Windkraft und PVA gekoppelt betreiben

Bobby256

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Windkraft und PVA gekoppelt betreiben

 ·  Gepostet: 05.04.2009 - 12:59 Uhr  ·  #11563
erst mal ein Hallo an alle hier, habe viel gelesen und muss sagen dass das hier ein interresantes Forum ist.

Nun erst mal ein bisschen vorgegriffen bevor ich unten dann meine Frage stelle.
Ich habe seit einem Jahr ein 150 Watt / 24 V PV Modul was mit den Strom für meine Solarpumpe liefert. Das funzt soweit auch recht gut. Nur in der Übergangszeit will ich auch noch die Heizungspumpen damit betreiben, aber dafür ist meist zu wenig Sonne da. Aus diesem Grund habe ich mir einen Savoniusrotor aus einem 200 Liter Plastikfass gebaut. Ich weiß dass der Savonius bezügl. des eta nicht der Hit ist, aber stellen wir das mal dahin.
Als Generator habe ich eine Gleichstrommaschine bekommen. Hier die Daten davon:
FUBA Hans Kolbe
35 VDC
5,9 Ampere
141 Watt
100 Ncm
1700 min-1
IP 54

Ich habe den Generator mit einem Lastwiderstand von 4,7 Ohm getestet.
Die 24 Volt werden bei 1790 min-1 erreicht, dann krabbelt er sich hoch, so dass bei 1950 min-1 26,4 Volt erreicht werden, das sind dann immerhin 5,6 A.
Ich denke dass das ganz OK ist.
Nun zu meiner eigentlichen Frage.
Wie schalte ich am besten den Windstrom auf meine Akkus, 2 x 100 AH in Reihe, so dass die Anlage mit 24 Volt betrieben wird.
Als Solarregler habe ich einen Phocos CX40.
Kann ich den Windgenerator über eine Shottkydiode direkt, also ohne Regler an die Batterie klemmen? Oder was schlagen hier die Experten vor?

XXLRay

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Re: Windkraft und PVA gekoppelt betreiben

 ·  Gepostet: 05.04.2009 - 13:29 Uhr  ·  #11564
Zitat geschrieben von Bobby256
Wie schalte ich am besten den Windstrom auf meine Akkus, 2 x 100 AH in Reihe, so dass die Anlage mit 24 Volt betrieben wird.
Als Solarregler habe ich einen Phocos CX40.
Kann ich den Windgenerator über eine Shottkydiode direkt, also ohne Regler an die Batterie klemmen? Oder was schlagen hier die Experten vor?
Der Strom sollte auf jeden Fall gleichgerichtet werden. Das kannst du einfach (und ineffizient) über eine einzelne Diode tun, oder du verwendest einen Brückengleichrichter. Es muss auf jeden Fall verhindert werden, dass Strom zurück in die Solarmodule fließt. Auch hier solltest du also eine Diode vorsehen.
Das Windrad sollte meiner Meinung nach nicht mit an den Solarregler sondern separat angeschlossen werden.

Bobby256

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Re: Windkraft und PVA gekoppelt betreiben

 ·  Gepostet: 05.04.2009 - 13:43 Uhr  ·  #11565
der Generator ist schon ne Gleichstrommaschine, da brauch ich nix mehr Gleichrichten.
Also tendierst du zur direktladung an der Batterie?

XXLRay

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Re: Windkraft und PVA gekoppelt betreiben

 ·  Gepostet: 05.04.2009 - 13:47 Uhr  ·  #11566
Zitat geschrieben von Bobby256
der Generator ist schon ne Gleichstrommaschine, da brauch ich nix mehr Gleichrichten.
Hast du das nachgemessen oder weißt du das genau? Ich sage das nur, weil das Mißverständnis existiert, dass ein Gleichstrommotor zwangsweise auch Gleichstrom produzuert, wenn er als Generator betrieben wird.
Zitat geschrieben von Bobby256
Also tendierst du zur direktladung an der Batterie?
Nein, ich plädiere dafür, dem Windrad nen eigenen Regler zu verpassen. Wenn du regelmäßig die Batteriespannung überüprüfst, kannst du natürlich auch vorerst auf nen Regler versichten. Das Windrad sollte dann aber nie lange ohne Aufsicht laufen.

Bobby256

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Re: Windkraft und PVA gekoppelt betreiben

 ·  Gepostet: 05.04.2009 - 14:05 Uhr  ·  #11567
der Generator liefert eindeutig 24 VDC, habe das nachgemessen.
OK, dann werde ich nen Regler brauchen, da ich das Windrad schlecht dauernd beaufsichtigen kann.
Na dann werd ich mich mal auf die Suche nach einer Bauanleitung für einen einfachen Regler machen, ich hab bis jetzt noch nix gescheites gefunden.

Ach ja, was mir auch nicht ganz klar ist, ist wie der Strom in den Akku reinkommt wenn PVA und Windrad arbeiten. Es wird doch nur die höhere Spannung zum Laden verwedet. Idealerweise wären beide Spannungen gleich.

XXLRay

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Re: Windkraft und PVA gekoppelt betreiben

 ·  Gepostet: 05.04.2009 - 14:45 Uhr  ·  #11569
Hier die Schaltung für den Allereinfachsten Regler, den ich mir vorstellen kann:

(Zum Vergrößern anklicken)

Die Bauteile musst du noch für deine Anwendung dimensionieren. Insbesondere R sollte deutlich größer (ca 1MOhm) ausgelegt werden.

Es wird beim Laden nicht zwischen den Spannungen unterschieden. sobald eine Spannung größer ist, als die Batteriespannung, setzt der Ladevorgang ein. Sind beide Spannungen größer, addieren sich die Ladeströme.

Bobby256

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Re: Windkraft und PVA gekoppelt betreiben

 ·  Gepostet: 05.04.2009 - 15:02 Uhr  ·  #11570
Zitat
sobald eine Spannung größer ist, als die Batteriespannung, setzt der Ladevorgang ein. Sind beide Spannungen größer, addieren sich die Ladeströme

puhh, jetzt ist der Groschen gefallen. Da hatte ich nen Denkfehler drin.

Wenn ich mir das Schaltbild so ansehe, dann kann ich mir den Brückengleichrichter sparen. Der Transistor schaltet dann bei Überschreiten der max. zul. Spannung eine zus. Last an. Ist das so richtig? Wenn ja ist der Transistor mit seiner Leistung von 1 Ampere nicht ein bisserl klein bemessen?

XXLRay

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Re: Windkraft und PVA gekoppelt betreiben

 ·  Gepostet: 05.04.2009 - 15:44 Uhr  ·  #11571
Ja, das hast du richtig verstanden. Für deinen Fall ist der Transistor tatsächlich zu klein. Aus diesem Grund kam auch mein Hinweis, dass du die Bauteile anpassen musst. Die Schaltung ist für ein Windrad entworfen, das unter einem Watt Leistung bleiben wird.

Bobby256

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Re: Windkraft und PVA gekoppelt betreiben

 ·  Gepostet: 05.04.2009 - 17:33 Uhr  ·  #11573
so sollte es gehen, nur dass ich den ZTX614 gegen einen MJ 4032 tauschen werde. Die Last wird bei 27.8 Volt dazu geschaltet. R2 ersetzt in dieser Schaltung den Akku.

XXLRay

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Re: Windkraft und PVA gekoppelt betreiben

 ·  Gepostet: 05.04.2009 - 21:27 Uhr  ·  #11575

Bobby256

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Re: Windkraft und PVA gekoppelt betreiben

 ·  Gepostet: 05.04.2009 - 22:03 Uhr  ·  #11576
wenn ich die Schaltung so simuliere dann schaltet die jedenfalls bei genau 27,8 Volt. Wenn ich die Z-Diode gegen einen 12 Volt Typ tausche dann schaltet der Darlington bei 28,8 Volt. Das mag wohl am Darlington liegen, denn durch das Veränderen des Widerstandes ist die Schaltschwelle nur bedingt beinflussbar. Es wird die Basis recht empfindlich sein.