Silentwind Pro 400 - 450W Nennleistung und PWM-Regelung - wie geht das??

 
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Silentwind Pro 400 - 450W Nennleistung und PWM-Regelung - wie geht das??

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Gepostet: 21.06.2021 - 12:06 Uhr  ·  #1
Hallo,

wir hatten schonmal das Thema Strombelastbarkeit der Spulen bei (Scheiben-)generatoren. Das Problem ist ja immer, dass bei Batterieladung die Spannung quasi festgehalten wird und die Stromstärke entsprechend in die Höhe geht, was zu einer starken Erwärmung der Spulen führt, was die Maximalleistung stark begrenzt. Mittels MPPT-Regler kann diesem Problem ganz gut entgegnet werden, weil dabei die Spannung "mitlaufen" kann.

Jetzt frage ich mich, wie professionelle Hersteller wie die Silentwind 400 pro es schaffen (wollen), 400W Dauerleistung zu erbringen, obwohl sie angeblich PWM-Regler verwenden. Das wären bei 12V-Systemen um die 30A Stromstärke! Wenn man von einer großzügigen Belastbarkeit von 5A pro mm² ausgeht wären das 2,76 mm Drahtdurchmesser, die nötig wären. Zusätzlich kommen noch die Wirkungsgradverluste, die ja auch noch von den Spulen aufgenommen werden müssen..Und auch wenn sie mit Eisenkernen arbeiten und mit weniger Windungen auskommen, kann ich mir nicht vorstellen, wie man das platzmäßig hinbekommen will...? Gibt es vielleicht doch einen einfachen Trick mittels Kondensator o.ä?

Auch die Sturmsicherung wirft Fragen auf - es gibt keine mechanische Sicherung wie Furling o.ä., hält aber Orkanstärke (122 Km/h im Windkanal) aus und wird wahrscheinlich über Kurzschluss gebremst, oder Dumpload? Also wieder die Frage nach der Belastbarkeit der Spulen...

Wo ist der Knackpunkt zu unseren "normalsterblichen" (Scheiben-) Generatoren? Wie geht das?

 
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Re: Silentwind Pro 400 - 450W Nennleistung und PWM-Regelung - wie geht das??

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Gepostet: 21.06.2021 - 12:42 Uhr  ·  #2
Der Knackpunkt ist das Abführen der Verlustleistung/Wärmeleistung.

Wenn es viel Wind gibt, kann man einen Teil des Windes zum Kühlen verwenden.
Macht man das, sind auch höhere Ströme möglich.

Ob das alles ist weiß ich nicht.

Grüße
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Re: Silentwind Pro 400 - 450W Nennleistung und PWM-Regelung - wie geht das??

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Gepostet: 21.06.2021 - 14:09 Uhr  ·  #3
Ja das ist ein guter Punkt - allerdings gibt es wohl keine direkte Kühlung über die Außenluft da das Gehäuse komplett geschlossen ist sondern nur eine (indirekte) Wärmeableitung von den Spulen über das Gehäuse das von außen über den Wind gekühlt wird. Bzw. auch die innere verwirbelte Luft trägt zur Wärmeübertragung an das Gehäuse bei. Dabei ist jetzt natürlich entscheidend aus welchem Material das Gehäuse besteht - wahrscheinlich aus Aludruckguß? Dann wäre die Wärmeleitung natürlich gut - vor allem auch weil die Blechpakete direkten Kontakt zur Gehäusewand haben. Bei Kunststoff würde die Theorie aber wohl zusammenbrechen...

Und dann ist noch die Frage, wie viel die Eisenkerne und die längeren Spulenschenkel an Wicklungen einsparen im Vergleich zu eisenlosen Scheibengeneratoren und dadurch dickere Drähte verwendet werden können? Um welche Größenordnung handelt es sich dabei?

Aber warum verwenden sie keine MPPT-Regler - der Preis sollte in dieser Klasse ja nicht so entscheidend sein..?
Che
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Re: Silentwind Pro 400 - 450W Nennleistung und PWM-Regelung - wie geht das??

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Gepostet: 22.06.2021 - 15:00 Uhr  ·  #4
Zitat
Jetzt frage ich mich, wie professionelle Hersteller wie die Silentwind 400 pro es schaffen (wollen), 400W Dauerleistung zu erbringen, obwohl sie angeblich PWM-Regler verwenden. Das wären bei 12V-Systemen um die 30A Stromstärke!


Das mit den 12V mag der Irrtum sein. Mit PWM und Kennlinie oder gleich MPPT lässt man die Spannung hoch laufen bis auf z.B. den 3-fachen Wert. Damit auch die Drehzahl, und mit der TSR und dem Cp geht es wieder i.O.

Erst am Ausgang vom Laderegler kommen dann die 30A raus. Step-Down Konverter eben.
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Re: Silentwind Pro 400 - 450W Nennleistung und PWM-Regelung - wie geht das??

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Gepostet: 23.06.2021 - 14:02 Uhr  ·  #5
Ah ok - dann kann man also mit PWM auch die Spannung hochlaufen lassen..Ich dachte immer das macht gerade den MPPT-Regler aus.. Wo ist dann eigentlich der Unterschied?
Che
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Re: Silentwind Pro 400 - 450W Nennleistung und PWM-Regelung - wie geht das??

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Gepostet: 23.06.2021 - 17:58 Uhr  ·  #6
PWM braucht ne eingeflegte Kennlinie. MPPT sucht sich selber jeweils den optimalen Arbeitspunkt. Im Nachhinein könnte man per Datenlogging dafür wohl auch ne Kennlinie ermitteln.
So jedenfalls sehe ich das.
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Re: Silentwind Pro 400 - 450W Nennleistung und PWM-Regelung - wie geht das??

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Gepostet: 23.06.2021 - 20:23 Uhr  ·  #7
Letztlich macht der MPPT aber auch ne PWM.
Hier geraten ein wenig die Begrifflichkeiten durcheinander. Über PWM kann man eine Kombination aus Spulen und Kondensatoren so ansteuern, dass man z.B. den Strom oder die Spannung erhöht.
Das möchte man beim Windrad mit dem optimalen Arbeitspunkt oder halt besten Wirkungsgrad tun. Erreichen lässt sich das durch eine fest eingestellte Kennlinie oder z.B. MPPT.
Che
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Re: Silentwind Pro 400 - 450W Nennleistung und PWM-Regelung - wie geht das??

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Gepostet: 23.06.2021 - 22:07 Uhr  ·  #8
Bei PWM manchmal sogar ohne C oder L. Nämlich dann, wenn mit Windkraft über Kennlinie geheizt wird.
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Re: Silentwind Pro 400 - 450W Nennleistung und PWM-Regelung - wie geht das??

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Gepostet: 24.06.2021 - 10:40 Uhr  ·  #9
Also wenn ich das richtig verstehe, dann sind praktisch beide Regler PWM-Regler, die über Spulen und Kondensatoren den Strom und die Spannung steuern, nur dass der PWM-Regler eine feste Kennlinie hat und der MPPT-Regler spontan die beste Strom-Spannungs-Konfiguration einstellt.
Wenn also die Kennlinie beim PWM gut eingestellt ist, sollten beide Regler eigentlich ziemlich gleiche Leistung erbringen, oder?
Sind PWM-Regler eigentlich grundsätzlich billiger?
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Re: Silentwind Pro 400 - 450W Nennleistung und PWM-Regelung - wie geht das??

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Gepostet: 24.06.2021 - 20:09 Uhr  ·  #10
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Re: Silentwind Pro 400 - 450W Nennleistung und PWM-Regelung - wie geht das??

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Gepostet: 25.06.2021 - 09:58 Uhr  ·  #11
Das Problem ist jetzt nur, dass man eigentlich keine Informationen zu den Kennlinien der PWM-Regler findet. Woher weiß ich dann, ob der Regler zum Generator passt? Oder gibt es da keine großen Unterschiede, so dass man nicht viel Falsch machen kann? Die meisten kommen ja auch noch aus China, so dass eine Nachfrage beim Hersteller schwierig wird...:-/
Che
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Re: Silentwind Pro 400 - 450W Nennleistung und PWM-Regelung - wie geht das??

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Gepostet: 25.06.2021 - 20:04 Uhr  ·  #12
Die Kennlinien von PV-Reglern mit PWM sind ansich nur dazu da, das Lademanagement bezüglich Akku zu verbessern.
Das hat nichts mit ner Anlagenkurve für Windkraft zu tun!

Ansonsten musst Du schon die Tele verlinken, zu denen Du Fragen hast.
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Re: Silentwind Pro 400 - 450W Nennleistung und PWM-Regelung - wie geht das??

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Gepostet: 26.06.2021 - 15:29 Uhr  ·  #13
OK danke! Dann will ich mal konkreter werden mit z.B. diesem PWM-Regler aus China:

https://www.ebay.de/itm/283507…%3A2563228

...ich finde da kauft man die Katze im Sack...
und selbst bei einem sehr hochpreisigen Teil von Silentwind gibt es keine Kennlinie:

https://www.ebay.de/itm/402906…SwbVNgvm6i

Vielleicht werde ich lieber doch nochmal einen MPPT-Regler riskieren und zwar diesen :
https://www.ebay.de/itm/194176…SwqShgsbki

Mein grundsätzliches Problem ist nämlich, dass mein Generator bei einem Direktanschluss (nach Gleichrichtung) an die Batterie oder genauso auch mit "Billigreglern" das Windrad abwürgt. D.h. die Belastung ist immer zu groß und ich weiß jetzt nicht was man dagegen tun kann, außer einen passenden Regler zu finden...??
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Re: Silentwind Pro 400 - 450W Nennleistung und PWM-Regelung - wie geht das??

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Gepostet: 26.06.2021 - 18:05 Uhr  ·  #14
Hallo

Auf dem Bild des geöfneten Windrades ist doch einiges an Elektronik zu sehen und es wird schon Gleichspannung geliefert.
Nun zum Problem !
Direktanschluss (nach Gleichrichtung) an die Batterie .
Möglich ist das keine Batterie erkant wirt und darum auf Kurzschluß geschaltet wirt ???

Gruß Aloys.
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Re: Silentwind Pro 400 - 450W Nennleistung und PWM-Regelung - wie geht das??

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Gepostet: 26.06.2021 - 19:52 Uhr  ·  #15
Hallo,

Silentwind spricht hier von: "Wind turbine MPPT point adjustable"
https://www.silentwindgenerato…egler-24v/

Es scheint eine "Wireless Schnittstelle", (Bluetooth + APP?) zu geben womit man das MPP einstellen kann.
MPP = MaxPowerPoint
MPPT = MaxPowerPoint Tracking

Tracking wäre ohne Einstellung und wird bei PV gemacht.
Tracking bei Windanalgen (ohne Kennlinie ...) ist mir unbekannt.

Oft wird auch bei Wind von MPPT gesprochen obwohl es das nicht ist. Bzw. man mit einer einzustellenden Kennlinie arbeitet. Das ist dann eigentlich Kennlinien geführte PWM.

Hier gibt es die APP von Silentwind:
https://drive.google.com/file/…CrZSN/view

Ich habe die App installiert, konnte jedoch für Wind keine Kennlinie Einstellung sehen.
Vielleicht hilft ja eine Nachfrage beim Hersteller?

Ich glaube alle drei gelisteten Laderegler mache für Wind kein MPP, sondern nur für PV MPPT.

windMax250 (160 Euro) oder windMax500 (390 Euro) machen MPP für Wind.
http://www.schams-solar.de/windmppt.html
Zudem ist das ein deutscher Hersteller, wo man mal vorher nachfragen kann bevor man nutzlos Geld ausgibt.

Grüße
Che
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Re: Silentwind Pro 400 - 450W Nennleistung und PWM-Regelung - wie geht das??

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Gepostet: 26.06.2021 - 23:05 Uhr  ·  #16
Zitat
windMax250 (160 Euro) oder windMax500 (390 Euro) machen MPP für Wind.
Hier war wohl die Kondition am Ende, denn schon im Link steht MPPT. Auch der Midnite Classic soll das wohl können.
Sind allerdings andere Preisklassen.

Irgend einer muss mal damit beginnen und z.B. den FLYT ausprobieren und anschließend berichten, ggf. zurück schicken. Nur so bekommen wir Klarheit.
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Re: Silentwind Pro 400 - 450W Nennleistung und PWM-Regelung - wie geht das??

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Gepostet: 27.06.2021 - 05:56 Uhr  ·  #17
Zitat
Hier war wohl die Kondition am Ende, denn schon im Link steht MPPT


Nein die "Kondition" war nicht am Ende :D

Nochmal: das T steht für Tracking (verfolgen). Das kommt von Solar, wo der MaxPowerPoint gesucht und verfolgt wird und eben keine Kennlinie eingegeben werden muss. Ich kenne keinen Wind MPP oder MPPT Regler ohne Eingabe einer Kennlinie.

MPP mit Kennlinie oder MPPT sind spezielle Varianten einer PWM, welche nicht nur auf die Akkuspannung regelt sondern zusätzlich auf den MPP der Stromquelle.

Was Hersteller so schreiben und was es dann tatsächlich ist, sind, wie wir ja gerade hier bei dem Thema wissen,
oft zwei verschiedene Dinge. Und nur weil Hersteller auch bei Wind MPPT schreiben ist das noch lange kein MPPT.
Wenn man Glück hat, kann man dann immerhin eine Kennlinie einstellen, was Expertenwissen voraussetzt!

Mit persönlich gefällt es nicht bei Wind von MPPT zu reden, wenn eine Kennlinie eingestellt werden muss. Es wird der MPP dann ja nicht verfolgt, sondern eine vorgegebene Kennlinie gefahren, welche, typischerweise beim hoch laufen unterhalb des MPP liegt, damit das Windrad erst einmal auf Touren kommen kann und welche bei hohen Drehzahlen oberhalb des MPP liegt, damit das Windrad gebremst wird und nicht durchdreht. Dazwischen, liegt die eingegebenen Kennlinie dann hoffentlich nahe dem realen MPP und das Windrad leistet maximal.

Grüße
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Re: Silentwind Pro 400 - 450W Nennleistung und PWM-Regelung - wie geht das??

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Gepostet: 27.06.2021 - 08:53 Uhr  ·  #18
Es ist glaubhaft was Schams-Solar auf Ihren Seiten schreibt, und das ist eindeutig Trecking.
Auch weiß ich von Max, dass der Midnite das (inzwischen?) auch macht.

Wenn man schon händisch leidlich in der Lage ist, mit Messmitteln und einem Leistungssteller bei WEA den MPP zu finden und zu verfolgen, wieso soll sowas nicht auch automatisch gehen und vor Allem dann viel schneller?
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Re: Silentwind Pro 400 - 450W Nennleistung und PWM-Regelung - wie geht das??

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Gepostet: 27.06.2021 - 14:35 Uhr  ·  #19
Danke für eure Rückmeldungen!

Zitat
Möglich ist das keine Batterie erkant wirt und darum auf Kurzschluß geschaltet wirt ???


Nein das läuft soweit alles normal - LED leuchtet nach Batterieanschluß und Kurzschluss kommt erst bei Überschreiten der Ladespannung. Nur wird bei meinen beiden Billigreglern eben kaum spürbar was geregelt, die Ampere gehen schnell hoch und der Generator bremst entsprechend zu stark..

Die Regler von Schams Electronic machen einen guten Eindruck! Ich hatte die schonmal auf dem Schirm, aber dann irgendwie wieder vergessen.. - danke für den Hinweis! Der kleine windMax 250 wäre eigentlich das was ich mir so vorstellen würde, aber ich fürchte der ist etwas zu schwach. Der windMax 500 ist aber mit knapp 400Euro schon heftig teuer...

Auch verstehe ich die Kurve "Leistung via Generatorspannung" beim windMax500 nicht so ganz - bei 50 V hätte der Generator nur 100W Leistung..? Mein Generator hat bei 50V um die 1300 U/min. Das wäre so bei Windstärke 6-7 mit einer theoretischen Rotorleistung von um die 500W. Irgendwie passt das nicht zusammen...oder sie gehen von einem 24V System aus- dann wären es 400W bei 100V - das käme hin!?

Zitat
Irgend einer muss mal damit beginnen und z.B. den FLYT ausprobieren und anschließend berichten, ggf. zurück schicken. Nur so bekommen wir Klarheit.


Stimmt - aber das Risiko ist eben hoch. Dann dauert es einige Wochen bis es aus China kommt und zurückschicken wird auch schwierig...und auch der ökologische Gedanke ist im Grunde absurd - man will grüne Energie erzeugen und verpulvert sie auf der anderen Seite mit ewigen Transportwegen...
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Re: Silentwind Pro 400 - 450W Nennleistung und PWM-Regelung - wie geht das??

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Gepostet: 27.06.2021 - 20:33 Uhr  ·  #20
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