholfen. Auch wenn es schon älter ist, gelten die Gesetzmässigkeiten und es ist gut erklärt und bebildert mit vielen Grundlagen (gibt es sicherlich in fast allen Büchereien oder beim Ökobuchverlag).

Gruß Uwe
Erdorf
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Re: Konzept meiner Inselanlage - Mithilfe erwünscht :-)

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Gepostet: 28.02.2010 - 17:09 Uhr  ·  #16
Hallo Ohrwurm,

Man dimensioniert die Akkus auf ca. 30 % Entladung im Normalfall, damit 'altern' die Batterien nicht so schnell.

Ich betreibe seit mehreren Jahren eine (reine) Insellösung. Diese ist für einen Stromverbrauch von ca. 2 KWh / Tag ausgelegt
glücklicherweise konnte ich recht günstig Akkus mit ca. 24 KWh erhalten und installieren.
Meine Insel wird mit Solarzellen, Wind und Gas-Generator versorgt, wobei der Gasgenarator gleichzeitig das Haus direkt mit 220 V versorgen kann
und über Ladegeräte die Batterien aufgeladen werden.
Ziel war es maximal einmal pro Tag den Gas-Generator anschmeißen zu müssen.
Damit musste das Haus min. 24 h lang aus den Batterien versorgt werden können.
In meinem Fall wären das dann bei 2 KWh und 30 % Entladung 6 KWh Akkus bei 12 V wären das dann 500 Ah.
Gut, ich habe tatsächlich 1000 Ah bei 24 Volt installiert und bezüglich der Akkus nun gar keine Probleme mehr ...

Wenn ich deine Daten nehme: (ca. 5000 kWh / Jahr)
brauchst du 5000 kWh / 360 Tage = ca. 13 KWh / Tag. * 3 (33 % Entladung) = ca. 40000 KWh, bei 12 V wären das dann ca. 3500 Ah.
Jetzt hast du mal eine Größenordnung für die Akkus, wobei mehr nicht schadet jedoch weniger auf die Lebensdauer der Akkus gehen kann.
Jetzt kann man auch schon mal sehen was es ausmacht den Stromverbrauch zu reduzieren ...

Wie auch immer,
Die 'echte' Insel benötigt einen Notstrom Generator (Benzin, Gas, Diesel, ...) der das Haus direkt versorgen kann.
(Wartung, Reperaturen, besondere Maschienen, ...)
Weiterhin ist ein Ladegenerator erforderlich, das kann, wie bei mir, der gleiche Generator sein.
Es müssen dann aber recht teure und effiziente, Ladegeräte angeschafft werden.
wenn man z.B. in 2 Stunden den Verbrauch von 24 h nachladen möchte.
Intressant sind hier auch ausgemustere Generatoren der BW. Es gibt die recht günstig als 2 KW 24 V Generatoren gebraucht zu kaufen.
Diese können direkt die Akkus laden, jedoch stellen Sie kein 230 V Netz zur Verfügung.
Hinweis: Redundanz bei den (Sprit) Generatoren ist für eine 'echte' Insel immer sinnvoll und zahlt sich langfritig auch immer aus.

Darüber hinaus ist es für eine 'echte' Insel überlegenswert z.B. die Beleuchtung oder Wasserpumpen, ... direkt auf 24 Volt zu betreiben.
Das 'kostet' zwar die Installation eines weiteren, mehr oder weniger aufwändigen 24 V Netzes, spart aber Kosten für den Wechselrichter
und hat ausgesprochen komfortable und gute Notstromeigenschaften und hilft weiter beim sparen:
Mein Vater z.B. schaltet nachst oder wenn er das Haus verlässt den Wechselrichter aus.

Natürlich muss eine 'echte' Insel Strom sparen wo es nur geht.
Das liegt einfach daran, das der selbst produzierte Strom viel teurer ist als der aus der 'Steckdose'.
Man benötigt halt Akkukapazitäten, Kabel, Wechselrichter, Solarzellen, Windräder, Sprit, Ladegeräte, ...

In deinem Fall gehören da insbesondere folgenden Verbraucher auf den 'Prüfstand':
E-Herd -> gasherd (backofen besser elektrisch lassen)
Waschmaschiene -> an Warmwasser (Gas, ...) anschließen.
Trockner -> Wäscheleinen
Kühlschrank -> (höchste Energieklasse).
Eisschrank -> verboten, frisch kaufen, trocknen oder anders konservieren, ...
Spülmaschiene -> an Warmwasser (Gas, ...) anschließen.
Licht: keine 'Fluter', nur Energiespar (höchste Energieklasse).
Klar, kein Warmwasser über Strom, Wasserkocher, ...
...

Das sind dann meine Ideen für das Konzept einer Inselanlage.
Natürlich sind das nur Anregungen und ein paar Erfahrungen,
was du daraus machst musst du selbst wissen.
Du bist ja auch selbst in der Verantwortung wenn etwas mal nicht soo klappt.

Ich hoffe dennoch das dir das weiterhilft und wünsche dir weiterin viel Erfolg
und vor allem viel Spass mit dem Projekt.

Gruß Frank
XXLRay
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Re: Konzept meiner Inselanlage - Mithilfe erwünscht :-)

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Gepostet: 28.02.2010 - 21:44 Uhr  ·  #17
Erdorf
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Re: Konzept meiner Inselanlage - Mithilfe erwünscht :-)

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Gepostet: 01.03.2010 - 00:10 Uhr  ·  #18
@XXXLRay

Danke für den Tip ;-)
Holz hat mein Vater ja genug ...

Gruß Frank
Menelaos
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Re: Konzept meiner Inselanlage - Mithilfe erwünscht :-)

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Gepostet: 01.03.2010 - 18:54 Uhr  ·  #19
wenn man so eine Dampfmachine findet hat man ein großes Glück und kann sich sehr freuen :-)
Ich halte auch shcon lange danach Ausschau.
Der Tp mit dem ich mir die Werkstatt teile arbeitet gerade an einem Boot. Es wird ein 9 Meter langes Boot und bekommt einen Dampfmaschinenantrieb. Ich denke mal dass wir zum ENde des Jahres mit dem Bau der 9 KW Dampfmaschine beginnen werden. Die Pläne aus England sind bereits eingetroffen. Es wird ein Langsamläufer der mit Sattdampf arbeiten wird- ein sehr schönes Projekt auch... :-)

Ich werde mal Bilder hier posten wenn sie fertig ist.

Gruß
Max
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Re: Konzept meiner Inselanlage - Mithilfe erwünscht :-)

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Gepostet: 02.03.2010 - 08:51 Uhr  ·  #20
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