Erfahrungen und Probleme mit China-Laderegler

 
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Re: Erfahrungen und Probleme mit China-Laderegler

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Gepostet: 26.02.2022 - 17:31 Uhr  ·  #41
[quoteJa, vereinfacht kann man das so ausdrücken.
Tatsächlich dreht der Windgenerator auch bei direkter Akku Ladung höher und produziert intern eine höhere Spannung.
Diese höhere interne Spannung führt dazu dass mehr Strom fließt, auch in den Akku. ][/quote]


Nee ist Blödsinn und dafür brauch ichkeine Physik ! Ist doch mir wurscht was der Wingenerator leistet und wie heiss er wird , die Kabel gluehen wenn nix mehr als 30 Volt rein gehen in den Akku ! Und nee der Windgenerator darf nix mehr als max 30 Volt DC in ein 24 Volt DC Batterie Anlage einspeisen, also wird der permanennt abgewürgt !

Was der intern macht ist doch mir erstmal schnuppe , ich will Nutzen haben ! Von einem glühend heissen Windgenerator und kaltem Haus hab ich mal recht wenig
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Re: Erfahrungen und Probleme mit China-Laderegler

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Gepostet: 26.02.2022 - 18:07 Uhr  ·  #42
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Re: Erfahrungen und Probleme mit China-Laderegler

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Gepostet: 02.03.2022 - 16:24 Uhr  ·  #43
Ich habe mittlerweile ausprobiert, was passiert wenn man den Generator über einen Gleichrichter an den Solareingang des China-Reglers anklemmt. Zuerst passiert gar nichts, doch nach ein paar Sekunden steigt die Leistungsabgabe immer weiter an und pendelt sich bei einem konstanten Wert ein (bei konstanter Drehzahl). Der Wirkungsgrad ist ähnlich wie beim Anschluss über den Windradeingang und somit auch kein MPPT-Effekt zu erkennen ..


Nachdem auch die Idee mit den Kondensatoren zu keiner wirklichen Entkopplung zwischen Generator und Batterie führt, sollten wir uns vielleicht nochmal genauer mit der 2. Idee von Erdorf befassen:

Zitat
Ein anderer Ansatz wäre z.B. ein Micro Controller der mittels analoger Eingänge Drehzahl, Spannung, Strom des
Windrades erfasst und eine PWM ansteuert.
Diese PWM steuert dann über externe MOSFET dann die Belastung, den Strom des Windrades.


Das klingt ja zunächst gar nicht soo schwierig und es wäre genau das was jeder sucht - einen programmierbaren Regler für wenig Geld. Warum kann man so etwas nicht kaufen? So ein (von Erdorf vorgeschlagener) Micro-Kontroller von Arduino kostet 20Euro und ein MOSFET vielleicht 5 oder 10 Euro? Wo also liegen da die Schwierigkeiten? Soweit ich gesehen habe lässt sich der Microkontroller in C programmieren, was schonmal gut ist. Das Programm müsste im Grunde überschaubar sein. Einlesen der Eingangs- Spannungs und Stromwerte und dann über wenn-dann Abfragen die entsprechenden Ausgangs Werte setzen?
Wahrscheinlich ist aber alles wieder viel komplizierter...?
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Re: Erfahrungen und Probleme mit China-Laderegler

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Gepostet: 02.03.2022 - 21:49 Uhr  ·  #44
Zitat
nach ein paar Sekunden steigt die Leistungsabgabe immer weiter an und pendelt sich bei einem konstanten Wert ein (bei konstanter Drehzahl)
Dann möglicherweise optimalen Arbeitspunkt gefunden. Dass PV-MPPT langsam sein kann und darf ist bekannt.
Zitat
Der Wirkungsgrad ist ähnlich wie beim Anschluss über den Windradeingang und somit auch kein MPPT-Effekt zu erkennen ..
Kann sein, kann nicht sein.

Das mit den Kondensatoren in Reihe bezeichne ich immer noch als nur invers richtig. Wenn schon, dann Drosseln. Da sie den Stromfluss reduzieren bei höheren Generatorfrequenzen. So wird der Generator entlastet und kann höher drehen.
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Re: Erfahrungen und Probleme mit China-Laderegler

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Gepostet: 02.03.2022 - 22:34 Uhr  ·  #45
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Re: Erfahrungen und Probleme mit China-Laderegler

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Gepostet: 03.03.2022 - 11:16 Uhr  ·  #46
Zitat
Die Schwierigkeit ist, zur Zeit einen Mosfet zu finden, der beim benötigten Strom PWM-fähig und zurZeit verfügbar ist.Die Lieferketten sind hin.


Was bedeutet PWM-fähig? Was genau passiert bei dieser Pulsweitenmodulation? Im Grunde geht es ja nur darum eine bestimmte Generatorleistung (UG*IG) mit einer relativ hohen Spannung und relativ niedrigen Stromstärke umzuformen in eine gleich große "Batterie-Einspeise-Leistung" (UB*IB) mit niedrigerer Spannung und größerer Stromstärke. Also UG*IG = UB*IB.

Könnte vielleicht dieses Mosfet so etwas leisten?
https://www.ebay.de/itm/164671…BMwJKywelf
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Re: Erfahrungen und Probleme mit China-Laderegler

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Gepostet: 03.03.2022 - 20:11 Uhr  ·  #47
Zitat
Wahrscheinlich ist aber alles wieder viel komplizierter...?

Gute Annahme.

Selbst wenn man mit einem Adruino eine MPP Steuerung hätte, braucht es noch:

  • Ladereglung Überspannung
  • Dumpload, idealerweise zweite PWM, die genau das ableitet was der Akku gerade nicht verträgt.
  • Bremsen und kurzschließen, wenn Akku voll oder max Windrad Strom erreicht
  • Bremsen über dumpload parallel zum Akku, dann NTC, dann Kurzschluss
  • Konfiguration (kann im ersten Schritt im C-Code erfolgen)
  • Temperatur Sensor Akku
  • ggf. Temperatur Kompensation der Regelung
  • Wetterfest oder andere Schutzklasse
  • Lehrgeld
  • ...


Lohnt sich nur wenn man Spaß dran hat so etwas zu basteln
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Re: Erfahrungen und Probleme mit China-Laderegler

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Gepostet: 03.03.2022 - 21:18 Uhr  ·  #48
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Re: Erfahrungen und Probleme mit China-Laderegler

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Gepostet: 03.03.2022 - 22:06 Uhr  ·  #49
Mit FET-Treibern scheint das kein Problem zu sein. Jedenfalls bei 100 kHz.

Auch leidet vielleicht die Industrie an Lieferschwierigkeiten, weil sie das Neueste verwendet.
Für die Bastler scheint genug auf Lager zu sein.
Habe nur mal bei Reichelt nach N-FETs gesucht mit 100V und 120A. Werden 4 Stück angeboten, s. Anhang.
Wären wohl alle für PWM geeignet. Und noch viele andere. Zudem gibts noch andere Lieferanten, wie z.B. Voelkner, Conrad, RS Components, Liste unvollständig.

Nur dabei bleibt es nicht. Es gehört auch noch eine Speicherdrossel dazu. Es gilt, einen Step-Down Wandler anzusteuern,
mit Übertragungs-Kennlinie oder einem guten MPPT Algorithmus.


@ Zephyrus
Warum ich das geschrieben habe:
Zitat
Zitat
Der Wirkungsgrad ist ähnlich wie beim Anschluss über den Windradeingang und somit auch kein MPPT-Effekt zu erkennen ..

Kann sein, kann nicht sein.

Bei einer echten Klein-WEA steigt durch Entlastung des Generators der Gesamt-Cp der Anlage, weil durch Höherdrehen auf der Windrad-Kennlinie ein besserer Arbeitspunkt eingenommen wird.
Bei Antrieb mit einer Bohrmaschine ist das nicht so. Da wird der Cp höher, wenn die Bohrmaschine belastet wird, also geringer dreht.
--> Müsstest den Laderegler mal mit einer echten Klein-WEA bei Wind testen.
Dann müsste bei stärkerem Wind die Eingangsspannung DC höher sein als die Batteriespannung.

Auf dem PV-Kanal auch mal mit einem echten PV-Feld für 12V testen.
Allerdings ist der MPP für ein 12V PV-Feld bereits bei ca. 18V (etwas temperaturabhängig).

Daher für beide:
Mit einem Akku, der nicht zu klein ist, nicht voll geladen, und nicht halb tot.
Wenn der Akku zu einer "Elektrolysezelle" geworden ist, mit Spannungen um 16V ist es bis 18 möglicherweise zu wenig.
Mal davon abgesehen, dass der Überladeschutz vom Laderegler längst angesprochen hat und ihn getrennt.
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Re: Erfahrungen und Probleme mit China-Laderegler

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Gepostet: 05.03.2022 - 11:58 Uhr  ·  #50
Zitat
Nur dabei bleibt es nicht. Es gehört auch noch eine Speicherdrossel dazu. Es gilt, einen Step-Down Wandler anzusteuern,
mit Übertragungs-Kennlinie oder einem guten MPPT Algorithmus.


Ok also ich sehe schon, das wird wohl doch komplizierter (wenn man es ordentlich machen will) als Erdorfs Idee, nur mit Microcontroller und Mosfets, die ich mir in etwa so vorgestellt habe
 



Auch wegen den Batterieüberwachungs-, Dumpload- und Kurzschlussfunktionen..Was würde die Speicherdrossel genau machen? Vielleicht hat ja mal jemand Lust eine Zusammenstellung (oder sogar eine Schaltung)zu machen, was man alles in etwa für einen Selbstbau-Regler bräuchte, um den Aufwand abschätzen zu können..?

Zitat
Bei einer echten Klein-WEA steigt durch Entlastung des Generators der Gesamt-Cp der Anlage, weil durch Höherdrehen auf der Windrad-Kennlinie ein besserer Arbeitspunkt eingenommen wird.
Bei Antrieb mit einer Bohrmaschine ist das nicht so. Da wird der Cp höher, wenn die Bohrmaschine belastet wird, also geringer dreht.


Ja die Bohrmaschine scheint das Problem zu sein - ich habe jetzt festgestellt, dass bei einer bestimmten, kleinen Drehzahl (mit dem Akku-Schrauber), wenn der Generator in etwa 8,3 V Leerlaufspannung erzeugt die MPPT-Anzeige anspringt und zu blinken beginnt. Geladen wird allerdings noch nichts. Bei weiterer Beschleunigung (auf 12V Leerlaufspannung) beginnt der Generator die Batterie zu laden, die MPPT-Anzeige blinkt dabei weiter. Es scheint also, dass erst ein relativ langsames Beschleunigen die MPPT-Funktion aktiviert. Ob sich der Wirkungsgrad dadurch verbessert, muss ich noch messen..(ist mit Akku-Schrauber etwas schwierig..)
Die rote Ladelampe leuchtet seltsamerweise erst ab ca. 5W Ladeleistung, ist aber weiter kein Problem- Hauptsache es lädt.
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Re: Erfahrungen und Probleme mit China-Laderegler

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Gepostet: 06.03.2022 - 17:57 Uhr  ·  #51
Zitat
Was würde die Speicherdrossel genau machen? Vielleicht hat ja mal jemand Lust eine Zusammenstellung (oder sogar eine Schaltung)zu machen, was man alles in etwa für einen Selbstbau-Regler bräuchte, um den Aufwand abschätzen zu können..?
Hatte mal einen Versuch gestartet gehabt. Siehe Bild 3 und 4 in Forum/cf3/topic.php?p=55047#real55047
Speicherdrossel erst in Bild 4. Zur Funktion: https://www.joretronik.de/Web_NT_Buch/Kap6/Kapitel6.html

Mit einem Kleinrechner wird das mit der Kennlinie (bei mir versucht mit gestaffelten Zener-Dioden) sicher definierter, allerdings muss man das auch erst mal programmieren.
Erstzweise ein MPPT ein zu pflegen, was für Wind geeignet ist, ist richtig schwer. Beherrschen nur wenige Firmen, vermutlich nach mehrfachen Fehlversuchen.

Deine MosFET Baugruppe hat den Nachteil, dass sie nur bis 35V geht.
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Re: Erfahrungen und Probleme mit China-Laderegler

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Gepostet: 08.03.2022 - 22:07 Uhr  ·  #52
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Re: Erfahrungen und Probleme mit China-Laderegler

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Gepostet: 14.03.2022 - 10:57 Uhr  ·  #53
Zitat
Bei Otherpower haben sie mal nen spannungsgesteuerten Step-Down-Regler aufgebaut und erfolgreich eingesetzt.


Das klingt doch gut - hast du vielleicht einen link wo man das nachlesen kann?



Zitat
Mit einem Kleinrechner wird das mit der Kennlinie (bei mir versucht mit gestaffelten Zener-Dioden) sicher definierter, allerdings muss man das auch erst mal programmieren.



Mir ist noch nicht so ganz klar wo genau die Schwierigkeit liegt. Es geht doch immer nur um eine klare Zuordnung bei welcher Spannung mit welchem Strom belastet wird. Das sollte doch programmiertechnisch mit einer Funktion oder wenn-dann Abfragen schnell geschrieben sein?

Zitat
Erstzweise ein MPPT ein zu pflegen, was für Wind geeignet ist, ist richtig schwer. Beherrschen nur wenige Firmen, vermutlich nach mehrfachen Fehlversuchen.


Ein wirkliches MPP-Tracking ist meines Erachtens auch gar nicht erforderlich. Hauptsache die Spannung am Generator kann hochlaufen und er wird nach Kennlinie belastet. Wenn diese Kennlinie gut abgestimmt ist, sollte doch alles im Optimum sein..?


Nach weiteren Messungen (mit Handbohrmaschine) an meinem China-Regler habe ich nun festgestellt, dass sich zwar die MPPT-Funktion (lt. Anleitung "quick-charge") durch langsameres Beschleunigen zuverlässig aktivieren lässt, aber leider keinen Effekt hat. Ob mit oder ohne MPPT - es kommen immer in etwa die gleichen Wirkungsgrade (um die 50%) mit hohen Strombelastungen am Generator heraus. Das ist wirklich ärgerlich und unverständlich - irgendetwas muss diese Funktion doch zu bedeuten haben. Wäre es denkbar dass diese Funktion erst mit Windrad einen positiven Effekt hat, da sich dann eine Mehrbelastung bremsend auswirken würde (im Gegensatz zur Bohrmaschine) und daraus irgendetwas herausgerechnet werden würde? Logisch wäre das für mich allerdings nicht.
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Re: Erfahrungen und Probleme mit China-Laderegler

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Gepostet: 15.03.2022 - 10:22 Uhr  ·  #54
Hallo

Mit der Bohrmaschine wirt doch nur der Generator getestet, und nur der Generator.
Es muß aber das Windrad und seine Leistung ermittelt werden, bei gleich bleibendem Wind, und unterschiedlicher Drehzahl und Drehmoment.

Gruß Aloys.
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Re: Erfahrungen und Probleme mit China-Laderegler

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Gepostet: 15.03.2022 - 20:32 Uhr  ·  #55
Zitat geschrieben von Zephyrus

Zitat
Bei Otherpower haben sie mal nen spannungsgesteuerten Step-Down-Regler aufgebaut und erfolgreich eingesetzt.


Das klingt doch gut - hast du vielleicht einen link wo man das nachlesen kann?


Das ist zehn oder mehr Jahre her. Das finde ich ohne enormen Suchaufwand nicht wieder. Heute würde ich vermutlich die Eingangsspannung auf nen Integrator geben, die Rampe, die da rauskommt auf nen Komparator und der schaltet dann den Transistor.
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Re: Erfahrungen und Probleme mit China-Laderegler

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Gepostet: 19.03.2022 - 11:43 Uhr  ·  #56
@FamZim

Ok gehen wir von konstantem Wind aus. Meinst du dass der Regler vielleicht kurzzeitig mit unterschiedlichen Belastungen "spielt" und aus den daraus resultierenden Drehzahlschwankungen erst einen optimalen Arbeitspunkt (MPP) errechnet, den er mit konstanter Drehzahl nicht finden kann?
Die theoretischen Leistungswerte des Windrades habe ich schon.

Ich hab jetzt allerdings festgestellt, dass es doch einen kleinen Effekt der MPPT-Funktion gibt. Wenn sie aktiviert ist, wird dem Generator eine etwas höhere Leistung abverlangt im Vergleich zum Direktanschluss. Also eine etwas höhere Spannung und etwas höherer Strom. Das Verhältnis zwischen beiden bleibt aber ziemlich gleich, so dass der Wirkungsgrad auch nicht besser wird.
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Re: Erfahrungen und Probleme mit China-Laderegler

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Gepostet: 19.03.2022 - 13:49 Uhr  ·  #57
Hallo

Wir an einem Windrad eine Leistung entnommen , stellt sich eine gleichbleibende Drehzahl ein.
Belastet man es dann stärker sinkt die Drehzahl leicht und die Spannung auch
Kann der Regler das durch den höheren Strom ausgleichen und die höhere Leistung steht weiter zur verfügung ist das ja gut.
Sinkt aber die Spannung stärker als der Strom steigt , gibt es weniger Leistung, und der Regler müste entlasten.
Da das Windrad aber eine Schwungmasse hat die träge reagiert muß der Regler das abwarten bis es sich aus geglichen hat und dann erst reagieren.
Das ist so wie bei einer Bergfahrt mit dem Auto.
Man fährt mit dem höchsten Gang und wirt immer langsamer bis man runterschalten muß.
Es muß ständig angepasst werden.

Gruß Aloys.
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Re: Erfahrungen und Probleme mit China-Laderegler

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Gepostet: 20.03.2022 - 22:09 Uhr  ·  #58
Das würde dann also dafür sprechen ,dass man die Funktion eines MPPT-Reglers eigentlich gar nicht mit einer Bohrmaschine mit konstanter Drehzahl beurteilen kann?
FamZim
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Re: Erfahrungen und Probleme mit China-Laderegler

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Gepostet: 21.03.2022 - 10:33 Uhr  ·  #59
Hallo

Man kann die Funktion schon beurteilen, und sehen wie schnell er die richtige Einstellung findet.
Es kann einfach die Drehzahl mal geändert werden und abwarten bis die Leistung dann gleichmäßig bleibt.
Getestet wird dann aber der Generator !!

Gruß Aloys.
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Re: Erfahrungen und Probleme mit China-Laderegler

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Gepostet: 21.03.2022 - 20:29 Uhr  ·  #60
OK ich glaube zu verstehen - bei den Reglern muss man grundsätzlich zwei Dinge unterscheiden.

Die eine Funktion ist, dass der Regler möglichst schnell die richtige Belastung findet damit dem Windrad soviel Leistung wie möglich abgenommen wird ohne aber ausgebremst zu werden. Das ist ja im Grunde schon eine Art Maximum Power Point.
Diese Funktion müssten eigentlich alle Wind-Regler haben.

Die andere Funktion ist die Sache mit der Step-Down-Wandlung, so dass der Wirkungsgrad besser wird indem die Spannung möglichst hoch und der Strom möglichst klein ist. Dadurch wird der MPP nochmal optimiert und das wäre dann der tatsächliche maximal mögliche Arbeitspunkt..

Richtig?
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