Netzeinspeisung von Kleinwindkraftanlagen <=1 kW
Vorwort
Aus meiner Sicht ist die Netzkopplung von Kleinwindkraftanlagen <= 1 kW unter ökonomischen Gesichtspunkten nicht ratsam. Um eine solche Anlage rentabel betreiben zu können sind die Investitionskosten einfach zu hoch.
Solche Anlagen eignen sich eigentlich nur für den Einsatz in Inselanlagen.
An dieser Stelle möchte ich bemerken:
Der Windy Boy ist kein Batteriewechselrichter!
:?: Viele werden sich nun fragen: Warum gibt es dann eigentlich den WB 1100(LV)?
Der WB 1100(LV) wurde für den Einsatz in AC-gekoppelten Inselnetzen konzipiert.
Wer dennoch einspeisen möchte:
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Beispiel Kleinwindkraftanlagen mit 24 V bzw. 48 V Laderegler und Batterien als Puffer
Bei Kleinwindkraftanlagen mit 24 V bzw. 48 V Laderegler und angeschlossenen Batterien können Windy Boy 1100LV im Turbinenmodus oder im Konstantspannungsmodus betrieben werden.
Das ökonomische Verhältnis zwischen Batteriekosten und zusätlich eingespeister Energie rechtfertigt aus meiner Sicht die Speicherung nicht.
Durch die Erhöhung des Parameters T-Stop kann der Windy Boy wesentlich länger am Netz gehalten werden und dadurch kurzzeitige Energie aus Windboen ins Netz einspeisen.
Was es dennoch zu beachten gilt:
Turbinenmodus
Im Turbinenmodus werden die Parameter wie in der Grafik dargestellt eingestellt.
Der Parameter UPV Start kann jeweils auf die Battereinennspannung eingestellt werden.
Bei langanhaltender Windstille kann die Batterie bis auf 20 V entladen werden, da der Windy Boy sich zwar unterhalb 25 V vom Netz trennt aber über die Batteriespannung sein Bordnetz weiterhin versorgt.
Das führt nun dazu, dass die Batterie sehr häufig geladen und entladen wird, auf Kosten der Batterielebensdauer.
Konstantspannungsmodus
Im Konstantspannungsmodus gibt es keine Turbinenkennlinie. Dort kann der Spannungssollwert auf: „Batterienennspannung + 1 V“ eingestellt werden.
Die gesamte Leistungsregelung wird anhand dessen optimal realisiert.
Bei diesem Betriebsmodus wird die Batterie bis ca. 21 V ins Netz eingespeist.
Das führt nun dazu, dass die Batterie sehr häufig geladen und entladen wird, auf Kosten der Batterielebensdauer.
Fazit:
Netzgekoppelte Systeme möglichst ohne Batterien planen!
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Beispiel Kleinwindkraftanlagen mit 24 V - bzw. 48 V Laderegler
Kleinwindkraftanlagen die mit Ladereglern ausgestattet sind sollten ohne Batterien nicht an Windy Boys angeschlossen werden! Das Systemverhalten kann instabil werden.
Es sollte auf jeden Fall stets ein Überspannungsschutz in das System integriert werden.
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Beispiel Kleinwindkraftanlagen mit 20 – 60 V DC Ausgangsspannung
Kleinwindkraftanlagen ohne Laderegler können direkt an Windy Boys angeschlossen werden. Es ist aber darauf zu achten, dass der Windy Boy vor Überspannungen geschützt wird und dass die Turbine über eine Bremse verfügt.
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Verhalten von Kleinwindkraftanlagen bei Netzausfall :!:
Wenn das Netz wegfällt und keine anderen Verbraucher (Dumpload) sich im System befinden, muss die Turbine gestoppt werden. Sonst besteht die Gefahr einer mechanischen Schädigung der Windkraftanlage.
Sind Batterien im System, dann muss nach dem Vollladen der Batterien die Turbine auch unbedingt gestoppt werden. Sonst wird die Batterie unbrauchbar.
Für diesen Zweck haben professionelle Windturbinenhersteller Bremsen integriert, ich empfehle darauf besonders zu achten.
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Beispiel für ein funktionierendes System
Gute Erfahrungswerte liegen uns von der Zephyr AirDolphin vor.
Für diese Anlage gibt es den Windy Boy 1100LV mit werkseitig eingestellten Parametern. Die Anlage verfügt über eine integrierte Bremse und einen Überspannungsschutz.