Kennlinie programmieren und Windwechselrichter anschließen

 
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Re: Kennlinie programmieren und Windwechselrichter anschließen

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Gepostet: 23.03.2021 - 23:57 Uhr  ·  #21
Das intressannte wäre wohl , rauszufinden wie Mensch diese "Hammer" Anlage in dieser Neuzeit am geschicktestent einsetzt .


Netzeinspeisung wäre eher nicht gleich mein erster Vorschlag ..... eher Wärmepumpe und E Auto , neben einem Speicher -Akku

Aber ich sag ja bloos , mag ja toll sein in für 30 cent Kohlestrom zu zu kaufen und Windstrom für say 8 cent oder weniger zu verscherbeln , da lohhnt sich die Mühe , oder was meinst Du Che ?
Carl
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Re: Kennlinie programmieren und Windwechselrichter anschließen

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Gepostet: 24.03.2021 - 06:19 Uhr  ·  #22
@Lars (Wieso) :

Das Bauwerk bietet vom Raum her vermutlich gute Möglichkeiten was Bewohnbarkeit betrifft.

Da liegt die Frage nach der anvisierten Nutzungsweise der dort erzeugten Energie sehr nahe.

Wir wissen einfach noch zu wenig, das kann eine endlose Diskussionsschleife werden wenn keine klaren Vorgaben vorhanden sind.
Menelaos
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Re: Kennlinie programmieren und Windwechselrichter anschließen

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Gepostet: 24.03.2021 - 07:22 Uhr  ·  #23
Moin zusammen,

Bei der Kennlinie kann ich helfen, habe da mal ein Tool zu geschrieben und recht viel praktische Erfahrung.
Dafür brauchts aber als Ausgangspunkt relativ verlässliche Daten zur Schnelllaufzeit und zum vermuteten Wirkungsgrad. Ich denke die Hochschule wird da sicher was ermittelt haben. 5 Kw sind für die Rotorgröße sehr mager angesetzt- das würde ich mindestens verdoppeln, selbst wenn der Wirkungsgrad bescheiden bleibt. Stellt sich da noch die Frage wie die Sturmsicherung umgesetzt ist und vor Überdrehzahl oddr zu großer Last geschützt wird. Ein Wechselrichter in der 10Kw Klasse kann das hier jedenfalls nicht übernehmen, der wäre überdordert so dass man auf ein mechanisches System definitiv angewiesen ist.

Wechselrichter habe ich ebenfalls noch zwei 6Kw Ginglong hier. Solls Einspeisung sein dann könnte man das so machen.

vg
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Re: Kennlinie programmieren und Windwechselrichter anschließen

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Gepostet: 24.03.2021 - 08:39 Uhr  ·  #24
Werde mit dem Herrn Malzahn heute telefonieren.

Wenn die Hochschule Wildau den Rotor nicht regelrecht entworfen hat, dann brauchts ein gutes Händchen, die TSR usw. rechnerisch ab zu schätzen. Habe zur Berechnung alter Windräder in einem älteren Buch einige Seiten, aber eben nur einige.

Vermute mal, dass der Energiegewinn hier nicht im Vordergrund steht.

Drehzahldeckelung als Methode der Sturmsicherung geht hier nicht. Aber es gibt eine stabile Scheibenbremse.
Wie die ausgelöst wird - wir werden sehen. Auch ob das Gebäude aus dem Wind gedreht werden kann.

Windnachführug wäre nicht mal wichtig. Die energetische Windrose am Ort sieht so aus.

 
Carl
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Re: Kennlinie programmieren und Windwechselrichter anschließen

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Gepostet: 24.03.2021 - 08:53 Uhr  ·  #25
Um die nun auch von Max angedeutete magere Nennleistung des Generators anschaulicher zu machen habe ich die überstrichene Rotorfläche von 176,625 m2 (brutto) anhand der Leistungs - Tabelle von Horst Chrome verrechnet:

Bei einem aerodynamischen Wirkungsgrad von bei Horst Chrome als Nenner genommenen 28% und bei einer Abschalt - Windgeschwindigkeit von 8 m/sec lägen wir an dem Punkt bei einer abnehmbaren Leistung von rund 15840 Watt.

Wenn es sich bei den Flügeln der Bockwindmühle um aerodynamische Profile handelt könnte der Wirkungsgrad annähernd hinkommen.

Für die Auslegung eines Generators in dieser Größenordnung dürfte nicht so sehr die alltägliche Leistung bei schwächeren Windgeschwindigkeiten sondern die eher seltene härtere Beanspruchung und die vor dem Abschalten durch mechanische Bremssysteme evtl. nötige elektrische Bremsleistung durch zugeschaltete Dumploads von Bedeutung sein.
Che
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Re: Kennlinie programmieren und Windwechselrichter anschließen

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Gepostet: 24.03.2021 - 10:24 Uhr  ·  #26
Der Wirkungsgrad dieser Windmühlenprofile ist aber mit dem vom Herrn Crome nicht zu vergleichen!
Auch ist bei ihm nicht so ein großer Bau störend im Weg.

Erinnere mich, dass man den alten Windmühlen um 8 PS zugebilligt hat. Ist natürlich abhängig vom Rotor-D und von der zugeordneten Windgeschw., bei der die festgebremst haben, bevor sie es nicht mehr konnten.

Bei 8 PS käme es mit den 5,5 kW schon hin.
Carl
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Re: Kennlinie programmieren und Windwechselrichter anschließen

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Gepostet: 24.03.2021 - 11:27 Uhr  ·  #27
Bevor wir uns zu sehr mit Eventualitäten beschäftigen sollten wir weitere Informationen des Bauingenieurs abwarten.

Max - (Menelaos), der sich bereits für die Erarbeitung der Kennlinie und zusätzlich mit einem Angebot zweier 6 kw Ginlong Wechselrichter direkt mit dem eigentlichen Anliegen des Fragestellers sachlich zur Verfügung gestellt hat scheint hinsichlich anderer noch offener Fragen der gleichen Meinung zu sein.

Zumal nicht geklärt ist ob es sich - wie die verschränkte Bauweise der Flügel als historisch kaum schon bekannte Bauweise andeutet - um moderne aerodynamische Profile handelt.

Dann wäre ein Wirkungsgrad deutlich über 20% als wahrscheinlicxh anzunehmen.

Was die feste Aufstellung in eine Hauptwindrichtung angeht ist nicht zu vernachlässigen dass es - zwar selten - auch aus östlichen Richtungen heftig wehen kann. Das ist zumindest für die Sturmsicherung ein nicht zu vernachlässigendes Thema.

Es geht beim Bau einer Windmühle nicht ausschliesslich um den Energieertrag sondern auch um die Sturmsicherheit.

Bei einer festen Windausrichtung würde ich erwarten dass die Flügel bei Wind aus entgegengesetzter Richtung im ungebremstem Falle ihre Drehrichtung umkehren und wie ich bei meinen unzähligen Kleinversuchen öfter schon erlebt habe - kann dann eine nicht ausreichend gesicherte Naben
Schraube die den Rotor auf der Achse halten soll sich der Gewindedrehrichtung entsprechend lösen, der Rotor fällt herunter.

Was die Generatorgröße betrifft - fehlende Leistungsdimension muss nicht zwingend durch einen Austausch gelöst werden, in historischen Windmühlen kennt man über mehrere Anschlussstellen mechanischer Stränge zur Nutzung der Energie auf verschiedenen Stockwerken.

Interessante Lektüre in diesem Zusammenhang wäre der Artikel " Windmühle" den Aeggy in Wikipedia maßgeblich erarbeitet hat.

https://de.wikipedia.org/w/ind…ov=acrw1_0
Che
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Re: Kennlinie programmieren und Windwechselrichter anschließen

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Gepostet: 24.03.2021 - 12:53 Uhr  ·  #28
Also,
die Windmühle enthält 3 Ferienwohnungen.
Nachts wird der Rotor wahrscheinlich festgebremst.
Einspeicherung der Überschüsse in eine Batterie, um sie bei Bedarf wieder raus zu holen, ist nicht vor gesehen.
Ist mir auch recht, denn dazu ist der anvisierte WR nicht in der Lage, obwohl im Blockschaltbild ne Batterie eingezeichnet ist.
Das aber war wohl nur angedacht.

Der Herr Malzahn wird mir die Unterlagen aus alten Büchern zukommen lassen, nach denen der Rotor konzipiert wurde.
Mit einem guten Händchen muss es mir dann gelingen, TSR und Cp zu ermitteln, so dass jeder Windgeschwindigkeit eine Nennleistung zugeordnet werden kann.
Daraus eine Übertragungskennlinie für den WR zu generieren, sollte dann Routine sein. Übrigens drehzahlgeführt, obwohl auch spannungsgeführt möglich wäre.

Die schwarzen Wände sind übrigens PV-Platten, auch im Norden, aus Designgründen.

Im Anhang noch ein Foto von der Generatoreinheit mit Hauptwelle und Bremsscheibe.
Letztere hat eine zentrale Bedeutung, da Drehzahldeckelung oder Generatorkurzschluss als Sturmsicherung nicht gehen werden. Zudem soll der Rotor nur laufen, wenn der Eigentümer am Ort ist.

An Blitzschutz wurde gedacht. Alles andere wäre auch sonderbar. Der Eigentümer hat Ing. gelernt und ist vereidigter Sachverständiger für Schäden an Gebäuden.
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Re: Kennlinie programmieren und Windwechselrichter anschließen

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Gepostet: 24.03.2021 - 16:17 Uhr  ·  #29
DAS ! sind die Angaben von Smartwind auf ihrer Website:

Der Einspeiseumrichter kommt mit intelligentem Eigenverbrauchsmanagement über 5 Energieabgänge (4x DC, 1x AC)

4 x DC - wofür wenn nicht auch für Speichervarianten?
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Re: Kennlinie programmieren und Windwechselrichter anschließen

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Gepostet: 24.03.2021 - 16:47 Uhr  ·  #30
1x Ersatzlast, 1x Heizpatrone WW, beides muss für 800V geeignet sein. Wird gespeist vom Zwischenkreis. Das ist Gleichstrom.

Bezüglich Batterie no darfst Du mir schon glauben, was der techn. Support gesagt hat.
Carl
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Re: Kennlinie programmieren und Windwechselrichter anschließen

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Gepostet: 24.03.2021 - 17:18 Uhr  ·  #31
Kein Glaubens-Problem, ich kann ja den technischen Dienst auch mal fragen wozu 4 DC Ausgänge da sind.
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Re: Kennlinie programmieren und Windwechselrichter anschließen

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Gepostet: 24.03.2021 - 18:31 Uhr  ·  #32
Gute Idee!
Menelaos
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Re: Kennlinie programmieren und Windwechselrichter anschließen

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Gepostet: 24.03.2021 - 21:20 Uhr  ·  #33
Ui, einiges passiert hier.

Getriebebau Nord kenne ich, hab ich mit diversen Getrieben schon was zubtun gehabt. Die Bauen auch die Getriebeserie für die AC6 von Easywind. Finde ich eine sehr eigenartige aber geile Anlage. Technusch ist das wirklich sehr gut gemacht, schon vor Jahren.

https://www.easywind.de/de/overlay/datenblatt/

Hab auch tausend Bilder vom Inmenleben von der Messe - Hat dann noch eine elektromechanische Scheibenbremse an der schnellen Seite und geht mit direkter AC Kopplung drehzahlsteif in 2 Geschhwindigkeitsstufen ans Netz. Das ganze sehr gut abgestimmt mit Durchmesser 6 Meter.

Wenn die Jungs von der Uni schlaubdrauf waren, dann haben,sie sich ggf. einfach dessen bedient was auch in der Easywind an Grundkomponenten enthalten ist.
Mit dem Fetten Turm hinterm Rotor wird das nich so solle Werden mit dem Wirkungsgrad - kommt immerhin der eigentlichen Unterdimensionierung des Generators entgegen.

Will sagen, starr ans Netz zu gehen ist hier eigentlich keine schlechte Idee ujd man kann kurzzeitig auch deutlich mehr Leistung wegdrücken wenn möglich und hat zumindest eine grobe Form der Drehzahlsicherung.
Man müsste ne Schaltung machen mit kleiner einfacher Steuerung die von Stern auf Dreieck umschaltet bei entsorechenden Drehzahlen. Tolle Sache bzw. Bocksimpel und hier voll ausreichend wie ich meine - zudem nicht so nervig weil das Geräusch quasi fast immer "gleichförmig" ist und nicht so kirre macht wenn man da mit drinne wohnt :-)
Joemalz
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Gepostet: 25.03.2021 - 07:28 Uhr  ·  #34
Hallo Freunde des Forums,
ich möchte wegen des großen Interesses noch ein paar Informationen geben:
Die Mühle steht auf 4 Betonpfählen aus Brunnenringen mit rundem Bewehrungskorb und einem Durchmesser von 1,85 m, jeder 5 m lang (also durch den Hügel durch).
Die Mühle lässt sich nicht nach der Windrichtung drehen sondern die Achse zeigt fest nach West-Süd-West.
Die Konstruktion ist eine Stahlkonstruktion mit Holzausfachung.
Die Außenmaße im Grundriss sind 5 m breit und 6 m lang. Da gibt es in der Nähe eine historische Bockwindmühle, die ähnliche Maße hat. Vom Boden bis zum First ist die Mühle etwa 13 m hoch.
Innen befinden sich vier Geschosse, die gerade den Trockenausbau hinter sich haben.
EG Küche-Bad
1.OG Schlafzimmer
2.OG Wohnzimmer mit Aussicht nach Süden
DG Maschinenraum mit vom 2.OG aus sichtbarer Maschine (nach Ostern schicke ich ein paar Bilder)
Die Maschine wiegt mit Getriebe und Generator 2,3 t und die Flügel so 1,7 t.
Die Welle ist 3,15 m Lang und hat 130 mm Durchmesser. Sie ist auf zwei Pendelrollenlagern gelagert.
Die Bremsscheibe ist 40 mm dick und hat 1,0 m Durchmesser.
Die Bremsscheibe hat 8 Löcher durch die man mit einem 70 mm Bolzen die Mühle feststellen kann und dass man Freudenschere, Trauerschere, Mehl fehlt, Feierabend anzeigen kann.
Es gibt zwei derzeit über Handkurbel mit 1:3 Hebelarm wirkende Bremsen mit insgesamt 8 Bremssteinen vom VW Touareg.
Der Rotor ist auf einem aus dem Vollen gefrästen Block auf der Achse mit einem Spannsatz befestigt.
Jede Rute ist über eine Kopfplatte mit 10 Schrauben M24 an diesem Block seitlich verschraubt.
Die Ruten sind aus Stahl verzinkt aus einem Kastenprofil 200 x 100 x 6 mit Verstärkungen an der Wurzel.
Die "Bespannung" ist aus Zinkblech auf Querprofilen
40x40x 3 verzinkt. Die Flügelbreite beträgt 1,0 m.
Außen ist die Mühle mit 92 Stück Nemo 325 Wp Modulen von Heckert Solar aus Chemnitz bekleidet die über 2 Stück SMA 15000 bereits einspeisen. Die Wechselrichter sind aber etwas zu groß dimensioniert aber in der Uckermark ist die Auswahl an Elektrobetrieben klein und die machen was sie wollen.
Wenn der Statiker und die Jungs aus Wildau richtig gerechnet haben (und das haben sie sehr wahrscheinlich)
halten das Gebäude und die Flügel Windgeschwindigkeiten bis 140 km/h aus.
Es gibt zwei Blitzschutzanlagen - eine über einen Schleifring an der Welle vor dem ersten Lager der mit der Stahlkonstruktion der Mühle verbunden ist und eine über einen Tiefenerder, der bei Gewittergefahr über ein Kupferkabel direkt mit einer der Ruten verbunden wird (geht über einen gekapselten "Todesmagneten" und mit einer Hakenstange ganz einfach).
Nach meinen Berechnungen wird sich der Aufwand durch Einspeisung nach etwa 450 Jahren amortisieren, aber nur wenn der Wechselrichter so lange durchhält -) Die Aussicht und das Besondere standen schon im Vordergrund aber ich wollte auch keinen Fake bauen.
Zum Schluss möchte ich vermelden, dass sich Che aus dem Forum mit meinem Problem konkret befassen wird.
Für Anregungen und Tipps bin ich natürlich weiter dankbar.
Nach Ostern lade ich mal ein paar Bilder hoch.
Ich habe gestern Abend zum ersten mal ein wenig mehr im Forum gestöbert, tolle Sache!!!
Gruss Joachim Malzahn
Menelaos
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Re: Kennlinie programmieren und Windwechselrichter anschließen

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Gepostet: 25.03.2021 - 08:13 Uhr  ·  #35
Moin Joachim,

Wenn sich der Rotor nicht nach dem Wind ausrichten lässt, dann ist es quasi unmöglich ihn mit einer Kennlinie korrekt anzufahren. Kommt der Wind frontal auf den Rotor ist dueser unterfordert, in allen anderen Situationen aber immer noch überfordert - das wurd auf jeden Fall nichts. Das wird wirklich. Nach diesen Infos bin ich bestärkt darin, dass das ganze vermutlich nur über direkte AC Kopplung mit Asynchtongenerator Kopplung sicher funktionieren kann.
Zudem brauchts da keine Kennlinie und der Rotor ust stets elekteisch gesichert vor Überdrehzahl und auch mechanisch wäre es relativ leicht realisierbar da es nur maximal zwei Drehzahlstufen gibt die bedient werden - in deinem Fall reicht aber sicher auch nur eine. Mit deiner groben Westausrichtung wirst du etwa 1/3 der Zeit in etwa ruchtig liegen, den restlichen Teil nicht so gut oder total daneben - das ist dann eben so. Ein drehbarer Kopf wäre aber natürlich schön gewesen.

Nun muss man aber mal gucken wie die theoretische Auslegung des Rotkrs aussieht. Hast dubdazu Unterlagen- irgendwer wird ihn ja berechnet haben. Was man zunächst wissen müsste wäre die grobe Auslegungsschnelllaufzahl unter optimaler Last. Das sollte warscheinlich eine Zahl irgendwo zw. 2,5 und 5 sein. Kannst du,das rausfinden? Damit und mit ein paar weiteren Infos zim Generator könnem wir gucken,ob wir direkt starr ans Netz gshen können oder ob da ggf. noch was geändert werden muss denn wie gesagt, meiner Meinung nach wird das mit Kennlinienbetrieb nichts.

vg
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Re: Kennlinie programmieren und Windwechselrichter anschließen

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Gepostet: 25.03.2021 - 08:24 Uhr  ·  #36
Das sind umfassende Informationen und ich hoffe niemand nimmt mir übel wenn gesagt wird : Das Forum dankt!

Ein interessantes Projekt finde ich!

Menelaos hat sich bereits mit dem Angebot, bei der Kennlinie zu helfen hier gemeldet, da das Thema schon viele Beiträge erbracht hat die eine Übersicht etwas erschweren könnten der Hinweis nochmal, er, Max und wie einige andere Forenmitglieder haben schon Erfahrung auf dem Gebiet und könnten durchaus Tipps geben und helfen.

Max (Menelaos) hatte 2 Ginlong 6 KW Wechselrichter erwähnt, die evtl. zur Verfügung ständen, der Vollständigkeit halber verlinke ich hier den Aufruf zum Datenblatt des Netz-Wechselrichters mit 3 Phasen Eingang und 4 DC Ausgängen vom Hersteller von Smartsolar aus Itzehoe als Referenz:

https://smart-power-electronic…ler-de.pdf
Menelaos
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Re: Kennlinie programmieren und Windwechselrichter anschließen

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Gepostet: 25.03.2021 - 08:43 Uhr  ·  #37
Prima Carl wenns eine Alternative in eunem Gerät gibt statt mit 2 Stück. Dennoch bin ich aus benannten Gründen davin ab, das kann und wird mit Kennlinie nicht funktionieren.

Für das direkte AC- Koppeln brauchts natürlich auch eine ENS aber keine großartige sonstihe Technik. Wird auf jeden Fall auch deutlich günstiger ausfallen als ein Kennlinuengerär das mehrere tausend Euro kostet.

vg
Carl
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Re: Kennlinie programmieren und Windwechselrichter anschließen

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Gepostet: 25.03.2021 - 09:34 Uhr  ·  #38
:-) Wichtig wäre bei Deiner günstigeren Alternative sicherlich auch eine Garantie das bei evtl. später auftretenden Problemen relativ schnell Abhilfe geleistet wird. :-)

Die Ginlong Firma ist weit weg. Du wärest dann der Ansprechpartner!

Traue ich Dir zu, aber ne` Garantie auch für spätere Betreuung solltest Du vielleicht anbieten.

Sagen wir mal so: Dein Angebot würdest Du ja auch nicht gerade für einen Pappenstiel über den Tisch reichen?
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Re: Kennlinie programmieren und Windwechselrichter anschließen

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Gepostet: 25.03.2021 - 09:54 Uhr  ·  #39
Nochmal Carl,

was ich hätte anbieten können wären Kennliniengesteuerte Wechselrichter. Nach den neuen Erkenntnissen zur Anlage fällt sowas raus. Das wird nicht vernünftig funktionieren und auch nicht nur ein wenig vernünftig sondern einfach überhaupt nicht!

das Stichwort heißt jetzt Direkteinspeisung ins Niederspannungsnetz. Man braucht nun quasi Technik aus dem BHKW bereich.
Ich würde aber mal bei Easywind anfragen. Deren Anlagen hängen ja auch starr am Netz und arbeiten in der gleuchen Leistungsklasse und mit ähnlichen Komponenten. Da würde ich vorerst versuchen, die nötige Technik zu bekommem.

Um es nochmal klarzustellen: wir brauchen dann keinen Wechselrichter sondern ein " Technikpaket " aus ENS und AC Kopplung über Asynchrongenerator mit entsprechender Schaltung. Wird sicher auch von Easywind von der Stange günstiger als ein Einspeisewechselrichter - ist aber auch wurscht - letzterer funktioniert hier halt nicht.

Soll es dennoch aus welchen Gründen auch immer ein Einspeisewechselrichter mit Kennlinie sein, dann biete ich den gerne als Genrauchtgerät mit Null Betriebsstunden zum fast halben Neupreis an aber übernehme da gsr nichts an Garantie oder Hilfestellung. Zum einen deshalb weil das Teil in Kombination mit dieser Anlage mit an sicherheit angrenzender Warscheinlichkeit schnell kaput ist...

...Zum anderen weil es ohne Windnachführung quasi unmöglich ist da eine Kennlinie vorzugeben - da kann ich dann auch keine Hilfestellung geben. Kann keiner, jedenfalls niemand der seriös ist und nicht nur ne schnelle Mark verdienen möchte.

In Zusammenhang mit diesem Projekt verkaufe ich also nur mit der Garantie dass es schnell kaput sein wird und versichere zudem dass es nicht zu parametrieren ist.

3000€ Fehlinvestition später und hoffentlich ohne Rotorschaden können wir dann ja nochmal die Sache mit der AC Kopplung aufgreifen...

Hatte sowas schon öfter. Aufgrund von Beratungsresistenz und später Einsicht nach der Zahlung von viel Lehrgeld entsteht ja überhaupt erst die Situation dass ich so viele neuwertige Wechselrichter hier liegen habe. Die gebe ich hier im Forum auch gerne weiter und mache daran bis auf eine kleine Aufwandsentschädigung von vielkeicht 50€ auch keinen Gewinn da jeder Mitleset und projektstarter sich freut wenn er günstig an Komponenten kommt...

vg
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Re: Kennlinie programmieren und Windwechselrichter anschließen

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Gepostet: 25.03.2021 - 10:07 Uhr  ·  #40
Danke für die wertvolle technische Info Max, obwohl das an mir als Laien auf dem Gebiet mehr oder weniger vergeudete Liebes-mühe ist!

den Experten das Wort!

:-) Mich freut`s dass ich Dich weiterempfehlen kann! :-)
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