Erfahrungen und Probleme mit China-Laderegler

Hallo zusammen (und speziell an WL01)

ich habe mir jetzt diesen bekannten grünen China-Laderegler gekauft und erste Tests (mit 3Phasen Generator und Autobatterie) werfen viele Fragen auf.



Das Hauptproblem ist, dass mal wieder keinerlei MPPT-Regelung erkennbar wird. Es ergeben sich in etwa die gleichen Messwerte wie bei einem Direktanschluss an die Batterie über einen Gleichrichter. D.h. die Strombelastung im Generator ist zu hoch und der Wirkungsgrad bei ca. 50% eher schlecht. Folgerichtig erscheint auch kein Aufleuchten der MPPT-Anzeige im Regler. Sie hat nur einmal kurz aufgeleuchtet als der Generator schon ziemlich heiß wurde, und somit wahrscheinlich die Spannung abgefallen ist..??
Ich habe verschiedene Drehzahlen von 400 bis 750 U/min mit dazugehörigen Leerlaufspannungen von 14,4 V bis 27V und zugehörigen 6 W bis 60W getestet. Ab 750 U/min kann die Batterie offensichtlich nicht genug Strom aufnehmen und die Bremse setzt ein. Nur mit einer zusätzlichen Last geht es höher und die Stromstärke im Generator übersteigt 5A, was bei einem Spulen-Drahtdurchmesser von 0,6mm viel zu hoch ist..

Der Regler zeigt die aktuelle Spannung der Batterie an (U_bat) und die aktuelle Spannung sowie Strombelastung des Generators (U_fan und I_fan) an. Allerdings ist das nicht die Leerlaufspannung, sondern U_fan liegt immer ca. 0,5V über U_bat. Wie kann man das interpretieren?

Die Bremsfunktion aktiviert sich auf verschiedenen Wegen:
wenn die maximale Batteriespannung (U_over) von U_fan überschritten wird
wenn der Boost-Parameter BCV von U_fan überschritten wird
wenn der Parameter U_fanbreaking von U_fan überschritten wird.

U_over ist klar und passt soweit
was dieser BCV Parameter zu bedeuten hat weiß ich nicht
und was der Extra Parameter U_fanbreaking bringt, ist mir auch unklar, da U_over ja eigentlich ausreichen müsste (evtl. ist das die Bremsspannung wenn keine Batterie angeschlossen ist?)

Dann gibt es noch den Parameter "float" (Batterie-Erhaltungsspannung) von dem ich auch nicht so recht weiß, was man damit anfangen soll.

Die Batterie Unterspannung (U_under) funktioniert und alle Verbraucher werden abgeschaltet, sobald die Batteriespannung unter U_under sinkt.


Doch zurück zum Hauptproblem - warum aktiviert sich kein MPPT? Könnte es daran liegen, dass meine Bohrmaschine die Drehzahl unabhängig von der Belastung konstant hält? Was könnte man noch probieren? Oder ist der Regler einfach defekt?

Gruß Zephyrus

Ich hab mal die Bedienungsanleitung überflogen ....
Da steht eigentlich nichts drinn dass das ein MPPT-Abwätzwandler ist . (das ist ja eigentlich der Sinn der Sache )

Die Rede ist nur von einem "MPPT - Aufwärtzwandler " (ob man das aber als MPP Ladereglung bezeichnen darf )


Im Englischen wird von diesen 2 Methoden auch gerne von buck und boost geredet

Auch macht die Ladreglung Erklärung keinen sehr vertrauenswürdigen Eindruck (Absorbtion charge nicht mal erwähnt , und Equalize ist normalerweisse einiges höher bei Säure Batterien)


Gruss Lars

Bei meinem Mppt Regler, der dem sehr ähnlich ist, gibt es lediglich ein Boost Funktion, welche an meinem 24v system schon bei knapp 10v effektiv Strom in die Batterie einspeist, welcher allerdings auch vom windrad geliefert werden muss! Die belastung liegt ca. Bei 12watt. Wenn der wind zu schwach ist wird das windrad abgewürgt und anschließend wieder laufen gelassen. Mppt ist anders...
Einmalig konnte ich beobachten das das windrad laut Anzeige 29v lieferte und die batteriespannung bei 27v war. Der Unterschied zum direkt Anschluss an die Batterie ist nur leichte Nutzung unterhalb der batteriespannung und eine bisher sehr zuverlässige dumpload Schaltung. Hat die letzten Stürme mit Bravur gemeistert.

Deswegen schrieb ich ja auch das MPPT was anderes ist als das was diese laderegler tun...

Wenn bei Hybrid-Ladereglern MPPT angegeben ist, so muss man damit rechnen, dass das nur für den PV-Teil gilt.

"U_fan liegt immer ca. 0,5V über U_bat" Da ist noch ein FET dazwischen, was ja zur Vermeidung von Überladung abschalten soll.
Wenn mit 2 Messgeräten gemessen: Es gibt Toleranzen.

"Parameter "float" (Batterie-Erhaltungsspannung)" bzw. "Floating = Charging Floating Charge = 13.8V (was er da macht, ist mir schleierhaft)". Muss aktiviert werden, wenn Bleibatterien verwendet werden, die keine Gasung vertragen, wie Vlies-Batt. (AGM) oder Gel-Ausführungen.

Dass ne Batterie mit ihrer, verglichen mit dem Generator, konstanten Spannung einen Generator "runter zieht" und überlasten kann, ist bekannt.
Wenn dann noch ein Booster dazu kommt, wird zumindest das wohl auch nicht besser. Habe gerade einen vermessen.

"der MPPT Teil eher nur für PV gilt !" Steck nicht drin in dem Teil, war aber ne Vermutung.
Müsste mal mit einem Labor-Netzteil was eingespeist werden, was höher als die Batteriespannung ist.
Erst dann dürfte das MPPT wirksam werden.
Vorwiderstand als Simulation für den Wicklungswiderstand aber davor! Sonst gibt es aus meiner Sicht auch keinen Arbeitspunkt zu finden.

Verarsche ist das nicht unbedingt. Man muss nur wissen, wie man es lesen muss. Einfache Ladegeräte für Wind waren wohl alle ohne MPPT. Die es aber haben kosten auch entsprechend.

Nachtrag für Zephyrus:
"und die Stromstärke im Generator übersteigt 5A, was bei einem Spulen-Drahtdurchmesser von 0,6mm viel zu hoch ist."
Ein Rotor wäre in der Drehzahl runter gegangen, da zu viel Energie entnommen wird.
Ne Bohrmaschine aber behält ihre Power.

PS: Ein Akku muss auch passen. Was wohl nicht gegeben ist, wenn für 5A ne zusätzliche Last nötig war.

Ja das ist bitter - es deutet wirklich alles darauf hin, dass sich das MPPT nur auf den Solarteil bzw. die Boost-Funktion bezieht. Dass das bei diesen kleinen, günstigen gekapselten "MPPT"-Reglern so ist, damit hätte man rechnen können. Aber dass diese großen und teuren Regler windseitig im Grunde gar nichts regeln als nur die Batterie-überwachung + Bremse hätte ich echt nicht gedacht..das ist schon Bauernfängerei..

Ich habe lange überlegt ob ich in den sauren Apfel von Schams-Solar (windmax 500 für 400 Euro, ohne Digitalanzeige) beißen soll oder eben so ein schickes China-Produkt für weniger als den halben Preis nehmen soll. Naja jetzt bin ich schlauer...
Aber 400 Euro sind für so kleine Windräder wie meines (1,12 m Durchmesser) eigentlich nicht mehr im Verhältnis.

Irgendwie muss es doch eine Möglichkeit geben, wie man mit einfachen Mitteln (Spannungswandlern, Kondensatoren, Batterien unterschiedlicher Spannungen etc.) dem Generator seine Spannung hochlaufen lässt um ohne Überhitzung überhaupt mal in höhere Leistungsbereiche (bis 200W) zu kommen und den Wirkungsgrad zu verbessern? Wer das schafft, sollte den Kleinwind-Nobelpreis gewinnen

@ Che
Es stimmt schon, dass die Bohrmaschine die Drehzahl aufrechterhält und im Realbetrieb die 5A nicht dauerhaft wären, aber 5A bei 12 V sind eben auch nur 60W und somit spätestens bei Windstärke 4 Feierabend..

Vielleicht mache ich noch einen Test und schließe den Generator über einen Gleichrichter an den Solareingang des Reglers an. Mal sehen ob sich dann das MPPT einschaltet. Oder kann man da etwas kaputtmachen?

@wieso

Wo hast du eigentlich das Handbuch her? Gibt es das im Netz? Bei meinem Regler war nur so ein Mini-Büchlein mit wenig Information dabei..

@erdorf

Danke für deine sehr interessanten Ansätze - leider bin ich elektrotechnisch sehr schlecht bewandert und kann die beiden Ideen nur schwer beurteilen.
Aber die Idee mit mehreren in Reihe geschalteten Kondensatoren wäre genial und genau das was ich suche - ein unkompliziertes, leicht zu verstehendes, selbstregelndes System das "nur" durch die Wahl der richtigen Komponenten zufriedenstellende Ergebnisse liefert (muss nicht das Optimum sein) und nicht all zu viel kostet. Falls einzelne Kondesatoren verschlissen sind, könnte man die irgendwann austauschen. Knackpunkt sind eben die Kondensatoren: welche Art von Kondensatoren wären denn geeignet und um welche Größenordnung (vor allem auch preislich) geht es dabei?
Leider konnte ich noch keinen Thread zu dieser Idee finden...gibts irgendwie ein Stichwort?


Aber auch die Microcontroller-Variante klingt interessant - hat sich da schonmal jemand rangetraut? Kann man so ein MOSFET nicht auch ohne Microcontroller ansteuern - am besten über die Generatorspannung selbst? Denn wenn ich das richtig verstanden habe arbeitet so ein MOSFET ja wie eine Art Verstärker. Je höher die Steuerspannung, desto mehr Strom lässt er durch (oder auch anders herum je nach Ausführung) und entsprechend mehr (oder weniger) Leistung wird dem Generator abverlangt. Dann hätte man zwar nur eine lineare Kennlinie, statt der exponentiellen Leistungskennlinie des Windrades, aber dann wäre vielleicht schonmal ein Großteil des Problems gelöst - wenn auch nicht optimal, dafür aber sehr einfach..?

Hi Zephyrus

Ich denke das dies das Manual ist, zu dem besprochenen Laderegler , hat mich irgendwie intressiert , da uích wohl auch schon den ein oder anderen Laderegler gekauft habe wo MPPT draufstand aber nicht drin war

https://www.alternativ-strom.c…al-en-.pdf

@famzim

Dass die Kondensatoren nicht warm werden ist denke ich ein gutes Zeichen. Aber irgendwie bräuchte ich eine wenigstens grobe theoretische Grundlage, wie man die passenden Kondensatoren berechnen kann. Ansonsten müsste man sich da sehr mühsam mit Versuch und Irrtum herantasten. Aber preislich sieht es gar nicht so schlecht aus, solange man keinen großen Becher-Elkos braucht..

@Che


Ein Direktanschluss ist einfach unbefriedigend - der Wirkungsgrad schlecht, die Überhitzungsgefahr sehr groß bzw. bei spätestens 60W Ende der Fahnenstange. Irgendeine (Zwischen-)Lösung muss da her..

Aber interessant was im Handbuch steht (danke @wieso!) - sollte also doch MPPT bei Windstrom geben, nur wie? Ich habe ja verschiedene Drehzahlen ausprobiert und auch bei 750U/min (da hätte mein Generator eine Leerlaufspannung von 27V) war keine MPPT-Regelung erkennbar, obwohl es da auf jeden Fall etwas zu regeln gegeben hätte..

Den Anschluss an den Solareingang würde ich erstmal nur mit kleiner Drehzahl machen (ca. 17V Leerlaufspannung). Mal sehen was passiert..