Inselanlage

 
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Inselanlage

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Gepostet: 04.01.2022 - 16:45 Uhr  ·  #1
Hallo ihr lieben,

ein Bekannter hat mich gefragt ob ich ihm bei einer Inselanlage helfen könne und sagte zu.

Sein mindestverbrauch beträgt 4Kw.

Um dieses umzusetzen würde ich einen 3 Phasigen Vertkalgenerator mit 6000W Nenn- und 6500W Maximalleistung mit beiligenden Laderegler nehmen.
Dazu würde ich einen Wechselrichter mit 6000W Nennleistung und 12000W maximalleistung nehmen.
Für die überbrückung kämen für mich 4 Batterien a 100Ah in Frage.

Kann mir jemand bei dieser zusammenstellung zustimmen oder davon abraten?

Vielen lieben Dank,
Ashley
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Re: Inselanlage

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Gepostet: 04.01.2022 - 17:13 Uhr  ·  #2
Zitat geschrieben von Ashley

Hallo ihr lieben,

ein Bekannter hat mich gefragt ob ich ihm bei einer Inselanlage helfen könne und sagte zu.

Sein mindestverbrauch beträgt 4Kw.

Um dieses umzusetzen würde ich einen 3 Phasigen Vertkalgenerator mit 6000W Nenn- und 6500W Maximalleistung mit beiligenden Laderegler nehmen.
Dazu würde ich einen Wechselrichter mit 6000W Nennleistung und 12000W maximalleistung nehmen.
Für die überbrückung kämen für mich 4 Batterien a 100Ah in Frage.

Kann mir jemand bei dieser zusammenstellung zustimmen oder davon abraten?

Vielen lieben Dank,
Ashley


Servus Ashley

Gemein gesagt , würde ich abraten ..... , aber erstmal sind Fragen zu klären

-sind 4 kWh Tagesverbrauch gemeint oder 4000 watt ("4Kw") pro Stunde ?
-6000 Watt Windturbine klingt ja recht gross , hasst Du ein Datenblatt ?
- "4 Batterien a 100Ah" wäre dann mehr als mickrig

Aber wie gesagt , klär mal paar Fragen und Grundsätze , und eventuell auch ein Budget , dann kann Mensch einfach konkreter antworten

Gruss Lars
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Re: Inselanlage

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Gepostet: 04.01.2022 - 19:21 Uhr  ·  #3
Hallo Lars.

Erstmal Danke das Du antwortest.
Die 4 Kw sind pro 24H.
Hier die Daten vom Vertikalgenerator:

MAX. Leistung: 8000W
Nennspannung: 12V / 24V / 48V
Star-up Windgeschwindigkeit: 1,3 m / s
Einschaltwindgeschwindigkeit (m / s): 2,5 m / s
Nenndrehung: 13 m / s
Sichere Windgeschwindigkeit: <45 m / s
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Re: Inselanlage

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Gepostet: 04.01.2022 - 19:36 Uhr  ·  #4
Zitat geschrieben von Ashley

Hallo Lars.

Erstmal Danke das Du antwortest.
Die 4 Kw sind pro 24H.
Hier die Daten vom Vertikalgenerator:

MAX. Leistung: 8000W
Nennspannung: 12V / 24V / 48V
Star-up Windgeschwindigkeit: 1,3 m / s
Einschaltwindgeschwindigkeit (m / s): 2,5 m / s
Nenndrehung: 13 m / s
Sichere Windgeschwindigkeit: <45 m / s


Bleib mal kurz hier ..... O-) .... Nur dass wir uns genau verstehen !! Der Stromverbrauch liegt dann ca bei 4kWh pro Tag ,dann also bei 365 Tagen x 4kWh =1460 kWh pro Jahr ( so grob ) Sehe ich das richtig ?
Wenn dem so ist , dann ist die Windkraftanlage ja eher sehr grosszuegig ausgelegt , die Batterie jedoch viel zu klein , und eventuell der Inselwechselrichter auch etwas überdimensioniert . ( Es sei den man heizt auch mit AC-Wechselstrom )

Ich rate eigentlich immer eher zu Hybrid Ideen (PV und Wind) und normalerweisse , müsste ein 6000 Watt Windrad mit Instalation eher einiges kosten , da könnte mensch dann doch etwas kleiner treten und das gesiecherte Budget eher in Photovoltaik und Batterie investieren .....sag ich mal recht vorsichtig

Gruss Lars
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Re: Inselanlage

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Gepostet: 05.01.2022 - 07:55 Uhr  ·  #5
Vor allem darf man keineswegs davon ausgehen dass ein Windgenerator mit 6 kw Nennleistung diese auch kontinuierlich bereitstellt denn da redet noch der Standort und dessen Windbedingungen wie die mittlere Jahres Windgeschwindigkeit und die Windqualität (Laminar oder turbulent) ein Wörtchen mit.

Was Lars zu der angepeilten Akkukapazität von wenigen hundert wh sagt ist noch gelinde ausgedrückt - so wenig Speicherkapazität ist bei weitem zu wenig, es sei denn, man nutzt den Akku nicht als Speicher sondern nur als Puffer zum Glätten der Spannung die von i.d. R. dort geglättet durchgängig sofort auch abgerufen wird wie sie ankommt

Um 4 kw Tagesbedarf zeitlich immer nur dann abrufen zu können nur wenn es gerade gebraucht wird sollte man den Speicher weit größer dimensionieren zumal die Zeit in der ein Akku voll geladen wird nicht vorhersehbar ist. Man braucht also z.B. Reserven für Windstille
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Re: Inselanlage

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Gepostet: 05.01.2022 - 14:39 Uhr  ·  #6
Hall zusammen.

Vielen Dank erstmal für Eure antworten.
Ich war davon ausgegangen das 400Ah für die Batterien ausreichen würden aber vielleicht sollte ich nochmal soviel nehmen oder was ratet ihr mir?

Liebe Grüße,
Ashley
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Re: Inselanlage

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Gepostet: 05.01.2022 - 17:58 Uhr  ·  #7
Wenn Dein Windrad mit 6 kw erzeugtem Nennstrom 24 Std. hinterteinander laufen würde - bei Sturm vielleicht möglich - dann erzeugt es dabei 144 kwh.

Wenn Du 10 Akkus a 12 V 100Ah von ganz leer auf ganz voll lädst würdest Du von den 144 kwh nur 12 kwh dort einspeisen können. Für Deinen angestrebten Verbrauch von 4 kwh am Tag solltest Du mindestens 8 kwh an Akkuspeicher Kapazität haben, besser bedeutend mehr weil Du auch an windstillen Tagen noch Strom verbrauchst.

8 kwh Ladekapazität weil man in der Regel den Akku nur bis zur Hälfte entladen sollte bevor er wieder aufgeladen wird. Diese Hälfte wäre dann Dein 4 kwh Verbrauch pro Tag.

Zur Überbrückung der Tage wo der Akku nicht geladen werden kann solltest Du eine Starke Reserve einplanen, nicht unbedingt die 144 kwh die Dein 6 kw Windrad in 24 Std maximal einspeisen könnte, wohl aber genug für einige Tage ohne Wind oder ggf. Sonne.

Den Strom den das Windrad mehr erzeugt als in den Akku eingespeist werden kann könnte über eine Heizpatrone einen Warmwassertank beheizen oder man kann den überschüssigen Strom in das öffentliche Netz einspeisen. Für beides bräuchtest Du dafür spezifisch geeignete Lade- und/oder Einspeise Laderegler.

Cerco kann Dir dahingehend besser Rat geben ais ich.
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Re: Inselanlage

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Gepostet: 06.01.2022 - 14:05 Uhr  ·  #8
Hallo zusammen.

Gibt es denn die Möglichkeit eine Inselanlage zu berechnen? Ich habe scheinbar noch nicht den richtigen Lösungsweg gefunden.

Liebe Grüße,
Ashley
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Re: Inselanlage

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Gepostet: 06.01.2022 - 14:39 Uhr  ·  #9
Zitat geschrieben von Carl

Was Lars zu der angepeilten Akkukapazität von wenigen hundert wh sagt ist noch gelinde ausgedrückt


Das stimmt Carl , aber manchmal hab selbst Ich eine diplomatische Ader :D
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Re: Inselanlage

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Gepostet: 06.01.2022 - 15:56 Uhr  ·  #10
Zitat geschrieben von Ashley

Hallo zusammen.

Gibt es denn die Möglichkeit eine Inselanlage zu berechnen? Ich habe scheinbar noch nicht den richtigen Lösungsweg gefunden.

Liebe Grüße,
Ashley


Ashley , wie ich schon sagte , gehe eher Richtung Hybridanlage (PV+Wind).
Ich hab auch anfangs mit einer zu kleinen Batterie Bank angefangen 500 ah @ 24 Volt , sogennnte "Hochleistungs- Speicherbatterien" aus dem eher Hobby Bereich , die haben bis zur Ablauf der 2 Jährigen Garantiezeit gehalten und mich knapp doppelt soviel gekostet wie meine nachher gebrauchte Staplerbatterie , die dann bei mir noch 13 Jahre hielt .

Eine Inselanlage zu berechnen ist wohl nicht ganz einfach , da es für KleinWindkraft Anlagen eher sehr magere Ertgragsstudien gibt . Hier im Forum gibts aber einen Thread drüber "Ertragsdaten von Kleinwindanlagen" einen ernüchternden Test Bericht von Kleiwindanlagen hier https://www.lowtechmagazine.co…sults.html

Ertragsdaten von PV sind einfacher zu finden , zb bei SMA website unter "sunny portal" https://sunnyportal.com/Templates/PublicPagesPlantList.aspx oder auf dem photovoltaikforum.com
Auch PVGIS Webseite zeigt Dir die zu erwartenden Stromerträge an Eurem Standort .... aber im DE-Durchschnit so ca 1000 kWh pro jahr je installierter 1kW PV ....

Ich bin mit 4000 Watt PV eigentlich bei ca 5-7 kWh Tagesverbrauch so ziemlich gut autark , 9 Monate des Jahres, über die Runden gekommen , PV ist ausgeglichener als Wind (meiner Meinung nach) und bei weitem günstiger

Ich hab es mir als Faustformel zusammengerechnet , und bei selbstinstallierter hochwertiger Inselanlage bin ich auf 1200-1500 Euro pro instalierter 1kW PV gekommen , dh dass Mensch mit ca 6000 Euro rechnen muss mit einer 4 kW PV Inselanlage

Aber gut , das war nun etwas viel vielleicht an Info , .... aber ich steig noch nicht ganz durch, wie Ihr auf eine 6000 W Windanlage kommt .... ( was ich nicht als Fehler bezeichne ;) ! )

Hoffentlich kannst Du noch etwas mehr Details mitteilen, nicht aus Neugier, sondern eher , damit Off-gridder nicht zuviel Lehrgeld bezahlen . Denn , selbst wenn der Strompreis aus dem öffentlichen Netz nun mehr als 30 cent pro kWh sind , ist es nicht leicht diesen mit einer Inselanlage zu unterbieten (zumindest auf 10 Jahre Amortationszeit gerechnet ) , jedoch nach ca 10 Jahren ist die Anlage abgezahlt und dann spart Mensch (Geld, Gewissen von Tag 1)...... die älteste noch in Betrieb (glaub ich ) PV -Anlage Deutschlands ist nun über 40 Jahre alt ....

Ich hör nun besser auf , soll ja keine Diplomarbeit werden :D

Gruss Lars
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Re: Inselanlage

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Gepostet: 06.01.2022 - 22:21 Uhr  ·  #11
Hallo zusammen.

Ich hatte meinem Bekannten immer zu einer Hybrid-anlage geraten aber ich konnte ihn bisher nicht dazu überzeugen. Stattdessen hatte er die Idee 2 Vertkalgeneratoren einzusetzen und das alles zu einem günstigen Preis allerdings kam ich da mit der Berechnung bezüglich der passenden Komponenten ins Schleudern.
Ich zeune ein Pferd von hinten auf was auch als ausgang 4-6Kw/Tag benötige was auch den relativ hoch angesetzten Wechselrichter benötigt.

Ich muß noch viel lernen!

Liebe Grüße,
Ashley
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Re: Inselanlage

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Gepostet: 06.01.2022 - 23:06 Uhr  ·  #12
.... hmm eine , gut geplannte Inselanlage mit ca 5 kWh pro Tag Verbrauch, kommt wohl recht easy mit einem guten 3000 Watt Sinus- Inselwechselrichter aus , aber dafür sind halt erstmal die Verbraucher -Geräte zu beschreiben , welche betrieben werden sollen , um sowas zu definieren.

Also eine Liste der Verbraucher mit Watt Angaben und deren (auch geschätzte ) Anwendungsdauer , und deren Parallell Betrieb sind zu betrachten .

Ein zu gross dimensionierter Inselwechselrichter bzw falsch gewähltes Model hat ja auch einen Eigenstromanteil und zieht Energie , selbst wenn nichts erzeugt wird ...
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Re: Inselanlage

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Gepostet: 07.01.2022 - 07:35 Uhr  ·  #13
Theoretisch liesse sich ein zweiter separater Wechselrichter für höhere Leistung bei Bedarf zuschalten und wieder abschalten für die eher seltenen Fälle wo höhere Anlaufströme anfallen. Waschmaschine Hobbywerkstatt Maschinen, etc.
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Re: Inselanlage

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Gepostet: 07.01.2022 - 12:25 Uhr  ·  #14
Zitat geschrieben von Carl

Theoretisch liesse sich ein zweiter separater Wechselrichter für höhere Leistung bei Bedarf zuschalten und wieder abschalten für die eher seltenen Fälle wo höhere Anlaufströme anfallen. Waschmaschine Hobbywerkstatt Maschinen, etc.


Das stimmt Carl ,

Oder andere Idee ist 2 gleiche Wechselrichter die man parallel verbinden kann um die Leistung zu verdoppeln , einen kann man ja dan einfach ausschalten wenn nur kleinere Verbraucher an sind .

Der Verkäufer meiner 2x Victron 3000 W Wechselrichter hat mir 2 verkauft weil er dachte einer ist zu wenig , bis nach 10 Jahren dann einer ausgefallen ist , und ich feststellte alles läuft weiter wie bisher mit nur einem ..... aber nach den Jahren haben wir im Haus auch gelernt clever mit Strom zu haushalten ....
Und bei der Insel-Wechselrichter Wahl gut drauf achten dass diese hohe Anlaufströme vertragen und ein true sine wave Inverter ist eher ein Muss

... Und wenn wir schon bei Waschmaschinen und eventuell Spühlmaschinen sind , dann macht neben einer chemischen Batterie auch eine Heisswasser-Batterie Sinn , meine Spühlmaschine war ganz einfach an der Heisswasser Leitung angeschlossen , bei der Waschmaschiene gibt es ja Vorschaltgeräte , war mir aber irgendwie zu umständlich oder zu teuer
Wenn wir wenig Batterie Kapazität noch Warmwasser von der Solathermie hatten hab ich vom Gasdurchlauferhitzer erhitztes Wasser in die Trommel gegeben , dadurch hat sich der Waschmaschienen Stromverbrauch extrem reduziert ....

Muss grad schmunzeln über " the good old times " :happy:

Entschuldige Ashley , wenn ich etwas abschweife , aber hat halt doch irgenwie mit einer Inselanlage zu tun

Gruss Lars
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Re: Inselanlage

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Gepostet: 08.01.2022 - 02:52 Uhr  ·  #15
Moin Lars,

Zitat

Oder andere Idee ist 2 gleiche Wechselrichter die man parallel verbinden kann um die Leistung zu verdoppeln , einen kann man ja dan einfach ausschalten wenn nur kleinere Verbraucher an sind .


Knallt das nicht? Die müssen sich mit ihren Sinuskurven doch irgendwie synchronisieren oder hattest du die auf separaten Phasen? Ich glaube nicht (aber ich weiß es nicht), dass das bei allen WR einfach so klappt...
VG
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Re: Inselanlage

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Gepostet: 08.01.2022 - 07:02 Uhr  ·  #16
Hi Max ,

Das geht sicherlich nicht mit jedem Wechselrichter (Hersteller)

Bei Victron und SMA ( sicherlich noch andere Hersteller) weiss ichs aber, dass dies ganz normale Metoden sind .
Bei Victron geht das bis 5 - 6 Wechselrichtern an einer Phase und (je nach Model) bis 75 kW Wechselrichter-Leistung zusammen auf einer Phase in parallel

Bei mir waren die beiden halt über ein Kabel verbunden und einer war der "Master" und der andere als"Slave" eingestellt .

Ob sich das "lohnt" weiss ich aber nicht sogenau , denn 2 kleine Geräte in parallel Betrieb sind wohl einiges teurer wie ein grösseres Model , dass dann aber halt mehr Eigenverbrauch hat ...
Aber das sind etwas zuviel Kleinigkeiten , bzw sehr feine Details hier ...

Ich würde wohl heute nur einen Insel-Wechselrichter nehmen, aber eher nicht (aus Angst) diesen zu gross wählen , aber klar alle Bewohner des Haushalts sollten halt mitdenken, wie und wann Verbraucher benutzt werden , das ist aber auch der Reiz einer Inselanlage . Bzw hat eher etwas von "Haushalten " .

Mein Sohn weiss heute ganz genau zb die Spülmaschine nach dem Abendessen einzuräumen , aber nach Sonnen Untergang diesen On-Knopf nicht zu drücken , sondern beim Sonnenaufgang am nächsten Morgen , wenn er zur Schule geht , die Maschine anzuwerfen ... und am Nachmittag heimzukommen und das Geschir wurde eher zeitgleich von der Sonne gewaschen , und nicht von der Batterie ...

Das klingt nach Luxus - Verzicht , ist es aber nicht , eher im Gegenteil

Trotzdem noch weiter , weils mir grade durch den Kopf geht....

....An einen gut gewählten Inselwechselrichter , kann ich ja auch mit einem Netzwechselrichter "andocken" dass nennt sich AC-coupling , also der Netzwechselrichter (betrieben von was immer ...Sonne ,Wind ,Wasser , selbst Diesel) addiert seine Watt auf den Inselwechselrichter drauf ....


Verzeih Ashley , diese Ausuferungen bezüglich Inseln , in deiner Beitragsfrage

Gruss Lars
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Re: Inselanlage

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Gepostet: 08.01.2022 - 07:09 Uhr  ·  #17
Ein interessantes Thema wäre das auf jeden Fall, parallel geschaltet könnte das ja vielleicht funktionieren, evtl. mit einem nachgeschalteten Bauteil damit keine schmutzige Sinuswelle dabei rauskommt.

Bei den Einspeisewechselrichtern von Steca ist das kein Problem ins Netz, bei Insel dann wohl so wie Lars sagt. Auf Zeit lohnt die Anschaffung bestimmt.

Wäre schön wenns geht, man hat doch im Garten auch mal eine Kreissäge, Messerhäcksler oder Holzspalter bei dem der normale Wechselrichter die Puste raus läßt.

Ob man ne Hausfrau dazu kriegt für die Waschmaschine an den Wechselrichtern rumzustöpseln, könnte man noch gespannt sein... alte Gewohnheiten sind schwer zu überwinden.
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Re: Inselanlage

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Gepostet: 08.01.2022 - 10:48 Uhr  ·  #18
Hallo

Es gibt doch Zeitschaltuhren die dann nur in der Mittagszeit grössere Verbraucher einschalten.
Je nach Spannungslage am Akku kann auch der Verbrauch geregelt werden.

Gruß Aloys.
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Re: Inselanlage

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Gepostet: 08.01.2022 - 13:37 Uhr  ·  #19
Zitat geschrieben von Carl

Ein interessantes Thema wäre das auf jeden Fall, parallel geschaltet könnte das ja vielleicht funktionieren, evtl. mit einem nachgeschalteten Bauteil damit keine schmutzige Sinuswelle dabei rauskommt.

Bei den Einspeisewechselrichtern von Steca ist das kein Problem ins Netz, bei Insel dann wohl so wie Lars sagt. Auf Zeit lohnt die Anschaffung bestimmt.

Wäre schön wenns geht, man hat doch im Garten auch mal eine Kreissäge, Messerhäcksler oder Holzspalter bei dem der normale Wechselrichter die Puste raus läßt.

Ob man ne Hausfrau dazu kriegt für die Waschmaschine an den Wechselrichtern rumzustöpseln, könnte man noch gespannt sein... alte Gewohnheiten sind schwer zu überwinden.


Carl , was redest Du ? von "Vielleicht" ? so..n Quatsch , das ist angewendete Technik , ich kauf mir 2x 3000 watt Victrons , schliesse die zusammen und ich hab 6000 Watt Inselwechselrichter , klappt ohne Probleme
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Re: Inselanlage

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Gepostet: 08.01.2022 - 15:39 Uhr  ·  #20
klar, da haben sich die Beiträge überschnitten, das von Victron hatte ich noch nicht auf dem Radar. Toll was Victron macht, ist aber auch ein bißchen teurer.
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