Gedankenaustausch

was wird aus meiner "Ruine"?
 
Schlosser
**
Avatar
Geschlecht:
Herkunft: Ostwestfalen-Lippe
Alter: 72
Beiträge: 21
Dabei seit: 02 / 2011
Betreff:

Gedankenaustausch

 · 
Gepostet: 04.02.2011 - 00:28 Uhr  ·  #1
Hallo liebe Windenergiefreunde!
Seit Jahren quäle ich mich mit Gedanken, was aus meinem Kleinwindrad werden soll. Durch Zufall bin ich bei der Herstellersuche auf diese Homepage gestoßen. Vielleicht finde ich ja Interessenten, die mir bei der Entscheidungsfindung behilflich sein können.
Ich beginne kurz mit der Beschreibung des Ist-Zustandes: Vor gut 10 Jahren habe ich auf meinem Grundstück eine Kleinwindkraftanlage errichtet. Deer Mast ist aus ehemaligen Trafogittermasten zusammengesetzt ca. 9 m hoch mit einem feuerverzimkten Zentralrohr, daß ich mit einem Kettezug hochziehen bzw. herablassen kann. Auf diese Weise komme ich auf eine Nabenhöhe von über 12 m. Auf dem Endflansch des Zentralrohrs ist ein Leeläufer montiert, mit guten vier m Durchmesser. In der Mitte der Drehachse steht ein Drehstromasynchrongenerator mit einer Nennleistung von 4 KW. Der Antrieb des Generators erfolgt durch einen Flachriemen, der auf einer Flachriemenscheibe hinter dem Rotor läuft und auf die Generatorriemenscheibe um ca 90 Grad umgelenkt wird. Das Übersetzungsverhältnis beträgt, wenn ich mich richtig erinnere ungefähr 1:7. Die Steuerung befindet sich Schaltschrank unten im Gittermast. Vom Gittermast zum Haus liegen zwei Erdkabel, eines dient der Stromversorgung für Montagetätigkeiten, das andere dient der Stromeinspeisung ins Netz. Hinter der Riemenscheibe des Rotors befindet sich eine Bremsbacke, die von Hand durch Seilzüge und durch Fliehkraft ausgelöst werden kann.
Die Funktion: Bei Wind wird der Rotor gedreht. Bei 150 Umdrehungen pro Minute wird der Generator auf das Netz geschaltet. Bei stärker werdendem Wind bleibt die Drehzahl konstant, solange das Netz den Generator halten kann. Bei zu starkem Wind, wenn die Drehzahl steigt, wird der Generator vom Netz getrennt, bei 180 Umdrehungen pro Minute wird die Fliehkraftbremse ausgelöst und der Generator wird abgebremst. Doch dann passiert, woran der Konstrukteur nicht gedacht hat: beim Abbremsen des Rotors erreicht dieser wieder die 150 Umdrehungen und wird wieder aufs Netz geschaltet. Dann arbeitet aber der Generator als Motor gegen die Bremse. Manche behaupten, daß der Klügere nachgibt, im Moment bin ich derjenige, der zwei mal den Salat dort oben gerichtet und ausgerichtet hat, bis mir der Gedankenfehelr des Konstrukteurs auffiel. Meine Idee war, daß ich ein Zeitrelais vor das Aufschaltrelais setze, daß das Aufschaltenaufs Netz für eine gewisse Zeit nach dem Trennen vom Netz verhindert.
Da sich aber meine Vorstellungen von der Nutzung der Windkraft in den letzten Jahren geändert haben, habe ich diese "schnelle" Lösung immer verschoben, da ich beruflich sehr ausgelastet war. Nach meinen jetzigen Vorstellungen würde ich lieber einen Gleichstromgenerator unabhängig vom Netz montieren und mit dieser Gleichspannung Akkus füllen, Wasser erwärmen und wenn es nicht anders geht, auch ins Netz einspeisen. Ich benötige eigenen Strom, um im Krisenfall meine Holzheizungsanlage (Steuerung und Pumpen) betreiben zu können. Außerdem hat es mich geärgert, daß das Windrad bei Sturm steht. Deshalb habe ich schon einige Teile vorbereitet, um die Flügel anders zu befestigen, um sie bei starkem Wind aus dem Wind zu drehen. Ich habe von "Menelaos" eine schöne mechanische Fliehkraftverstellung gesehen. Ich kann mir aber auch gut vorstellen, den Generatorkopf zu demontieren und einen stehenden Rotor auf den Endflansch zu setzen. Da ich kein Elektriker/Elektroniker bin, weiß ich nicht, was auf mich zukommt.
Was denkt ihr darüber? Ich bin neugierig, Rudi
wieso
 
Avatar
 
Betreff:

Re: Gedankenaustausch

 · 
Gepostet: 04.02.2011 - 01:49 Uhr  ·  #2
Zitat
Dann arbeitet aber der Generator als Motor gegen die Bremse.


Hallo , ich bin nun nicht der Fachmann hier , aber erklär mal genauer was Du damit meinst !



Ich habe eine Wasserturbine mit 1000 watt generator an meiner Inselanlage angeschlossen , und manchmal nach "Stromspitzen" im Haus ist der generator der Wasserturbine "verstört " und zieht watts aus meiner Batterie = also der Generator wird dann zum Motor
Ich muss kurz den Stecker ziehen und dann ists wieder ein Generator :D

Keine Lösung , ich weiss ( hab aber schon eine andere Lösung gefunden , )

Gruss lars
XXLRay
Moderator
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Herkunft: Süd-Niedersachsen
Homepage: xxlray.bplaced.net
Beiträge: 6836
Dabei seit: 11 / 2007
Betreff:

Re: Gedankenaustausch

 · 
Gepostet: 04.02.2011 - 09:01 Uhr  ·  #3
Schlosser
**
Avatar
Geschlecht:
Herkunft: Ostwestfalen-Lippe
Alter: 72
Beiträge: 21
Dabei seit: 02 / 2011
Betreff:

Re: Gedankenaustausch

 · 
Gepostet: 04.02.2011 - 10:43 Uhr  ·  #4
Hallo, danke für das Interesse!
Wenn ich dass richtig verstanden habe, wie man mir das erklärt hat, läuft der Asynchrongenerator mit Nennderehzahl (ca 150), weil die 50 Herz vom Netz vorgegeben sind. Wenn der Wind zu stark wird, dreht sich der Rotor schneller und die Frequenzüberwachung trennt den Generator. Das Windrad ist zum Einspeisen gebaut und deshalb darf ich nur 50 Herz einspeisen. Das gewährleistet die Elektronik. Vom Netz getrennt, dreht der Rotor dann schnell hoch und wird mechanisch ausgelöst notgebremst. Die Bremse ist nicht dosierbar, die Bremskraft wird durch eine vorgespannte Feder auf den Bremsbelag ausgeübt, die auf die eine Bremsscheibe an der Antriebsriemenscheibe hinter dem Rotor drückt. Mich hat immer gestört, daß wegen einer! Böe die Bremse ausgelöst wird und die Anlage steht, bis ich die Bremse wieder freigeschaltet habe. Was sich nicht verträgt, ist die erneute Aufschaltung (bei 150 Umdrehungen) während der Notbremsung.
Ich habe eben mal bei Tageslicht zwei Bilder vom Fenster aus gemacht, um das ganze etwas anschaulicher zu machen.
[album][/album]
Ich hoffe, daß ich das Phänomen verständlich erklärt habe, ich habe damals lange grübeln müssen, um mir den Schaden zu erklären.
Grüße, Rudi
Anhänge an diesem Beitrag
Gedankenaustausch
Dateiname: HPIM1730.JPG
Dateigröße: 1.24 MB
Titel:
Heruntergeladen: 1631
Gedankenaustausch
Dateiname: HPIM1731.JPG
Dateigröße: 1.21 MB
Titel:
Heruntergeladen: 1631
XXLRay
Moderator
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Herkunft: Süd-Niedersachsen
Homepage: xxlray.bplaced.net
Beiträge: 6836
Dabei seit: 11 / 2007
Betreff:

Re: Gedankenaustausch

 · 
Gepostet: 04.02.2011 - 12:33 Uhr  ·  #5
Meiner Meinung nach sollte die Bremse vor der Netztrennung einsetzen. Das hat vermutlich nich mal einen deutlich höheren Verschleiß zur Folge. Denn sobald bei zu viel Wind die Anlage vom Netz getrennt wird, fehlt die elektrische Belastung, der Rotor dreht deswegen schneller und die Bremse setzt ohnehin ein. Da kann man meiner Meinung nach ohne schlechtes Gewissen die Bremse auch gleich einsetzen lassen und profitiert sogar noch von der Bremswirkung aus elektrischer Belastung. Die Netztrennung sollte erst einsetzen, wenn die Bremse nicht mehr in der Lage ist, den Rotor zu halten.

Oder hab ich da was übersehen?
Schlosser
**
Avatar
Geschlecht:
Herkunft: Ostwestfalen-Lippe
Alter: 72
Beiträge: 21
Dabei seit: 02 / 2011
Betreff:

Re: Gedankenaustausch

 · 
Gepostet: 04.02.2011 - 15:51 Uhr  ·  #6
Hallo,
man kann sich das wünschen, mit den Bremse vor der Trennung, vielleicht sogar dosiert. Ich fürchte, daß das bei dieser Konstruktion nicht oder nur mit größtem Aufwand möglich ist. Deshalb habe ich daran gedacht, bei Sturm den Wirkungsgrad zu verschlechtern mir einer Blattverstellung. Ich brauch "nur" ein Scharnier unter die Flügelbefestigung montieren und die Verstellung über eine Fliehgewicht mit Hebeln auslösen. Dann bleibt die Notbremse eine reine Sicherheitseinrichtung. Wenn ich dann noch das Zeitrelais vor das Aufschaltrelais setze, fährt das Windrad auch im Notfall keinen Crash. Wenn du mal Lust und Zeit hast, kannst Du ja mal vorbeikommen, soo weit ist es von südlichen Niedersachsen nicht bis zu mir. Ich kann auch af Wunsch Kuchen besorgen! Letztens war ich ein paar mal in Osterode, die Fahrt hat keine 2 Stunden gedauert.
Grüße, Rudi
XXLRay
Moderator
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Herkunft: Süd-Niedersachsen
Homepage: xxlray.bplaced.net
Beiträge: 6836
Dabei seit: 11 / 2007
Betreff:

Re: Gedankenaustausch

 · 
Gepostet: 04.02.2011 - 16:57 Uhr  ·  #7
Ach ich glaube ich verstehe jetzt erst richtig. Die Bremse bringt das Windrad komplett zum stehen, ja? Musst du die Bremse dann manuell lösen, bevor das Windrad wieder anläuft?

Dann könntest du zusammen mit der Bremse einen Schalter auslösen, der das Windrad unabhängig von der Frequenzüberwachung vom Netz trennt.
Schlosser
**
Avatar
Geschlecht:
Herkunft: Ostwestfalen-Lippe
Alter: 72
Beiträge: 21
Dabei seit: 02 / 2011
Betreff:

Re: Gedankenaustausch

 · 
Gepostet: 04.02.2011 - 18:10 Uhr  ·  #8
Hallo,
ja, genau so ist es. Wenn das Windrad notgebremst wurde muß ich die Bremse über einen Seilzug vom Boden aus entlasten. Die Feder der Bremse wird vorgespannt und fixiert. Diese Fixierung kann manuell oder durch Fliehkraft gelöst werden.
Rudi
XXLRay
Moderator
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Herkunft: Süd-Niedersachsen
Homepage: xxlray.bplaced.net
Beiträge: 6836
Dabei seit: 11 / 2007
Betreff:

Re: Gedankenaustausch

 · 
Gepostet: 05.02.2011 - 11:13 Uhr  ·  #9
Schlosser
**
Avatar
Geschlecht:
Herkunft: Ostwestfalen-Lippe
Alter: 72
Beiträge: 21
Dabei seit: 02 / 2011
Betreff:

Re: Gedankenaustausch

 · 
Gepostet: 05.02.2011 - 14:11 Uhr  ·  #10
Hallo,
ich war gerade mal draußen und habe seit Jahren mal wieder in den Schaltschrank geschaut. Die Steuerung müßte deinen Vorschlag hergeben. Im Ernstfall muß ich noch ein Relais zur Abschaltung dazwischen setzen.
Da ich mich in den letzten Tagen wieder mehr mit meinem Windrad beschäftigen konnte, bin ich zu dem Entschluß gekommen, mein jetziges zum Laufen zu bringen. Das dürfte auf alle Fälle die preisgünstigere Lösung sein. Für meinen "Notstrom" bei Stromausfall muß ich mir eine andere Lösung überlegen.

Zu Lars` Frage: wenn der Generator aufs Netz geschaltet ist läuft er mit Nenndrehzahl mit. Wenn der Wind ihn "zieht" wird Strom eingespeist, wenn die Bremse ihn "drückt" saugt er Strom aus dem Netz und arbeitet so lange gegen die Bremse, bis die Bremse nicht mehr bremst oder der Überlasungsschutz ihn ausschaltet. Bisher hatte immer die Mechanik (die Ausrichtung der Umlenkrollen/Spannrollen des Antriebriemens) nachgegeben.
Danke für euer Interesse, Rudi
wieso
 
Avatar
 
Betreff:

Re: Gedankenaustausch

 · 
Gepostet: 06.02.2011 - 01:26 Uhr  ·  #11
Du willst Einspeisen , oder ?

Also Batterie laden geht bei mir problemlos durch einen Trafo

Einspeisen 230 volt AC in mein "Hausnetz" auch nur muss ich gewisse Verbraucher abschalten ( Wasserpumpe) die bei Anlauf alles durcheinander bringen
Schlosser
**
Avatar
Geschlecht:
Herkunft: Ostwestfalen-Lippe
Alter: 72
Beiträge: 21
Dabei seit: 02 / 2011
Betreff:

Re: Gedankenaustausch

 · 
Gepostet: 06.02.2011 - 14:13 Uhr  ·  #12
Hallo Lars,
wenn mein Windrad läuft, verbrauche ich zuerst und der überschüssige Strom geht ins Netz. Mein Bestreben ist, im "Katastrophenfall" meine Holzheizung betreiben zu können. Für Steuerung und Pumpen benötige ich ca. 200 Watt. Natürlich geht das mit Akkus und dem entsprechenden Wechselrichter. Wie lange so eine "Katastrophe" dauert, kann niemand vorhersagen, deshalb wäre mir heute eine Netzunabhängige Lösung lieber. Darüber will ich aber erst nachdenken, wenn mein Windrad wieder läuft.
Danke für dein Interesse, Rudi
Eltfuzzi
****
Avatar
Geschlecht:
Herkunft: Niedersachsen
Alter: 60
Beiträge: 77
Dabei seit: 10 / 2010
Betreff:

Re: Gedankenaustausch

 · 
Gepostet: 06.02.2011 - 15:02 Uhr  ·  #13
Hallo Schlosser,
sehr intresant dein Beitrag hier, du siehst es glaubt ich schon an meinen Namen bin Elektrofraek.
Also das mit Akku´s sprich Insellösung sehe ich immer als absolute Notlösung, da Akku´s einen Eigenverbrauch haben und
hohe Wartungskosten sie halten in der Regel 3-4 Jahre, dann sollte man Sie austauschen. Sicherlich funktionieren sie dann noch
aber sie fressen sich innerlich langsam aber sicher auf. Kennt man ja von Starterbatterien (Autobedarf)
Um eine Tipp abzugeben muß ich aber noch etliche Daten deiner Anlage haben. Was steht auf dem Generator (Typenschild) bitte alles
was dadrauf steht hier übermitteln. Welcher Durchmesser hat dein Windrad genau, welche Übersetzung besteht (Durchmesser der Rotorwelle und
Durchmesser der Generatorwelle), ist noch ein Schaltplan der Anlage vorhanden. Wie ist die Einspeisung bei dir gelöst. Wer ist der Netzversorger,
was für eine TAB kommt zum tragen. Welche Daten hast du noch von früher.ect...ect...ect...
Helfe aber gern deine Anlage wieder fit zumachen mit geringsten Aufwand und Kosten versteht sich.
Für deine Holzheizung würde ich an deiner Stelle ein Benzin-Notstrom-Generator besorgen ist einfach billiger und hat den vorteil funzt immer auch wenn
bei Stromausfall und leeren Akku´s kein wind weht.
Gruß Eltfuzzi
wieso
 
Avatar
 
Betreff:

Re: Gedankenaustausch

 · 
Gepostet: 06.02.2011 - 21:53 Uhr  ·  #14
Hallo Eltfuzzi

Zitat
Also das mit Akku´s sprich Insellösung sehe ich immer als absolute Notlösung


Was sind den die provitablen Alternativen ?


Auch kann man annehmen , dass eine 4 kw Windturbine genügend Strom liefert wenn eine Holzheizung läuft ( nehme mal an die ist ja eher in der windigen Jahreszeit ) um als Notstromer eine Batterie zu laden als USV

Klar kann man einen Benziener 24 Stunden durchlaufen lassen ( fals er anspringt) , klingt nur mehr als unbefriedigend wenn das Windrad dreht aber man es nicht nutzen kann .... und der Benziner mehr Abwärme in die Atmosphere bläst als eventuell die Holzheizung leistet die er mit Strom versorgt

Gruss Lars
XXLRay
Moderator
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Herkunft: Süd-Niedersachsen
Homepage: xxlray.bplaced.net
Beiträge: 6836
Dabei seit: 11 / 2007
Betreff:

Re: Gedankenaustausch

 · 
Gepostet: 07.02.2011 - 08:27 Uhr  ·  #15
Schlosser
**
Avatar
Geschlecht:
Herkunft: Ostwestfalen-Lippe
Alter: 72
Beiträge: 21
Dabei seit: 02 / 2011
Betreff:

Re: Gedankenaustausch

 · 
Gepostet: 07.02.2011 - 10:53 Uhr  ·  #16
Hallo "Eltfuzzi",
Dein Angebot, mir zu helfen möchte ich gerne annehmen.Die Modalitäten müßten wir mal besprechen. Ein Schaltplan ist vorhanden (aus dem Jahr 1993!). Bei dem Generator handelt es sich um einen 6-poliger Asynchrongenerator mit einer Nenndrehzahl von 1000 Umdrehungen pro Minute, Nennleistung 4 KW. Die Stromleitung vom Windrad geht in meinen Sicherungskasten. Bis vor wenigen Jahren hatte ich einen Stromzähler im Haus, der die Einspeisung gemessen hat. Da die Anlage schon lange nicht mehr lief und der Netzbetreiber E-On 50 € pro Jahr Extrazählergebühren haben wollte, habe ich den Stromzähler austauschen lassen. Das kann ich wieder rückgängig machen lassen, wenn das Windrad läuft. Der Rotor hat einen Durchmesser von 4,03m. Übersetzungsverhältnis 1:7, Zahnriemenscheibe auf Generatorwelle Durchmesser 55 mm, Antriebsscheibe hinter dem Rotor Durchmesser 385 mm. Was ist eine TAB? Ich hatte einen Einspeisevertrag mit dem Netzbetreiber. Ein Typenschild isr auf dem Generator, wenn es ganz wichtig ist, klettere ich auch noch mal rauf, bitte erst wenn es wärmer ist! Ich hatte blaue finger und eine blaue Nase, nachdem ich das Vogelnest entfernt hatte, das jemand ohne Baugenehmigung unter der Generatorhaube errichtet hatte. Einige Zeichnungen vom Generatorkopf habe ich vorliegen.
Zu meiner Notstromversorgung habe ich schon einige Gedanken. Solarzellen stehen da ganz vorne, müssen aber aus Kostengründen noch etwas warten. In den letzten Wochen hatte ich ziemlich graues Wetter und es gab auch zwei Wochen mir wenig Wind. Früher hatte ich mal an eine Dampfmaschine gedacht, die die ich über die Abwärme der Holzheizung betreiben wollte. Die haben aber so einen bescheidenen Wirkungsgrad, daß ich mir lieber eine kleine Gasturbine bauen will, die ich mit dem Biogas aus meinem Pferdemist antreibe. Damit kenne ich mich aber noch garnicht aus und will mich erst nach meinem Windrad mit diesem Thema beschäftigen.
Grüße, Rudi
XXLRay
Moderator
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Herkunft: Süd-Niedersachsen
Homepage: xxlray.bplaced.net
Beiträge: 6836
Dabei seit: 11 / 2007
Betreff:

Re: Gedankenaustausch

 · 
Gepostet: 07.02.2011 - 11:13 Uhr  ·  #17
Schlosser
**
Avatar
Geschlecht:
Herkunft: Ostwestfalen-Lippe
Alter: 72
Beiträge: 21
Dabei seit: 02 / 2011
Betreff:

Re: Gedankenaustausch

 · 
Gepostet: 07.02.2011 - 20:38 Uhr  ·  #18
Hallo,
ja, ich weiß, daß das mit einer Dampfmaschine klappen müßte. Ist dann nur ein Problem, wie ich das vor Ort gelöst kriege, könnte etwas eng werden. Mir ist aber noch ein anderes Problem eingefallen, ich kann nicht mit einer Fliehkraftregelung arbeiten, weil mein Generator mit konstanter Drehzahl fährt. Wenn die Drehzahl hoch fährt ist es zu spär, was zu regeln. Mir fallen im Moment zwei Möglichkeiten ein, entweder arbeite ich mit einem Windmesser (der Konstrukteur gab 4 KW Nennleistung bei 12m/sec an) als Auslöser für die Umsteuerung der Flügel oder ich arbeite Leistungsabhängig. Z.B. könnten die Flügel aus der optomalen Stellung bei einer Leistung von 3.5KW ausgeschwenkt werden. Was meint ihr dazu, ist das realistisch? Seht ihr noch andere Möglichkeiten?
Grüße, Rudi
XXLRay
Moderator
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Herkunft: Süd-Niedersachsen
Homepage: xxlray.bplaced.net
Beiträge: 6836
Dabei seit: 11 / 2007
Betreff:

Re: Gedankenaustausch

 · 
Gepostet: 07.02.2011 - 21:08 Uhr  ·  #19
Eltfuzzi
****
Avatar
Geschlecht:
Herkunft: Niedersachsen
Alter: 60
Beiträge: 77
Dabei seit: 10 / 2010
Betreff:

Re: Gedankenaustausch

 · 
Gepostet: 07.02.2011 - 21:42 Uhr  ·  #20
Habe mir das schon fast gedacht, das die Anlage beim Versorger abgemeldet ist.... hmmmm Problem
Denn mit der Wiederinbetriebnahme ist das so eine Sache. Die Anlage wenn Sie wieder ans Netz gehen
soll unterliegt mit Sicherheit den heutigen Bestimmungen... ob es Sinn macht dann den ganzen Aufwand
zu Betreiben bei 7-9 Cent pro KW und Vater Staat möchte auch noch profitieren, wenn man was produziert
sei es auch nur Strom wird man zum Unternehmer. Also fazit erst mal nicht anmelden beim Versorger.
Hmmmm... wo hin mit den erzeugten Watts, wenn sie dann läuft...
So wie ich das verstanden habe betreibst du eine Holzscheitanlage für Heizen des Hauses.
Benutzt du diese auch für die Warmwasserprodukt ? Welche Fläche wird beheizt (Grundfläche des Hauses)
weiviel Etagen, Keller wenn vorhanden beheizt, nicht beheizt... und wie groß ist dein Pufferspeicher...
hat der eine Möglichkeit eine 9 KW Heizpartone 11/2" aufzunehmen... sind andere regenerative Sachen
schon installiert... du siehst es gibt viel zu tun...
Nochmal zu Akku´s und Wechselrichter... hast du schon mal Erfahrungen gesammelt mal eine Umwälzpumpe
über einen Akku mit nachgeschaltetem Sinuswechselrichter betrieben ?
Gruß Eltfuzzi
Gewählte Zitate für Mehrfachzitierung:   0