Zitat
Auch eine Pufferbank verbessert dies nicht , bei Böen schon aber kaum ist die Böe aus und der Puffer voll regelt der Inverter weiter hoch sodass er plötzlich 3x mehr Strom zieht als grad Wind vorhanden ist und saugt den Puffer aus.
Folge: Der Repeller fällt durch zeitverzögerte überlastung komplett von der Drehzahl und muss erst warten das der Inverter um die Pufferzeit verzögert runterregelt damit er wieder hochdrehen kann, eine unrunde Sache sowas...
Wenn ich mir das genauer durchdenke komme ich da zu einem anderen Schluss...
Betrachten wir das mal von der Seite des Generators/der Windanlage:
Wenn mit Batterie gepuffert wird "sieht" der Generator keinen Wechselrichter mehr sondern nur noch eine Batterie. Aus seiner Sicht ist es eine Inselanlage und der Netzwechselrichter nichts weiter als ein Verbraucher.
Kommt nun eine Boe, so wird der Rotor erstmal stallen da seine aktuelle Drehzahl im Verhältnis zur neuen Windgeschwindigkeit zu einer niedrigeren SLZ führt. Die Böe wird also nicht gut genutzt und das teil beschleunigt nur verhältnismäßig langsam. Fällt der Wind nun wieder ab, so ist es genau umgekehrt wie von dir beschrieben und es kommt zu einer temporären Unterbelastung des Reelleres und nicht zu einer Überbelastung, da er nun mit zu hoher SLZ läuft und seine kinetische Energie erst wieder abgeben muss bevor er wieder angepasst läuft.
Der Wechselrichter hat mit all dem noch gar nichts am Hut. Auch kommen hier alle weiteren Nachteile einer Inselanlage zum tragen. Der Generator wird auf eine quasi (fast) konstante Spannung, der Batteriespannng, festgenagelt. Ein Anstieg der Leistung findet also größtenteils nur über die Erhöhung des Ladestromes statt. Das hat nun zum einen den Nachteil dass durch die größeren Ströme bei gleicher Leistung mehr Verluste anfallen die den Genie thermisch stärker belasten, zum anderen resultieren diese thermischen Mehrverluste (die auch noch quadratisch ansteigen) natürlich auch in einem deutlich schlechteren Wirkungsgrad. Zusätzlich kann der Reeller nun selbst bei konstantem Wind nie mit optimaler Leistung laufen bzw. nur ein einem recht schmalen Bereich da die Spannung nicht mehr mit ansteigen kann bzw. der Mppt der Anlage eigentlich keinen Nutzen mehr bringt was die Anpassung von Rotor und Generator auf ein Optimum betrifft...!
Zusätzlich dazu hat man nun noch Extraverluste beim Laden der Batterie UND bei der Umwandlung durch den Wechselrichter. In der Summe kommt man auf jeden Fall NICHt auf die zuvor hier mal genannten 5 % weniger Wirkungsgrad sondern deutlich mehr...
Und was sieht nu die zweite Seite des Systems, der Wechselrichter?
Nun, er wird nicht wie wild schwanken in Böen, da ja bereits der Akku als Widerstand fungiert und die Spannung eben nicht mehr linear zur Drehzahl ansteigen kann (so wie es idealerweise beim MPPT sein sollte). Haben wir 12,5 Volt und es kommt eine massive Böe, so wird die Akkuspannung dennoch nicht auf großartig über 14 Volt ansteigen können. Differenz nun: in diesem Beispiel nur 1,5 bis 2 Volt.
So wie Das Windrad nichts vom Wechselrichter weiß, so weiß der Wechselrichter auch nichts vom Windrad und dem was dort oben passiert. Den relativ kleinen Spannungsanstieg wird er sehr ruhig ausregeln ( denn die Batteriespannung reißt auch nicht abrupt auf) Egal ob Super Schwachwind ist oder schlimmster Sturm, für ihn gibt's nur Zustände zwischen 12,5 und um die 14 Volt, also ein sehr enges Fenster ohne Große Sprünge denen er hinterherjagen müsste...
Auch kann er nicht auf einmal wie du sagst drei mal mehr Strom ziehen, jedenfalls nicht um solch einen Faktor, das hat ja bereits der Test am Akku ergeben. Er wird bei seinem um die 8-10 , vielleicht auch mal 12 A Strom bleiben die eben der Spannung in diesem Fenster entspricht....denn mehr Strom geht ja schon technisch gar nicht mehr, das hatten wir ja schon besprochen.
Unterm Strich werden also die eigentlichen Vorteile eines Netzwechselrichters bei diesem System nicht genutzt. Die Anlage wird weder optimal belastet, noch findet eine Anpassung von Generator und Rotor statt und die Verlistleistung im geni ist auch höher, wodurch auch generell die Leistungsfähigkeit der Anlage nicht unbedeutend absinkt. Bei ordentlich Wind, dann wenn wirklich was zu holen ist, kommt nun außerdem der Wechselrichter nicht hinterher weil er durch die kleine Spannung und den Nennstrom technisch auf weit unter Nennleistung gedrosselt ist.
Und zu guter letzt ist nun auch immer noch nicht geklärt was denn nun passiert wenn der Wechselrichter den Akku bis auf die untere festgelegte Spannungsgrenze leergesaugt hat wenn vom Windrad mal ne Zeitlang weniger kommt als der Richter zieht...und das wird oft der Fall sein.
Dann macht da irgendein Akkuwächter dicht und simuliert dem Wechselrichter Windstille... Was macht er dann? Er schaltet nach ner Weile ab oder? bzw. er muss sich erst neu synchronisieren und das dauert wieder seine Zeit. Man braucht also ein zweite Schaltschwelle die um einiges höher liegt als die Abschaltschwelle damit sich der Akku auch bei Schwachwind erstmal wieder etwas füllen kann bevor der Wechselrichter wieder zuschaltet, sich synchronisiert und etwas ins Netz schiebt...sonst ist das dauernd nur ein ständiges ein und ausschalten...
Versteht mich mit meiner Skepsis bitte nicht falsch. Ich finde die Idee ansich prima und ich mag einfache und unkomplizierte Lösungen aber hier gibt es noch vieles was meiner Meinung nach eben doch nicht ganz so einfach läuft...
Just my 2 cent..
Gruß
Max