Kennlinie programmieren und Windwechselrichter anschließen

 
Che
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht:
Herkunft: Wurzen
Alter: 70
Beiträge: 3721
Dabei seit: 06 / 2014
Betreff:

Automatisches Bremssystem

 · 
Gepostet: 16.06.2021 - 15:19 Uhr  ·  #301
@ wieso:
Natürlich wird elektrisch geheizt und WW gemacht.
Autarke Insel wäre bei der derzeitigen Nutzung aber völlig falsch. Was in der Woche gespeichert würde könnte an den WE nie verbraucht werden. Das System lebt also vom Verkauf der Einspeisung.
Aber Herr M interessiert sich inzwischen für einen kleinen Speicher, damit er möglichst nie Strom zukaufen muss.
Aber das am besten diskutiert im Insel-Thema.

Was seine Windmühle braucht ist eine Automatische Bremse.

Ausgelöst durch folgende Kriterien:
- zu viel Wind
- Übertemp. Generator
- Netzausfall

Enriegelung kann von Hand geschehen, aber Auslösung automatisch.

Die Handbetätigte sieht momentan so aus und funktioniert hervorragend:

 
 


Davon 2 Stück.
Solide Arbeit, von der Auslegung bis zur Ausführung!
Berechnung der Druckkraft an den Bremssteinen durch die Hochschule Wildau mit 50 kN. Das sind 5 Tonnen!
Möglicherweise für den Fall, dass aus Überlebens-Windstärke 140 km/h abgebremst wird. Ich werde nachfragen.

Untersetzung im Verhältnis 350/150=2,33. Damit Kraft an den Spindeln ca. bis 21,5 kN.

Spiralfedern gibt es bei Febrotec dafür nicht mehr, aber Tellerfedern. Haben aber für solche Kräfte 80mm Außen-D und Blechstärke 4 bis 5 mm! Also kein Spielzeug mehr.

Grundsätzlich gibt es an Zangen folgende Typen:

 


Typ A hat Prof. Crome an seiner KUKATE.
Das Gelenk sogar ersetzt durch die Eigenfederung des Materials

Typ B haben wir hier bei der Bockwindmühle, nur die Wirkrichtung ist invers.

Typ C ist die geläufige Bauform

Bei den Typen A und C wäre die Auslöse-Kraft sehr einfach durch ne Feder zu speichern, vorgespannt durch ne Zugspindel.
Auch wäre die Aufspreizung sehr einfach.
Durch doppelt wirkenden Aufspreiznocken (Crome), wenn die Zangenhebel sehr dicht beieinander sind,
oder durch Kniehebel-Spreizgelenk, wenn weiter auseinander.

Nur bei der Bauform B, wie hier, geht das nicht.
Hier nochmal schematisch erläutert:

 


Ne Feder vorspannen auch mit ner Druckspindel, wie links, das geht noch. Nicht aber solche Lösungen wie bei umgekehrter Wirkrichtung, rechts.
Das wäre ansonsten meine Lösung gewesen.
Die nötige Bedienkraft, auch Haltekraft von einem Elektromagnet, sind bei Annäherung von Kniehebel-Gelenken an 180° gering.
Es gibt Magneten, die haben bei lediglich 6W Verlustleistung Haltekräfte von 500N.
(Magnet natürlich etwas nach innen versetzt, damit er nicht mit der Zugspindel kollidiert.)
Der hydraulische Dämpfer, wichtig damit zu Anfang nicht gleich ne Üerbremsung erfolgt, würde sogar noch ne Zentrierung ermöglichen.

Aber nein, es sollte möglichst aus Situation links was gemacht werden, weil sie eben schon da ist.

Servoantriebe gehen natürlich. Sind aber ziemlich teuer und benötigen zwingend ein System mit Notstrom-Akku.
Es geht um was Einfacheres, ähnlich Lösung rechts.

Nachenken ist ja eines der größten Vergnügen. Das Rennen ist eröffnet.
Aber bitte möglichst mit Zeichnungen unterlegen, weil: Man weiß sofort, was gemeint ist.
Erdorf
Moderator
Avatar
Geschlecht:
Alter: 54
Beiträge: 3271
Dabei seit: 12 / 2009
Betreff:

Re: Kennlinie programmieren und Windwechselrichter anschließen

 · 
Gepostet: 16.06.2021 - 17:46 Uhr  ·  #302
Hallo Che,

wenn es möglich ist eine zusätzliche Bremse zu installieren:
https://hysterese.de/pages/era.html

"Federdruckbremsen sind Bremsen mit zwei Reibflächen. Wenn die Bremse nicht bestromt wird, wird die Bremskraft mittels mehrerer Druckfedern erzeugt. Bei der Bestromung der Bremse wird diese elektromagnetisch gelöst."

Dort gibt es auch Zeichnungen und einen PDF Katalog.

Grüße
wieso
 
Avatar
 
Betreff:

Re: Kennlinie programmieren und Windwechselrichter anschließen

 · 
Gepostet: 16.06.2021 - 22:04 Uhr  ·  #303
Zitat
@ wieso:
Natürlich wird elektrisch geheizt und WW gemacht.
Autarke Insel wäre bei der derzeitigen Nutzung aber völlig falsch. Was in der Woche gespeichert würde könnte an den WE nie verbraucht werden. Das System lebt also vom Verkauf der Einspeisung.


Was redest Du da , Che , , ich hatte nie angedacht eine Inselanlage da zu verwirklichen , nur einen Speicher hab ich vorgeschlagen und elektrische Verbraucher , denn dem der Einspeisevergütung von ca 7,50 cent für PV und Wind stehen einfach ca fast 30 cent Bezugsstrom kosten pro kWh gegenüber .... das ist alles ;)
Che
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht:
Herkunft: Wurzen
Alter: 70
Beiträge: 3721
Dabei seit: 06 / 2014
Betreff:

Re: Kennlinie programmieren und Windwechselrichter anschließen

 · 
Gepostet: 17.06.2021 - 08:18 Uhr  ·  #304
Na dann ist ja gut.

Habe bezüglich Bremskräften bei Herrn M nochmal nachgefragt. Antwort:
"50 kN ist die Spannkraft bei einer Spannstelle und einer Windgeschwindigkeit von 14 m/s."
Wird also nicht weniger.
Ob man die Anwesenheit einer 2. Bremse zur Halbierung verwendet oder als zusätzliche Sicherheit, bleibt noch offen.
Che
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht:
Herkunft: Wurzen
Alter: 70
Beiträge: 3721
Dabei seit: 06 / 2014
Betreff:

Re: Kennlinie programmieren und Windwechselrichter anschließen

 · 
Gepostet: 17.06.2021 - 20:26 Uhr  ·  #305
@ Frank: Ja, diese Bremsen verhalten sich genau wie gefordert.
Wir werden aber nicht rechnen müssen um zu erkennen, dass die allerhöchstens für die schnelle Welle geignet wären, also an der, wo der Generator sitzt.
Nun macht das (A) erheblichen Aufwand, das ein zu pflegen.
Und (B) befürchte ich anhand meiner Getriebedaten, dass dieses das höhere Bremsmoment nicht aushält.
Wäre nämlich vermutlich ein mehrfaches vom Nennmoment des Generators.
Ist ähnlich wie bei Autos.
Da haben wir Motorleistungen z.B. im 100kW-Bereich,
aber Bremsleistungen im MW-Bereich.
wieso
 
Avatar
 
Betreff:

Re: Kennlinie programmieren und Windwechselrichter anschließen

 · 
Gepostet: 18.06.2021 - 00:51 Uhr  ·  #306
Zitat geschrieben von Che

Na dann ist ja gut.

Habe bezüglich Bremskräften bei Herrn M nochmal nachgefragt. Antwort:
"50 kN ist die Spannkraft bei einer Spannstelle und einer Windgeschwindigkeit von 14 m/s."
Wird also nicht weniger.
Ob man die Anwesenheit einer 2. Bremse zur Halbierung verwendet oder als zusätzliche Sicherheit, bleibt noch offen.


Achso , dann ist das gut so ? erst Batterie Speicher mit Autarkie- Insel verwechseln , an die Batterie kleben ablehnen , und nun mit Bremskräften Fragen stellen ?

Aber gut ich bin ganz OHR wie Ihr das technisch , finanziel und praktikabel realisiert .... ;)
Erdorf
Moderator
Avatar
Geschlecht:
Alter: 54
Beiträge: 3271
Dabei seit: 12 / 2009
Betreff:

Re: Kennlinie programmieren und Windwechselrichter anschließen

 · 
Gepostet: 18.06.2021 - 10:59 Uhr  ·  #307
Lars,

eine automatische Bremse muss es in jedem Fall geben.

Grüße
FamZim
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht:
Alter: 75
Beiträge: 2100
Dabei seit: 08 / 2014
Betreff:

Re: Kennlinie programmieren und Windwechselrichter anschließen

 · 
Gepostet: 18.06.2021 - 17:26 Uhr  ·  #308
Hallo

Ich finde die Druckspindel bei dieser Länge mit dem grossen Handrad ein wenig mickerich.
Die ist leicht mal verbogen und knickt ein .

Gruß Aloys.
Che
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht:
Herkunft: Wurzen
Alter: 70
Beiträge: 3721
Dabei seit: 06 / 2014
Betreff:

Re: Kennlinie programmieren und Windwechselrichter anschließen

 · 
Gepostet: 18.06.2021 - 20:57 Uhr  ·  #309
Dein Gefühl täuscht Dich nicht. Aber bisher ist nichts ausgeknickt. Dennoch werde ich es mal nachrechnen.

Lässt sich ggf. leicht nachversteifen, mit einem Rohr passend über der Spindel, welches durch je eine Mutter+Scheibe an den Enden längs verspannt wird. Nicht über die gesamte Spindel, sondern nur über den Teil, der zum Verstellen nicht gebraucht wird - das Meiste.

Das Abbremsen von Hand ist übrigens ein Erlebnis. Zum Schluss geht etwa 1s lang ein Ächzen durch die Anlage.
Echtes Windmühlen-Feeling. Soll so prinzipiell erhalten bleiben.
wieso
 
Avatar
 
Betreff:

Re: Kennlinie programmieren und Windwechselrichter anschließen

 · 
Gepostet: 18.06.2021 - 22:50 Uhr  ·  #310
Zitat geschrieben von Erdorf

Lars,

eine automatische Bremse muss es in jedem Fall geben.

Grüße


Ok , ich hatte gedacht dafür gibt es Dump load controller , natürlich bei MPPT Reglern und Netzwechselrichter instalationen muss Mensch da anderweitig schauen
Erdorf
Moderator
Avatar
Geschlecht:
Alter: 54
Beiträge: 3271
Dabei seit: 12 / 2009
Betreff:

Re: Kennlinie programmieren und Windwechselrichter anschließen

 · 
Gepostet: 19.06.2021 - 00:30 Uhr  ·  #311
Es geht darum stromlos automatisch zu bremsen, also failsave. Das leistet keine Dumpload. Generator Kurzschluss wäre auch zu wenig, könnte zusätzlich erfolgen, läuft aber auch über das Getriebe, was zwar für den Generator ausgelegt ist,
jedoch nicht für die erforderlichen Bremskräfte.

In diesem Fall braucht es was, mit Feder, Schwerkraft ... was bei einem Ausfall oder getriggert über Windmessung, Drehzahl ... die Bremse betätigt. Habe ich das richtig verstanden Che?

Vielleicht geht ja eine zweite, größere Bremsscheibe? Dann wäre es einfacher das erforderliche Bremsmoment aufzubringen.
wieso
 
Avatar
 
Betreff:

Re: Kennlinie programmieren und Windwechselrichter anschließen

 · 
Gepostet: 19.06.2021 - 11:42 Uhr  ·  #312
Ja, ist schon klar, dass das Teil gebremst werden muss , wenn es nicht an einem BatterieKlotz klebt /verbunden ist ....
Che
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht:
Herkunft: Wurzen
Alter: 70
Beiträge: 3721
Dabei seit: 06 / 2014
Betreff:

Re: Kennlinie programmieren und Windwechselrichter anschließen

 · 
Gepostet: 19.06.2021 - 15:36 Uhr  ·  #313
Wenn der Generator nicht so schwach auf der Brust wäre, sondern im Gegenteil Reserven hätte, ginge Drehzahldeckelung und damit Leistungsbegrenzung. Macht man mit dem Einspeise-WR.

Die Bremsscheibe hat schon 1m D oder sogar mehr. Außerdem 2 Zangensysteme, obwohl eine wohl genügt.
Eine Zange oder auch beide gilt es, automatisch auslösen zu lassen, bei Kriterien, die ich schon genannt hatte.

Möglicherweise werde ich das so machen:

 


Die Gegenvariante zum Kniehebel-Gelenk.

Spannhebel wird nach dem Entriegeln der Bremse (n) beiseite gelegt.

Was hier schlecht geht ist eine Zentrierung, also Öffnen der Bremsbacken um gleiche Wege.
Ist bei der händischen Variante aber auch nicht. Schlackert sich so hin. Kann man mit leben.
wieso
 
Avatar
 
Betreff:

Re: Kennlinie programmieren und Windwechselrichter anschließen

 · 
Gepostet: 19.06.2021 - 21:19 Uhr  ·  #314
[quote="Che"]
Zitat
Wenn der Generator nicht so schwach auf der Brust wäre, sondern im Gegenteil Reserven hätte, ginge Drehzahldeckelung und damit Leistungsbegrenzung. Macht man mit dem Einspeise-WR.



Bitte ein Beispiel ! Welche Firmen haben da was auf dem Markt ? SMA hat wohl ihre Windyboys und " Überlast Sicherung " Idee , eingestampft , ich mag mich täuschen https://www.oeko-energie.de/do…081211.pdf

Aber wie gesagt eine fette Batterie bremst das Windrad auch ...
Che
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht:
Herkunft: Wurzen
Alter: 70
Beiträge: 3721
Dabei seit: 06 / 2014
Betreff:

Re: Kennlinie programmieren und Windwechselrichter anschließen

 · 
Gepostet: 19.06.2021 - 22:25 Uhr  ·  #315
Zitat
Aber wie gesagt eine fette Batterie bremst das Windrad auch ...

Außerdem bremst sie zu früh schon, und später zu doll.
Keine optimalen Wirkungsgrade über breiten Vw-Bereich möglich!

Dann wieder Batterie. Dein Lieblingsthema, ich weiß. Aber dann braucht man Folgeelektronik, die auch wieder Geld kostet. Und ob die fähig ist, inns öffentl. Netz ein zu speisen, ist auch noch fraglich.

Außerdem: Wir haben hier einen Hochvolt-Generator! Und es ist zu respektieren, dass der nicht gewechselt werden soll!

Die elegante Funtion der Drehzahldeckelung ermöglich eben der Smart!wind von SPE. Nicht billig, aber lässt keine Wünsche offen.

Sonst geht das bei jedem anderen auch. Muss man nur die ÜB-Kennlinie so gestalten, dass ab einer gewählten Drehzahl (Beginn schon vorher) die zu übertragenden Leistungen übermäßig ansteigen. Damit sinkt die TSR und damit der Cp.
Wenn gut gelungen, dann auch da ab einer gewünschten Vw nahezu waagerechte Leistungskurve.

Beide Verfahren benötigen Reserven beim Generator, denn der muss die höheren Lasten aushalten.
wieso
 
Avatar
 
Betreff:

Re: Kennlinie programmieren und Windwechselrichter anschließen

 · 
Gepostet: 19.06.2021 - 23:18 Uhr  ·  #316
Batterie um Windenergie zu steuern, das hab ich durchgekaut und durchgearbeitet im kleineren Maasstab , genau aus diesem Grund um den es gerade geht eine Batterie entkoppelte Windanlage zu sichern , das haben ja MPPT Laderegler von Midnite auch im Programm mit Heitzwiederständen , sowie mein Link zu SMA Windyboy , sowie https://www.renugen.co.uk/cont…erface.pdf

Aber Euch gehts doch gar nicht um Effizienz da soweit ich es verstehe die Windkraftanlage eher nur Show ist und nicht durchläuft da nanuell ja schon Bremsen da sind umd diese nur bei Bedarf zu Betreiben ..... aber egal das alles hatten wir ja schon auch mit den PV Netzwechselrichter ..... ich bleib dabei alles an einen Batterie angeschlossen direkt und von der Batterie ins Netz eingespeist wäre ne Option gewesen sozusagen eine Energieinsel mit Überschusseinspeisung ins Kohleverseuchte Stromnetz , anstatt einer Anlage die Kohlestrom dann doch importieren muss !
Erdorf
Moderator
Avatar
Geschlecht:
Alter: 54
Beiträge: 3271
Dabei seit: 12 / 2009
Betreff:

Re: Kennlinie programmieren und Windwechselrichter anschließen

 · 
Gepostet: 20.06.2021 - 13:01 Uhr  ·  #317
Lars,
wenn du elektrisch bremsen willst, brauchst du einen entsprechend (über)dimensionierten Generator.
Ob das Bremsen dann über Akku oder WR oder Netz passiert ist unerheblich.

@che
Zurück zur Herausforderung ;-)

Ich finde Druckfedern nicht so toll, die müssen geführt werden (geht natürlich).
Was hältst du von Zugfedern? Vielleicht sogar mit Umlenkrollen? ... Ist nur so eine Idee ...

Grüße
wieso
 
Avatar
 
Betreff:

Re: Kennlinie programmieren und Windwechselrichter anschließen

 · 
Gepostet: 20.06.2021 - 21:25 Uhr  ·  #318
Zitat geschrieben von Erdorf

Lars,
wenn du elektrisch bremsen willst, brauchst du einen entsprechend (über)dimensionierten Generator.
Ob das Bremsen dann über Akku oder WR oder Netz passiert ist unerheblich.

@che
Zurück zur Herausforderung ;-)

Ich finde Druckfedern nicht so toll, die müssen geführt werden (geht natürlich).
Was hältst du von Zugfedern? Vielleicht sogar mit Umlenkrollen? ... Ist nur so eine Idee ...

Grüße



Nö ich dachte an eine einfache Bleibatterie Bank mit ca 80 KWh Kapazitaet als Bremse und Speicher..........
mit Netzeispeisung bei überfluss
Menelaos
Administrator
Avatar
Geschlecht:
Herkunft: Elsfleth
Alter: 38
Beiträge: 4920
Dabei seit: 04 / 2007
Betreff:

Re: Kennlinie programmieren und Windwechselrichter anschließen

 · 
Gepostet: 21.06.2021 - 01:06 Uhr  ·  #319
Aber nur wenn der Generatordas auch packt. Hier kann er den Rotor nicbt im Zaum halten da er fürsilch eine Anwendung nicht stark genug ist. Also wird ggf. mechanisch gebremst - das ist doch okay
Che
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht:
Herkunft: Wurzen
Alter: 70
Beiträge: 3721
Dabei seit: 06 / 2014
Betreff:

Re: Kennlinie programmieren und Windwechselrichter anschließen

 · 
Gepostet: 21.06.2021 - 10:22 Uhr  ·  #320
Genau so ist es.

@ Erdorf:
Druckfedern benötigen einen entsprechenden Sitz an beiden Enden. Habe ich in der Skizze angededeutet.
Da sie reltiv kurz sind, benötigen sie keine weitere Führung.
Wenn wirklich Tellerfedern nötig werden - die gäbe es als Zugfedern nicht.

@ wieso:
Zitat
Aber Euch gehts doch gar nicht um Effizienz da soweit ich es verstehe die Windkraftanlage eher nur Show ist und nicht durchläuft da nanuell ja schon Bremsen da sind umd diese nur bei Bedarf zu Betreiben ..... aber egal das alles hatten wir ja schon auch mit den PV Netzwechselrichter ..... ich bleib dabei alles an einen Batterie angeschlossen direkt und von der Batterie ins Netz eingespeist wäre ne Option gewesen sozusagen eine Energieinsel mit Überschusseinspeisung ins Kohleverseuchte Stromnetz , anstatt einer Anlage die Kohlestrom dann doch importieren muss !


Langfristig denken!
Wenn der Windmüller erst mal in Rente und ständig am Ort, wird die Mühle wohl Tag und Nacht durchlaufen. Zumindest, wenn keine Feriengäste darin wohnen.
Bezüglich Kohle muss man differenzieren. Das Bundesland Oldenburg hatte vor, bis 2018 den Strom vollständig regenerativ zu erzeugen. Heute naben wir 2021.....

Da Du wohl mehr Würdigung bezüglich der Idee - elektrisch Heizen - erwartet hast. Das war dem Herrn M eh klar.
Musst anderen Leuten auch was zutrauen! Und Geduld haben! Ein kleiner Speicher, dann über AC-Kopplung, ist schon im Gespräch.

Ob der aber zukünftig installiert wird, um den Zukauf von Strom nahezu überflüssig zu machen,
hängt auch davon ab, ob er sich rechnet.
Verglichen eben damit, dass am WE ein bischen Strom dazu gekauft wird, wenn man die ganze Woche eingespeist hat.
Gewählte Zitate für Mehrfachzitierung:   0