24 volt generator an 12 volt Batterie

 
wieso
 
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24 volt generator an 12 volt Batterie

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Gepostet: 28.12.2010 - 15:25 Uhr  ·  #1
Hallo
Was passiert wenn ich eine 24 volt Windturbine an eine 12 volt Batterie anschliesse ?

Läd sie dann bei Schwachwind eher ? als an einer 24 Volt Batterie ?

Mein System ist eine 24 Volt Inselanlage mit 4 kw Photovoltaik und einer Wasserturbine als Notstromgenerator

an einer 24 volt 1600 ah Batterie

Nun habe ich ein 1 kw Windturbine (max 1.6 kw) und die bringt recht wenig , habe auch Befürchtungen dass etwas nicht stimmt , da ich bei gutem Wind mind. 10 m/s nur ca 20 A Max erhalte

Ich hatte das selbe Model schon mal und da waren 40 A keine Seltenheit ( weggeflogen :'( ) aber an einem besseren Standort Hier ein Bild von der Alten

Laderegler und Dump load sind direkt (6 meter Kabel ) an der Turbine und dann 2 mal 70mm2 60 meter Leitung zur Batterie
An den 3 AC Phasen erhalte ich selten 20 Volt ( man denkt fast da ist irgendwo zu viel Wiederstand )

Desweitern heben die Solarzellen eigentlich fast immer (tagsüber ) die Batterie Spannung an , sodass ich denke dies ist dem Schwachwindverhalten nicht sehr híelfreich

Also muss ich was tun , ein teurer MPPT Regler vielleicht ? Da brauche ich aber einen der die Spannung erst anhebt oder?

Oder hatte mal gehört das eine 12 volt Batterie Ladung wäre unter Verlusten auch eine Alternative

Stimmt das ?

Danke Lars
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XXLRay
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Re: 24 volt generator an 12 volt Batterie

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Gepostet: 28.12.2010 - 17:48 Uhr  ·  #2
Erdorf
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Re: 24 volt generator an 12 volt Batterie

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Gepostet: 28.12.2010 - 18:22 Uhr  ·  #3
Hallo Lars,

Zitat
Was passiert wenn ich eine 24 volt Windturbine an eine 12 volt Batterie anschliesse ?


So wie ich es verstanden habe wird dann die Windturbine viel zu früh belastet und
kommt nur noch sehr schlecht auf Drehzahl, eventuelle wird Sie sogar abgewürgt.
Hinzukommt das was XXLRay gesagt hat, ein schlechterer Wirkungsgrad wäre wohl akzeptable.

Hmm,
mal sehen was andere dazu meinen ...

Hast du nicht die Möglichkeit mehr Höhe zu machen und/oder einen besseren Standort zu wählen?


Gruß Frank
wieso
 
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Re: 24 volt generator an 12 volt Batterie

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Gepostet: 28.12.2010 - 19:25 Uhr  ·  #4
Zitat
Ein 24V Generator arbeitet an 12V Akkus mit geringerem Wirkungsgrad.


Hallo XXLRay , Wie und wann wird den Wirkungsgrad gemessen ?

Zitat
So wie ich es verstanden habe wird dann die Windturbine viel zu früh belastet und
kommt nur noch sehr schlecht auf Drehzahl, eventuelle wird Sie sogar abgewürgt.
Hinzukommt das was XXLRay gesagt hat, ein schlechterer Wirkungsgrad wäre wohl akzeptable.

Hmm,
mal sehen was andere dazu meinen ...

Hast du nicht die Möglichkeit mehr Höhe zu machen und/oder einen besseren Standort zu wählen?


Hallo Frank , ich hab es gerade gemacht , die 24 volt Turbine an eine 12 Volt Batterie angeschlossen , du hasst recht sie dreht dann langsamer , jedoch produziert sie immerhin nutzbare Ampere für die 12 volt Batterie und das über längere Zeiträume , an der 24 Volt Batterie macht sie nix bei dem gleichen Wind , also wäre hier zumindest der Wirkungsgrad schon mal besser :-)

Interessant wäre nun wie ein MPPT Regler damit umgeht ....

Ich brauch einen Standort der sicher ist und ich die Turbine schnell aus dem Wind drehen kann , Abbremsen und Stillegen , Höchstleitungen bei Sturm brauch ich nicht, eher eine kleine Unterstüzung zur Photovoltaik

Gruss Lars
XXLRay
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Re: 24 volt generator an 12 volt Batterie

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Gepostet: 29.12.2010 - 00:00 Uhr  ·  #5
Zitat geschrieben von wieso
Wie und wann wird den Wirkungsgrad gemessen ?

Zunächst misst du zum gleichen Zeitpunkt, Windgeschwindigkeit, Strom und Spannung. Die tatsächliche Leistung errechnest du aus Spannung mal Strom. Die Energie, die im Wind enthalten ist, errechnest du mit den Formeln im Grundlagenbereich (Wirkungsgrad 100% annehmen). Dann teilst du die tatsächliche Leistung durch die Windleistung und erhältst daraus den Wirkungsgrad deines Gesamtsystems. Du wirst allerdings bei unterschiedlichen Windgeschwindigkeiten und unterschiedlichem Akkuladestand auch unterschiedliche Wirkungsgrade erhalten.

Wann du das machst ist egal. Das Verfahren funktioniert zu jeder Uhrzeit :)
wieso
 
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Re: 24 volt generator an 12 volt Batterie

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Gepostet: 29.12.2010 - 22:30 Uhr  ·  #6
So genau wollte ich es gar nicht wissen :D

Nur nochmal die Frage wo ist der Wirkungsgrad schlechter an 2 Beispielen

eine 24 volt turbine an einer 24 volt Batterie die recht selten auf die Dehzahl kommt um überhaupt mal die Batterie zu Laden

oder eine 24 Volt turbine an einer 12 volt Batterie , die sobald das windrad dreht , Strom in die Batterie abgibt ?

Egal , ich sag ja nur das Windgeneratoren und Ladeideen verbessert werden müssen

und leider gibt es kaum Laderegler die das können

Gruss Lars
Erdorf
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Re: 24 volt generator an 12 volt Batterie

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Gepostet: 29.12.2010 - 23:08 Uhr  ·  #7
Hallo Lars,

Was XXLRay meint ist das mit der 12 V Batterie der Wirkungsgrad bei Nennlast, Nennwind kleiner wird.
Also du gewinnst zwar jetzt mehr Energie heraus bei wenig Wind,
bei viel Wind verlierst du mehr Energie.
Und ja, je nach Standort ist es dennoch günstiger den Verlust in Kauf zu nehmen ...

Beschweren kann man sich, wenn man will, immer dann wenn der Generator nicht zum Standort passt
oder einfach nur weniger Leistung bringt als man sich wünscht.
Und das ist nun mal eher gegeben wenn man wenig Wind hat,
auch weil die meisten Kleinwindanlagen auf viel Wind ausgelegt werden.
Das liegt unter anderem daran dass sich die Investition bei Schwach Wind noch weniger lohnt.
Weniger lohnen => weniger Kunden => weniger Interesse an solchen Lösungen zu Arbeiten.

Gruß Frank
wieso
 
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Re: 24 volt generator an 12 volt Batterie

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Gepostet: 30.12.2010 - 05:16 Uhr  ·  #8
Hi Frank

Die Nennleistung der Turbine ist eigentlich von untergeordneter Wichtigkeit in einer Inselanlage

Ich werd es mal weiter beobachten und messen wie die Leistungen sind bei 12 volt Batterie und bei 24 volt Batterie

Und weiter Nachdenken wie ich das Schwach wind verhalten verbessern kann , oder der Turbine vorgaukeln kann , dass meine Batterie Spannung niedriger ist als sie denkt , um sich nicht auszuruhen

Machen ja die "Profis" auch 8-)

http://fieldlines.com/board/in…c=143242.0

Zitat
2. You can also increase the range of speed of the alternator, by increase the circuit resistance. Using a longer or thinner cable is one way to do this. This allows you to put the machine further away without excessive cost. Choose cables sizes (on page 40) for 30% loss at 500 watts. Or use a resistor (12V=0.15ohms, 24 volts=0.6 ohms, 48 volts = 2.4 ohms). These values are only suggestions. The resistor needs to be able to handle 500 watts when the machine output is 700 watts. Maybe you could use it to heat water? It may seems crazy to burn off power, but it improves the blade efficiency over the whole range, has very little impact on efficiency in low winds and is a relatively simple solution too.


Und wie gesagt liegt meine Akku Spannung wegen den Solarzellen tagsüber halt meist über 26 Volt und bis da die Turbine in fahrt kommt sind so einige watt unnötig verpufft .

Gibt ja Tüftler die daran arbeiten http://www.thebackshed.com/win…p?TID=2164



Intressant wäre dieser MPPT Laderegler (nur hat der seinen Preis )

http://www.midnitewind.com/


Viele Grüsse und keine Beschwerde

Mir sind Windverhälnisse , Standortbedingung, und die Überschäzung von Kleinwindanlagen bekannt

Gruss von der West Küste Irlands


Lars
Erdorf
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Re: 24 volt generator an 12 volt Batterie

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Gepostet: 30.12.2010 - 17:04 Uhr  ·  #9
Hallo Lars,

Nette Gegend von der du postest :D

Vielleicht kann man ja die Spannung mit einem Gerät verdoppeln?
Ist das überhaupt sinnvoll ? Hat jemand sogar Erfahrung damit und weiß wie es geht?


Gruß Frank
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Re: 24 volt generator an 12 volt Batterie

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Gepostet: 30.12.2010 - 17:17 Uhr  ·  #10
wieso
 
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Re: 24 volt generator an 12 volt Batterie

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Gepostet: 30.12.2010 - 22:04 Uhr  ·  #11
Zitat
Ja, es gibt Spannungsverdoppler oder DC-DC-Wandler, die die Spannung erhöhen. Das sind aber alles nur Krücken und ersetzen nicht die korrekte Wahl eines Windrades nach den örtlichen Gegebenheiten.



:D Angst vor Veränderung ?


Zitat
ersetzen nicht die korrekte Wahl eines Windrades nach den örtlichen Gegebenheiten.


Homepage/index.php?option=com_…&Itemid=72


Tut mir leid das ist erbärmlich

Und traurig auch nicht über eine Verbesserung nachzudenken

Lars
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Re: 24 volt generator an 12 volt Batterie

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Gepostet: 31.12.2010 - 00:51 Uhr  ·  #12
Zitat geschrieben von wieso
:D Angst vor Veränderung ?

Nö, aber ich halte einfach nichts davon, dir was vorzumachen.

Zitat geschrieben von wieso

Zitat geschrieben von XXLRay
ersetzen nicht die korrekte Wahl eines Windrades nach den örtlichen Gegebenheiten.


Homepage/index.php?option=com_…&Itemid=72


Tut mir leid das ist erbärmlich

Was ist erbärmlich? Dass ein anderes Windrad für deinen Standort vermutlich besser geeignet wäre oder die Erträge von dem Link, die du gepostet hast?


Zitat geschrieben von wieso
Und traurig auch nicht über eine Verbesserung nachzudenken

Meinst du ich denke nicht über Veränderung nach? Dann hätte ich mich hier gar nicht erst beteiligt. Zudem habe ich dir Möglichkeiten genannt, die Spannung zu erhöhen. Ich bin im Gegenteil sogar für eine radikale Veränderung: Ein neues Windrad, das besser zu deinen Windverhältnissen passt.
schrauber
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Spannungsverdopplung

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Gepostet: 31.12.2010 - 10:33 Uhr  ·  #13
Erdorf
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Re: 24 volt generator an 12 volt Batterie

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Gepostet: 31.12.2010 - 12:47 Uhr  ·  #14
Hallo Schrauber,

hast du die Schaltung schon eingesetzt, oder kennst du jemanden ?
Wie verschaltet man das, insbesondere bei schon vorhandenem Laderegler ?
Wie verhält es sich mit einer automatischen Bremse vom Laderegler ?

Danke, Gruß Frank
schrauber
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Re: 24 volt generator an 12 volt Batterie

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Gepostet: 01.01.2011 - 01:44 Uhr  ·  #15
schrauber
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Re: 24 volt generator an 12 volt Batterie

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Gepostet: 01.01.2011 - 02:06 Uhr  ·  #16
1. Nein

2. Gleichrichter_Spannungsverdoppler_neu.GIF

Direkt an den Drehstromgenerator parallel zur Bremse (ersetzt die Gleichrichtung des Wechselstroms)
Wenn du einen Regler mit eingebauter Bremse und Gleichrichtung hast, dann brauchst du zwei extra Teile(oder Shuntregler?)

Links oben normale B6 Gleichrichtung
Rechter Teil Delonschaltung 3P

Doppelte Spannung zieht natürlich doppelten Strom
wieso
 
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Re: 24 volt generator an 12 volt Batterie

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Gepostet: 01.01.2011 - 08:25 Uhr  ·  #17
Zitat
Meinst du ich denke nicht über Veränderung nach? Dann hätte ich mich hier gar nicht erst beteiligt. Zudem habe ich dir Möglichkeiten genannt, die Spannung zu erhöhen. Ich bin im Gegenteil sogar für eine radikale Veränderung: Ein neues Windrad, das besser zu deinen Windverhältnissen passt.


XXLRay , ich suche nach Lösungen , deshalb bin ich hier hergekommen

Ich habe halt die Vermutung , das irgendwas bei meinem Windrad die Leistung bremst
Wenn ich bei 7-9 M/S nur max 250 Watt erhalte , passt die gar nicht zu der Leistungskurve des Generators und schon gar nicht zu den Erträgen die genau das gleiche Windrad (hier ist mein Anders/ Früheres http://www.youtube.com/watch?v=KzADgcKbyFo )

Ich konnte mich nicht beklagen von einem 1 kw ( bei 9 m/S) Windrad manchmal über 1500 watt zu sehen

Da hilfst Du sehr wenig einfach zu sagen ich brauch ein Anderes

Der Unterschied des Jetzigen Models ist klar der schlechtere Standort , aber auch sehr viel dickere Leitungen
Es ist oft nachzulesen , das ein Wiedestand (oder dünnere Leitung ) die Umdrehungen beschleunigen , das werd ich mal probieren

Ansonsten wäre ich Dankbar was ich noch so messen könnte um einen eventuellen Fehler zu finden

Gruss Lars
Erdorf
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Re: 24 volt generator an 12 volt Batterie

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Gepostet: 01.01.2011 - 13:25 Uhr  ·  #18
Hallo Lars,

ein höherer Leitungswiderstand ist auch nur eine "Krücke".
Hierdurch wird die Stromabnahme reduziert, der Generator weniger belastet,
der Generator dreht höher und produziert mehr Spannung was dann doch zu höheren Strömen führt.
Ich kann mir vorstellen, dass dies aufgrund der insgesamt höheren Drehzahlen zu stabilerem Verhalten führt.
z.B. bricht die Drehzahl der Generator bei kurzzeitigen Änderungen der Windbedingungen nicht soo stark ein ...

Aber auf jeden Fall erhöht das die Verlustleistung in der Leitung und reduziert weiter den Wirkungsgrad der Anlage.
Ob sich das rechnet oder sogar nach hinten losgeht, kann man schlecht vorhersagen.
Probiere es aus, wenn du willst, und berichte.

Du hast ein Video vom alten Standort gezeigt, das nützt natürlich nur bedingt.
Interessanter ist der neue Standort. Kannst du auch dort ein Video machen?
Und nimm nicht nur das Windrad mit auf, sondern, wenn möglich auch die Gegend in alle vier Himmelsrichtungen.
So wie sich das anhört hast du sehr ungleichmäßigen Wind mit vielen Richtungswechseln,
hier kann es sogar sein dass ein kleineres Windrad oder gar ein anderer Typ mehr Leistung bringt,
aber ich muss vermuten und das mache ich nicht gerne.

Liefere konkretere Informationen und man kann dir konkreter helfen.

Gruß Frank
Harald
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Re: 24 volt generator an 12 volt Batterie

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Gepostet: 03.01.2011 - 13:00 Uhr  ·  #19
XXLRay
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Re: 24 volt generator an 12 volt Batterie

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Gepostet: 05.01.2011 - 13:11 Uhr  ·  #20
Zitat geschrieben von wieso
Ich habe halt die Vermutung , das irgendwas bei meinem Windrad die Leistung bremst

Das ist aber eine ganz andere Fragestellung als am Anfang. Du hast nicht gefragt, was an deinem Windrad defekt ist, sondern ob du an einem 12V Akku bessere Erträge erzielen kannst. Zumindest hab ich das so verstanden.

Dein Leitungswiderstand sieht eigentlich ganz in Ordnung aus. Du solltest man ein Tabelle erstellen, welche Leistungen du bei einzelnen Windgeschwindigkeiten wirklich erreichst.

Kann das Problem sein, dass deine Akkubank vielleicht einfach schon voll ist? Was passiert, wenn du die Solarmodule mal abhängst?
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