Höhere Batterie Spannung = Mehrertrag

 
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Höhere Batterie Spannung = Mehrertrag

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Gepostet: 07.03.2022 - 10:41 Uhr  ·  #1
.... Ich denke nur laut und stelle dies nur in den Raum

Geht mir nur durch den Kopf ....

Ich hab einen Freund in Donegal - Nord -West Küste Irland , wohl eines der besten Windgebiete in Europa und der überlebt dort mit "billig" china Windturbinen und nun kommts , mit einer .... 120 V Batterie-Bank

Klar , muss ich Ihn nochmal genau fragen warum Er auf die 120 Volt Staspler Batterie Spannung gekommen ist .


Nur , verständlich ist mir die Idee soweit , je höher die Batteriespannung umso grösser wird die Möglichkeit mit einer Windanlage etwas zu laden bzw was Einzuspeisen , da das Fenster sehr viel breiter ist

Also es vedropellt sich das Fenster der Windkraftt Ladung ? Je höher die Batteriespannung ist ?


Macht Sinn , je höher die Batteriespannung um so freier ist die Windturbine , eventuell verschwendede Liebesmühe da über MPPT nachzudenken

Gruss Lars
Carl
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Re: Höhere Batterie Spannung = Mehrertrag

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Gepostet: 07.03.2022 - 19:12 Uhr  ·  #2
Günstig und vielleicht ein Hauptargument dafür ist bei höherer Spannung das man dann dünnere Kabelquerschnitte nehmen kann. Teilweise werden schon im großen Stil Gleichstromkabel (Erdkabel) verlegt die z.B. Strom von den großen Windrädern weiter transportieren. Das geht dann nur mit relativ hoher Spannung.
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Re: Höhere Batterie Spannung = Mehrertrag

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Gepostet: 07.03.2022 - 21:32 Uhr  ·  #3
Klar , das ist klar mit den Kabel-Querschnitten .... Nur geht es um die Spannweite der Windturbine ,welche am Akku klebt , also je höher meine Akku Spannung umso weiter ist der Spielraum der Windturbine

Ich stelle dies nur mal so in den Raum
Che
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Re: Höhere Batterie Spannung = Mehrertrag

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Gepostet: 08.03.2022 - 10:36 Uhr  ·  #4
Das scheint nur so, denn davon hat man nichts.

Unter, in Deinem Beispiel 120V, passiert energetisch garnichts, da noch unter Ladebeginn.
Der mit 120V dann bei - sagen wir mal - 3 m/s.

Bis hoch zu 9 m/s sollte es ermöglicht werden, dass die Generatorspannung auf 3x 120V ansteigt.
Das für guten Cp. Lässt die Batterie aber nicht zu, sondern zieht die Spannung runter.

Ist also Alles ählich wie bei einem 12V System, nur skaliert mit dem Faktor 10.
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Re: Höhere Batterie Spannung = Mehrertrag

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Gepostet: 15.03.2022 - 10:01 Uhr  ·  #5
Vielleicht ist der Trick deines irischen Freundes, dass er mehrere (sagen wir 5x24V-Batterien = 120V) in Reihe geschaltet hat und sein Windrad je nach Spannung bzw. Drehzahl (über geeignete Relais o.ä.) erst nur eine, dann zwei, drei usw. lädt? Dann könnte die Generatorspannung in Stufen mitlaufen ohne überlastung. Das Problem wäre aber wahrscheinlich, dass bei höheren Drehzahlen die Belastung zu gering wäre und das Windrad überdreht..?

Das wäre evtl. auch nochmal grundsätzlich ein interessanter Ansatz, wie man die MPPT-Problematik umgehen kann - irgendwie mit verschiedenen Batterie-Spannungen zu arbeiten..
Che
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Re: Höhere Batterie Spannung = Mehrertrag

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Gepostet: 16.03.2022 - 10:10 Uhr  ·  #6
Und wie bringst Du die Batterien dann an Verbraucher? Mit unterschiedlichen Ladezuständen.

Ich bezeichne sowas als Irrweg.
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Re: Höhere Batterie Spannung = Mehrertrag

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Gepostet: 16.03.2022 - 10:44 Uhr  ·  #7
Zitat geschrieben von Che

Und wie bringst Du die Batterien dann an Verbraucher? Mit unterschiedlichen Ladezuständen.

Ich bezeichne sowas als Irrweg.



Irrweg eher Deine Aussage , denn wenn Du die Kundschaft meinst als Verbraucher , dann werden die Baterien halt geliefert , Oder was meinst Du
Erdorf
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Re: Höhere Batterie Spannung = Mehrertrag

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Gepostet: 16.03.2022 - 20:29 Uhr  ·  #8
Zitat
Und wie bringst Du die Batterien dann an Verbraucher? Mit unterschiedlichen Ladezuständen.


Bräuchte dann einen Balancer, der die unterschiedlichen Ladezustände permanent ausgleicht.
Nach dem Motto:
Nimm vom volleren Akku was weg und verteile es auf die anderen Akkus.
Bräuchte Messtechnik für jeden Akku und wieder eine Pulsung mit Zwischenspeicherung.
Was dann insgesamt aufwändiger und komplizierter wird.

Zitat
Ich bezeichne sowas als Irrweg.

Ja, ich auch oder eine Idee ohne Vereinfachung und damit nicht erfolgversprechend.

Letztendlich ist eine Kennlinnen geführte PWM zum Steuern des MPP ja eine bekannte
und käuflich erwerbbare Technologie. Aufgrund der relativ geringen Anwender und damit geringen Stückzahlen
nur einfach recht teuer, so dass sich die Kosten erst bei größeren Anlagen rechnen.
wieso
 
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Re: Höhere Batterie Spannung = Mehrertrag

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Gepostet: 16.03.2022 - 21:49 Uhr  ·  #9
Zitat
Zitat
Ich bezeichne sowas als Irrweg.

Ja, ich auch oder eine Idee ohne Vereinfachung und damit nicht erfolgversprechend.

eine 12 Volt Batterie DC um auf 230 Volt AC umzuwandeln,, macht irgendwie keinen Sinn oder seht Ihr da nicht einen Sprung der erschreckend wirkt ..... aber klar Ihr seit euch einig das die null Problemo verlustlos gemacht wird
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Re: Höhere Batterie Spannung = Mehrertrag

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Gepostet: 16.03.2022 - 22:09 Uhr  ·  #10
Zitat
Nimm vom volleren Akku was weg und verteile es auf die anderen Akkus.
Bräuchte Messtechnik für jeden Akku und wieder eine Pulsung mit Zwischenspeicherung.
Was dann insgesamt aufwändiger und komplizierter wird.


Ja da seid ihr wohl eher die Experten - ich hätte gedacht, dass sich zwei unterschiedlich geladene, in Reihe geschalteten Batterien automatisch ausgleichen bis beide Spannungen den gleichen Wert haben..?

Zitat
Letztendlich ist eine Kennlinnen geführte PWM zum Steuern des MPP ja eine bekannte
und käuflich erwerbbare Technologie. Aufgrund der relativ geringen Anwender und damit geringen Stückzahlen
nur einfach recht teuer, so dass sich die Kosten erst bei größeren Anlagen rechnen.


Das ist eben das große Problem - für kleine Windturbinen gibt es einfach nichts günstiges, was im Verhältnis wäre. Deswegen würde es sich ja so lohnen irgendeine alternative Methode zu finden wie man das Regelproblem zumindest stark verbessern könnte (muss ja nicht gleich das Optimum sein). Damit könnten sämtliche Günstig-Anlagen auf ein wesentlich höheres Niveau gehoben werden bzw. Micro-Windturbinen sogar wirtschaftlich interessant werden.
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Re: Höhere Batterie Spannung = Mehrertrag

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Gepostet: 16.03.2022 - 22:59 Uhr  ·  #11
Hallo..
Da kann ich Dir aus Erfahrung sagen.
Baue Deine eigenen Anlagen.
Billig andere machen lassen, und dann hoffen, daß die billige Steuerung es richtet?
Und Du ziehst dann den Gewinn?

Das wird schwierig..
Erdorf
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Re: Höhere Batterie Spannung = Mehrertrag

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Gepostet: 16.03.2022 - 23:16 Uhr  ·  #12
Ja, klar, "Wirtschaftlichkeit" hat mindestens zwei Seiten.

So wie es jetzt ist, ist es nun mal "wirtschaftlich".
Bei kleinen Anlagen lohnt der Aufwand, die Kosten einen entsprechenden Regler zu entwickeln nicht,
weil diese kleinen Anlagen in Summe die Kosten, den Aufwand nicht wieder rein holen.

Gäbe es da was zu hohen und zu verdienen, gäbe es einen Markt und auch solche Regler käuflich zu erwerben.
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Re: Höhere Batterie Spannung = Mehrertrag

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Gepostet: 17.03.2022 - 15:14 Uhr  ·  #13
Danke für eure Einschätzungen! Ich bin grundsätzlich auch sehr fürs Selberbauen aber beim Regler stoße ich dann doch an meine Grenzen und hoffe noch auf eine käufliche Lösung.

Bezüglich der Wirtschaftlichkeit war es bisher wirklich schwierig. Aber mit den Schockwellen aus Russland könnte sich in Zukunft einiges ändern. Alle brauchen Strom, Strom, Strom - die Autos, die Wärmepumpen, die Industrie usw. Da könnte sich noch einiges tun und die Preise werden wahrscheinlich noch weiter nach oben gehen. Dann könnte die Rechnung mit gutem Regler auch wieder anders aussehen...

Vielleicht versuche ich nochmal einen Kompromiss mit dem Wind-Max 250 von Schams-Elektronik für 160Euro. Der geht immerhin bis 145W bei 12V und 200W bei 24V. Ich werde da vielleicht mal anfragen...
...
 
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Re: Höhere Batterie Spannung = Mehrertrag

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Gepostet: 17.03.2022 - 21:58 Uhr  ·  #14
Hallo Daniel,

Du hast doch alles weit gebracht mit Deinem Verkauf auf Wind -Werkstatt

Nun suchst Du bessere Ladetechnik für kleines Geld?
Du selber hast ja selber Fllügel und Generatoren im Mini Format zum Verkauf.
Also bist Du ein Händler, der hier Info sucht!.
Du musst nur Deine Systeme mit Schams koordinieren, und da mal Geld in die Hand nehmen.
Oder was meinst Du?
Da wäre mal ein Start.?
FamZim
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Re: Höhere Batterie Spannung = Mehrertrag

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Gepostet: 18.03.2022 - 11:24 Uhr  ·  #15
Hallo

Eigentlich sucht jeder doch nur einen guten Kompromiß für Seine Insel, so auch eine Preiswerte Lösung für den Speicher.
Nimmt man große Zellen mit geringer Anzahl oder kleine in grösserer Zahl.
Was ist günstig und auch haltbahr für viele Jahre.
Elektrik und Elektronik kann da schon sehr vieles anpassen, um so weniger angepasst werden muß um so einfacher ist das für elektronik und auch preiswerter.
Viel Mehrertrag wirt es nicht sein aber die Spannungsverluste bei Gleichrichtung und Regelung ist natürlich geringer.
Generatoren kann man fast auf jede Spannung wickeln, das bringt keine Vor-oder Nachteile.
Wenn 60 Zellen in Reie kein Problem sind , warum nicht.
Auch Verbraucher können mit 120 V betrieben werden, zb Wasserkocher, dauert eben länger, mit geringerer Last für den Akku.

Gruß Aloys.
Zephyrus
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Re: Höhere Batterie Spannung = Mehrertrag

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Gepostet: 20.03.2022 - 16:41 Uhr  ·  #16
@cerco

Zitat
Du hast doch alles weit gebracht mit Deinem Verkauf auf Wind -Werkstatt


Danke! Noch steht allerdings erst das Konzept mit einzelnen Prototypen - insofern würde ich mich noch nicht als Händler bezeichnen, aber das ist natürlich irgendwann das Ziel. Du hast aber völlig recht - jetzt muss man mal Geld in die Hand nehmen um dieses Regelproblem in den Griff zu bekommen. Daran hängt im Endeffekt alles weitere. Eine zu teure Lösung (z.B. mit dem WindMax500 von Schams bringt aber auch nicht viel, wenn damit das Gesamtkonzept der ökonomischen Stromerzeugung in Frage gestellt wird. Ich habe jetzt erstmal bezüglich des WindMax250 eine Anfrage gesendet. Mal sehen ob sich damit ein guter Kompromiss realisieren lässt..

Ich habe mal eine grobe Rechnung gemacht welche unterschiedlichen Erträge nach Weibullverteilung in meinem Fall zu erwarten wären mit windMax250 und windMax500. Das Ergebnis:

(die Werte müsste man im Realbetrieb wohl noch deutlich nach unten korrigieren, aber die Verhältnismäßigkeit kann man schön erkennen)

mit windMax250: 172 Kwh/Jahr; max.Leistung 145W
mit windMax500: 227 Kwh/Jahr; max.Leistung 200W

wenn kein Furlingsystem verwendet wird und das Windrad ab seiner Maximalleistung gestoppt würde.

mit windMax250: 223Kwh/Jahr; max.Leistung 145W
mit windMax500: 250 Kwh/Jahr; max.Leistung 200W

wenn man ein Furlingsystem nutzten würde, so dass auch bei starkem Wind das Windrad mit seiner maximalen Leistung weiterlaufen kann und nicht mit Kurzschluss gestoppt wird.

Fazit: Mit einem Furlingsystem könnte man einen schwächeren Regler ein gutes Stück weit ausgleichen, bzw. nur ohne Furling könnte sich ein stärkerer Regler lohnen, da sonst zu früh abgeregelt werden müsste.
Che
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Re: Höhere Batterie Spannung = Mehrertrag

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Gepostet: 22.03.2022 - 22:18 Uhr  ·  #17
Zephyrus
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Re: Höhere Batterie Spannung = Mehrertrag

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Gepostet: 23.03.2022 - 10:30 Uhr  ·  #18
@ Che

ja interessant die Verschiebung beider Diagramme und ist schon etwas verrückt - 11 m/s sind ja nur Windstärke 5. Aber darüber gehen die Häufigkeiten einfach zu stark zurück als das sich das übermäßig lohnen würde. Dagegen macht die Deckelung doch nochmal einiges aus und könnte den Mehraufwand lohnen.

Ich habe jetzt erfahren, dass beim windMax250 mittlerweile eine Kennlinienprogrammierung möglich ist. Das könnte also was werden...
Che
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Re: Höhere Batterie Spannung = Mehrertrag

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Gepostet: 27.03.2022 - 10:48 Uhr  ·  #19
Lässt darauf schließen, dass das MPPT für Wind doch nicht richtig funktioniert. Denn ohne Not fällt man nicht auf die kennlinie zurück.
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Re: Höhere Batterie Spannung = Mehrertrag

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Gepostet: 27.03.2022 - 21:40 Uhr  ·  #20
Zitat
. Overall, the MPPT controller is able to increase the wind turbine system’s power output
significantly. The average power increase after installing the MPPT controller using the PO algorithm
is 50.77%. The results are presented in graphical form to clearly analyze the effect of the MPPT
controller on various wind speed variations, as shown in Figures


https://mdpi-res.com/d_attachm…-03938.pdf
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