Aufbau-Doku: System mit Ista Breeze i-2000

nochmal meine Bilder gecheckt, mir erscheint das ziemlich merkwürdig - ist es sicher, dass im Windkanal die 48V-Version getestet wurde, nicht die 24V Turbine?
(Die Ista-Breeze i-2000 gibt es als 12, 24 und 48V Version)

Habe noch ein Foto meiner Workbench gefunden:

593 rpm / 62,1VAC / 79,7 VDC / 200 Watt



Das liegt "nur" 6V unter der gemessenen Leerlauf-Spannung bei 600 rpm.
(Gut, 200 Watt sind auch noch keine "nennenswerte Belastung" die zu immensem Spannungseinbruch führen könnte denke ich)

Hier hatte ich versucht, so etwa den "Einstiegspunkt" zu ermitteln, es ergaben sich:

379 rpm / 40,9 VAC / 58,8 VDC / 70,9 Watt



Bohrmaschine eine Stufe langsamer führte leider zu 250 rpm, was mit knapp 29 VAC leider doch noch zu wenig für den WR war.



48 VDC / 1,73 = 27,7 VAC oder? (28 - 52 VAC lt. Handbuch)

Nein. Bei Drehstrom ist der Umrechnungsfaktor 1,35.

Eher wohl 23 bis 52V DC, für die niederspannigere Version 1000W.

Und in der Tat wurde die i-2000 48 im Windkanal vermessen.

7) 3 vs 5 blättriger Repeller (Teil 1)

Wie angekündigt, habe ich mir noch den 5 blättrigen Repeller bestellt. Ursprünglich wollte ich den 3er, weil es "authentischer wirkt", aber hier muss ich jetzt leider doch sagen: Form follows function first.

Die umstrichene Fläche ist natürlich die selbe, im direkten Vergleich ergibt sich jedoch eine 66% größere Repellerläche (für die Wirksamkeit im Stand) bei nur 15% mehr Gewicht. Momentan haben wir natürlich atemberaubende 2 km/h Windgeschwindigkeit, aber ich hoffe, dass ich bald eine Aussage zum Anlauf treffen kann.

Die Drehzahlen dürften damit niedriger sein, hier muss ich dann schauen, wie und ob sich das mit dem Inverter ausgeht.

Mit dem 3er Repeller war es im Prinzip so, dass WENN die Ista angelaufen ist, sie auch auf die notwendige Einstiegsspannung kam. Beim 5er könnte es nun sein, dass sie sich zwar dreht, aber erstmal nicht die notwendige Drehzahl erreicht um die Einstiegsspannung des Inverters zu erreichen. Hier werde ich dann sehen ob und wie man das adressieren kann (z.b. Inverter-Downgrade - oder Worst-Case tausch - und ob das überhaupt einen Sinn ergibt, weil nur das Drehen bedeuted ja nicht, dass bereits notwendiges Drehmoment aufgebracht werden könnte.)

Werde hier auf jedenfall berichten, sobald man eine Feder nicht mehr "senkrecht" fallen lassen kann.

Ich denke irgendwas stimmt mit der Waage nicht! Ein Blatt wiegt rund 650g, dann noch die Aufnahme mit 2x zusätzlich Metall. Hier sollten mindestens +1,5kg raus kommen?! Und gerade bei @dognose seinem freien Feld sollten 3 Blätter die erste Wahl sein. Ich glaube groß Anlaufprobleme (wie bei mir in der Stadt) sollte er auch nicht haben. Und ob er dann untenrum die 30W mehr durch früheren Anlauf mitnehmen kann, glaube ich auch nicht, so lang der WR erst mit 45V Startspannung läuft. Er brauch Drehzahl. Und die geht mit 3 Blättern besser.

Auch sind 5 Blättern wohl noch schwieriger hinsichtlich der Sturmsicherung.

Frohes Fest!

Edit: Den Anlauf bei mir hab ich heute mal gefilmt: https://youtu.be/lLMiE2Z1xGc 1x gab es kurz 200W das war es dann leider wieder. Ich muss auf Sturm hoffen. Wenn die ista allerdings 1x in Schwung ist, geht sie auch gut ab.

Danke für diese erste gute Einschätzung. Meine 5er Nabe soll am Dienstag kommen. Werde dann auch direkt umbauen und freue mich jetzt umso mehr darauf.

Das mit der dünneren Nabe habe ich gar nicht gesehen, ist vielleicht nicht verkehrt. Wird alles nicht so schwer.
Hat Ista vielleicht doch mal mitgedacht...

Umstellung SUN 2000 auf 1000 steht irgendwo in meinem Thread. Ich such es dir bei Gelegenheit.

@dognose hier der Link zum Umstellen, das war ein Gesuche, war nicht in meinem Thread, aber hier:

Forum/cf3/topic.php?p=65433#real65433

Da ist nichts mit USB Kabel. Die Firmware kann im SUN per Entwicklermenü umgestellt werden. Und scheinbar auch direkt von 48 (45-90V) auf 24V (22-60V). Kannst das mal testen und Meldung machen? In dem ganzen Thread wird übrigens genau dein Problem, falscher SUN für Ista besprochen! Sehr interessant!

Final wurde der 2000er dort auf den 1000er mit 22-60V umgestellt.
Auch in diesem Thread zu finden, die CE Zertifikate vom SUN für den Netzbetreiber.

Jetzt bin ich mal gespannt, wie dein Ista im freien Feld mit der passenden Kennlinie arbeitet! Das Bild der richtigen Einstellungen am SUN 1000 hast ja von mir bekommen. Copyright @Che und nochmal besonderen Dank an Ihn!

Nachtrag zum Nachtrag:

habe das jetzt mal umgestellt. Über das Entwickler Menü lies sich hier im übrigen auch die 24-60V einstellen, zeitgleich aber die 2000W beibehalten.

Das Ergebnis ist zunächst mal wie erwartet, der Inverter beginnt jetzt bereits bei sehr viel geringerer Spannung mit der Ernte.

Allerdings werde ich das jetzt mal genau beobachten müssen, ob das überhaupt allgemein von Vorteil ist:

Wenn die Ista normalerweise "anfährt", gibt es einen Punkt ab dem Sie Drehzahlmässig richtig aufdreht - Ich vermute, dass dann eine ideale Relation aus Auftrieb zur Windstärke erreicht ist, und Sie zu Segeln beginnt.

Wenn man nun bereits bei 24V aufwärts beginnt leistung herrauszulocken, scheint mir das momentan nachteilig für das "Erreichen" dieses Punktes.

Das werde ich aber im Laufe der nächsten Woche mal eruieren, sobald ich den Drehzahlmesser montiert habe, kann ich das auch "messen" und nicht nur durch den akustischen Eindruck begründen.

Ansonst bin ich mit der aktuellen Einstellung erstmal zufrieden. Es sind gerade 14-15 km/h (nicht viel) und wir springen so zwischen 30 und 70 Watt hin und her.
Eine kleine Böhe mit 1-2 km/h legt direkt mal 50-80 Watt drauf. Die Reise geht in die richtige Richtung

Für die Windgeschwindigkeit habe ich eine "Wald- und Wiesn"-Wetterstation direkt einen Meter unterhalb der Ista angebracht, hier auf dem Bild zu sehen:



Die ist mit Sicherheit nicht wissenschaftlich Präzise, für meine Zwecke sollte es aber wohl ausreichend sein.

Ja, die Windsave-Version wäre schon schick gewesen, ist aber auch ungleich teurer. Und hier hab ich jetzt gesagt, erstmal schauen obs überhaupt funktioniert. Also seit der Umstellung läuft es in die richtige Richtung.

Hier mal die Auswertung seit der Volt-Umstellung. Zu erwähnen ist, dass der Power-Wert hier bereits ein minütliches Mittel ist (das Shelly trackt für den Verbrauch "Milliwattminuten" - die rechne ich dann um in Watt.)

Sekunden-Peaks bis 250 Watt hab ich bereits gesehen, aber für die statistische Beobachtung ist das recht uninteressant, da ist der Graph (bei minütlichem Auswerten) mehr oder weniger Roulette, ob man jetzt 15 oder 300 Watt erwischt, das macht keinen Sinn.

Zudem verleitet einen die "Peak-Wert-Betrachtung" zu überzogenen Annahmen - Wenn da für ne Sekunde mal 300 Watt steht, bedeutet das für die tatsächliche Produktion nicht wirklich viel.

Linker Teil - Tag über - war noch als "48-90V", man sieht den Unterschied doch deutlich.



Finde es auch Mega, bin gespannt was rauskommt, wenn es tatsächlich mal ein wenig beständig stärker windet.
(Das war jetzt so 15-18 km/h wind, mit Böhen bis 20,21 km/h - also im Prinzip noch nichts nennenswertes aus Sicht einer KWA)

Ich melde mich hier mal zurück mit meinem Austausch der Ista 3 Flügel gegen 5. Bei mir war das der absolute Bringer. Ergebnisse samt Videos hab ich in meinem Thread verlinkt: Forum/cf3/topic.php?p=67598#real67598

Zu beachten wäre, ich wohne in der Stadt, kein freies Feld. Der Umbau war relativ umständlich. Die mitgelieferten selbst sichernden Edelstahl Muttern von Ista konnten nicht verwendet werden! Durch das wesentlich dünnere Flügelrad der 5er Einheit waren die mitgelieferten Edelstahl-Schrauben eigentlich 1cm zu lang. Die Muttern waren so straff, dass sie spätestens ab der 10.Umdrehung das Gewinde der Schraube zerstört haben, bevor alles fest war. Dann ging nichts mehr vor oder zurück, aber der Flügel war nicht fest. Ich musste 3 Muttern auf flexen und habe dann alle Muttern durch normale M8 Edelstahlmuttern + Schraubensicherung ersetzt!

Das Gewicht ist wie hier zuvor beschrieben. Die 3er Platte war aus einem Drehteil und dick. Die 5er Platte hat den Konuns für den Generator auf geschweißt und ist wesentlich dünner.

Viel besser ist bei der 5er Platte die Abdeckkappe gelöst. Diese geht über die gesamte Flügelaufnahme und hat in der Mitte einen viel dickeren, aerodynamischeren Kuppel. Aber auch hier war die mitgelieferte Schraube viel zu lang. 2cm um genau zu sein. Ich musste an ihr das Gewinde 2cm nachschneiden und auf der anderen Seite weg flexen. Ansonsten wäre die Kappe nicht fest angedrückt worden. Türkische Genauigkeit eben...

Insgesamt läuft mir das 5er aber ruhiger und ganz wichtig 10x früher an. Zusammen mit dem SUN findet zwar nicht immer eine Einspeisung statt, aber die Ista läuft erstmal bei kleinstem Wind an und hat ihre Rastpunkte überwunden. Kommt dann eine Böe ist sofort alles mit Einspeisung online.

Meine Empfehlung daher in Zukunft, die Ista gleich mit 5 Flügeln bestellen. Zumindest, wenn man nicht an der Küste wohnt und auf den letzten Klex Höchstdrehzahl verzichten kann.

Für genauere Messdaten hinsichtlich Anlauf und Leistung je Windgeschwindigkeit habe ich mir nun auch eine am PC auswertbare Wetterstation samt Wind- und Böenmesser gekauft. Dazu dann aber später mehr in meinem Thread.

Guten Rutsch an alle!

8.) Drehzahl- und VDC-Überwachung

Während der Feiertage hatte ich wieder ein wenig Zeit zu Basteln. Also habe ich mich der permanenten Drehzahl- und VDC-Überwachung angenommen.

Hierfür habe ich mir ein Shelly-Uni (ca 12 Euro) bestellt und wie folgt realisiert:

Drehzahlüberwachung
Ich hatte noch einen Hall-Sensor nebst Display-Einheit herumliegen, den ich schon bei meiner Workbench im Einsatz hatte. Für diesen habe ich nun eine Halterung gedruckt und ihn (vorläufig) mal mit Kabelbinder an die Gondel gehängt.

Damit es keine Unwucht gibt, habe ich 5 Magnete angebracht und wollte eigentlich dann einfach die Drehzahl durch 5 Teilen.
(Display-Einheit wäre dann nat. obsolet) - dann habe ich aber festgestellt, dass der Hall-Sensor nur triggert, wenn die Polarität des Magneten "richtig" ist - perfekt, also habe ich 4 Magneten "so rum" und 1 Magnet "so rum" auf den Flansch gepinnt - damit funktioniert auch die Display-Einheit völlig korrekt


https://static.equinox-solutions.de/share/wind/rpm.mp4

Das Shelly Uni habe ich (siehe schama unten) mit dem "S1" auf den Signal-Anschluss des Hall-Sensors gelegt - via Shelly-API kann ich nun den "Event-Count" auslesen und hierraus (je nach intervall) meinerseits programmatisch die Drehzahl berechnen:

Bsp.: Output der API (Status-Seite)


VDC-Überwachung
Die VDC-Überwachung des Inverters war ein wenig trickreicher: Das Shelly unterstützt über den ADC-Input nur Spannungen bis 30V. Daher habe ich (siehe Schema unten) einen Spannungsteiler aus 2* 50kOhm Widerständen eingebaut, und messe mit dem Shelly zwischen den Widerständen - in diesem Fall muss ich dann die gemessene Spannung mal 2 nehmen. (da beide Widerstände gleich sind)

Aufbau
Die Mess-Platine sieht wild aus, ist aber im Grunde keine Rocket-Science, nochmal kurz zusammenfassend:

- Shelly S1 geht auf den SIG des Hall-Sensors und wird somit bei jeder detektion getriggert.
- Shelly ADC geht zwischen die Widerstände, um Spannungen von 0 - 30V zu messen.
- Die beiden Ausgänge des Shelly-UNI habe ich mal vorbereitend für 2 Gehäuse Lüfter vorgesehen - ich denke im Sommer werde ich die brauchen.



Jetzt heißt es "auf Wind warten" und sich genauerer Auswertung der Vorgänge erfeuen