Hallo,

ich bin neu hier im Forum und bin hier aufgrund des hervorragenden Artikels über Ladung per Brückengleichrichter gelandet.

Ich habe habe eine Eigenbau-PV-Anlage mit einem 60V LiFePO-Akku (19S 280Ah Batterien, Ladeschlussspannung etwa 68V).

Ich möchte gern noch ein Windrad dazu bauen. Es geht mehr um den Spaß am basteln, als um maximale Ausbeute. Leider finde ich keinen Laderegler, der eine auf 68V einstellbare Spannung hat. Daher finde ich den Ansatz, einfach einen Gleichrichter zu verwenden, sehr interessant.

Ein 48V Windrad wird meinen Akku nicht laden und die nächste Stufe wären 96V. Kann das funktionieren, ein 96V Windrad direkt per Gleichrichter an meinen 60V Akku anzuschließen?

Ich muss mir natürlich noch etwas überlegen, was bei vollem Akku passiert. Im Zweifelsfall würde auf jeden Fall das BMS abschalten. Eine vernünftige Lösung mit dummy load würde ich mir im nächsten Schritt überlegen. Zunächst mal muss aber geklärt werden, ob das Laden überhaupt möglich ist.

Vielen Dank!

Wenn die Akkuspannung so viel niedriger als die Nennspannung des Windrades ist, wird es vermutlich belastet (also gebremst), bevor es auf seine Nenndrehzahl hochlaufen kann.

@ efyzz:
Zunächst solltest Du uns mitteilen, bei welchen Windgeschw. die 48 bzw. 96 V anliegen. Bei ca. 3 m/s (Ladebeginn) oder eher bei 11 m/s (Nennleistung).
Was schwebt Dir überhaupt vor?

ich würde einen Pufferakku vorschlagen den das Windrad läd und am Lastausgang des Windladereglers einen DC DC Wandler zum Laden des Speicherakkus verwenden.

Der Wandler dürfte keine Spannung über der Nenn Ruhespannung bei Vollgeladen liefern, also nie die maximale Spannung die der Solarladeregler in den Lithium Akku einspeist (Solarladeregler mit Lithium Algorythmus laden z.B. bei 12 V Akkus im Boost Modus bis 14,4 V LIFEPO4und 14,6 bei LIPO um dann im Erhaltungsmodus mit 13,8 V den Ladestand aufrecht zu erhalten. 12,8 V oder bei schonender Ladung für mehr Lebensdauer wird bis 13,6 V Ladeerhaltung eingestellt.

( So eingestellt bei Solarladereglern für Lithium)

also darf der DC DC Wandler am Lastausgang des Windrad Ladereglers der nur über den Pufferakku (solange dieser genug geladen wird) in den Wandler speist nicht über 13,8 V / ggf. 13,6 V Spannung liefern, dann ist das auf der sicheren Seite und der eigentliche Solarspeicher wird nie durch das Windrad überladen und darf so parallel mit dem Windrad am Saft hängen wenn eine Sperrdiode in der Leitung zum DC DC Wandler verhindert dass Strom vom Solarspeicher in Richtung Wandler fliessen kann.

Da der Wandler am Lastausgang des Windreglers hängt wird übt die Sperrdiode keine Beeinträchtigung der Sensor Elektronik aus denn der Pufferakku Ladestand wird am Anschluss für diesen und nicht am Last Ausgang ermittelt.

Moin,

vielen Dank für die Antworten!

Ich dachte an ein SM6 Windrad aus China mit etwa 2m Durchmesser (angeblich 5000W, realistisch vielleicht 1500W, soweit ich gelesen habe) . Ich wollte es in unserer Wohnsiedlung zwischen meinen und dem Nachbarhaus aufstellen in etwa 3-4m Höhe. Also ziemlich schlechte Bedingungen, das ist mir klar. Aber bei stürmischem Wetter wie heute pfeift es gut zwischen den Häusern durch, da sollte doch die ein oder andere kWh bei abfallen, hoffe ich.

Ein Akku als Zwischenkreis wäre mir ehrlich gesagt zu aufwendig/teuer. Reicht nicht ein Gleichrichter mit ein paar dicken Elkos und dann ein Step Down?

Ich habe gerade dieses Modul entdeckt, das gut zu meinen Anforderungen passen müsste. Angeblich sogar mit MPPT:

https://www.amazon.de/gp/aw/d/…QVRR&psc=1
(die Variante ohne Display)

Könnte das funktionieren?

Hallo

Mann kann das Windrad über Brückengleichrichter parallel zum Solarmodul schalten und dann an den Akku.
Das BMS verhindert das überladen des Akkus und das Solarmodul verhindert das durchgehen des Windrades, da ES die Spannung begrenzt und den Strom verbraucht .

Gruß Aloys.

Reicht nicht ein Gleichrichter mit ein paar dicken Elkos und dann ein Step Down?

Da wäre ich mir nicht sicher und was Aloys sagt direkt mit Gleichrichter in den Lithium Akku reinladen -

Gut das BMS kann je nachdem wieviel Lade- oder Laststrom & Spannung es verträgt abschalten bevor es zu einer Überladung etc. kommen kann. Da sind je nach BMS Grenzen gesetzt.

Ein zur Sicherheit zwischengeschalteter Batteriewächter könnte evtl. helfen.

zum Beispiel:
https://www.google.com/aclk?sa…EHE&adurl=

Dass der Solarladekontroller eigentlich speziell für das Laden von Lithium Akkus einen eigenen Ladealgorythmus haben sollte (um die Batterie schonend aufzuladen) mit Boost bis zur Ladeendspannung und Ladeerhaltungsspannung danach sowie weiteren Funktionen wie Ausgleichsladung welche in bestimmten eingestellten oder einstellbaren Zeiträumen periodisch zugeschaltet werden kann erfordert eine elektronische Sensorik im Ladekontroller

Die Vorraussetzung dafür das dies korrekt funktioniert ist das nicht so dass für den Solarladeregler die am Akku gemessene Spannung zum programmierten Lithium Algoritmus passen muss? Verfälscht der Windstrom/Spannung dann nicht die Messung für den vorprogrammierten Ladealgorythmus?

Für Lithium Akkus gelten andere Regeln als für Blei Akkus..

@ effyzz:
1,5 kW mag bei diesem Windrad relistisch sein bei 12 m/s, aber nur, wenn so belastet wird, dass auch dann noch die Nenn-TSR anliegt.

In CN hat sich eingeschlichen, dass die Spannungsangabe für Nenn-Windgeschw. gilt, also hier 12 m/s.
Das würde ich als Erstes fragen, ob dafür oder für Ladebeginn 4 m/s.
Denn wenn wie üblich, dann wäre eine 96V Ausführung für 60V Akku gerade ausreichend. Insbes. wenn man die 96V als AC auffasst und daraus nach Gleichrichtung 130V DC werden (bei reinem Sinus). Ansonsten müsste helfen, dass die Leerlaufspannung etwa doppelt so hoch wie die bei optimaler Belastung ist.

Was FamZim zum Verhalten von PV-Modulen bei angelegter Überspannung geschrieben hat stimmt. Ich verlinke nur mal das, was ich dazu gemessen habe: Forum/cf3/topic.php?p=70629#real70629 Aus anderer Quelle weiß ich, dass die Platten durchaus 5 fachen Nennstrom schadlos vertragen.

Ob der verlinkte Down Converter einen Laderegler ersetzt, daraus musst Du Dir selber einen Reim machen.
Einfache regeln streng und hart eine eingestellte Ausgangsspannung aus.
Ist die über der derzeitigen Batt.-Spannung wollen sie die unbedingt erreichen und würgen den Eingang ab.
Ist die unter der derzeitigen Batt.-Spannung eingestellt wird nicht mehr geladen.

Evtl. muss man einen vom Wert kleinen aber bezüglich Strombelastung ausreichenden Widerstand in Reihe zur Batterie schalten,
um ein "weicheres" Ausgangsverhalten zu erzeugen.

Nicht immer ist MPPT den Begriff wirklich Wert. Könnte ich zu Youtube was dazu vernetzen.

"Dicke Elkos" sind übrigens im Converter selbst, da brauchst Du nichts Zusätzliches. Auch hat gleichgeerichteter Drehstrom nur 6% Restwelligkeit. Ist also fast idealer Gleichstrom.

Batterie auch immer absichern! Z.B. mit KFZ-Schmelzsicherungen. Auch die Kabel müssen dazu passen.

Bezüglich Windrad der Hinweis, dass es dazu eine vernichtende 1-Stern Rezension gibt. Hat vermutlich die Mittelbohrung der Nabe nicht zum Wellenzapfen des Generators gepasst.

Zum Schluss noch der Hinweis, dass der Aufbau möglicherweise nicht von Dauer sein könnte, denn WEA in reinen Wohngebieten sind nicht genehmigungsfrei.

Hallo

Ein 2 mtr Windrad hat grade mal 3m² , und mit 80 W auf einen Quadratmeter max 240 W Leistung.
Rechnet man das mal 24 Std kämen da 5760 "Wattstunden" raus, was eher realistisch ist!! und bei 60 V nur 4 Ampere sind.
An einem 280 Ah Akku sicher kein Problem für das BMS, wäre nur Erhaltungsladestrom.
Ich würde auf weiter Elektronik verzichten die macht nur Probleme wie ständig zu lesen ist.

Gruß Aloys.

Tja kann man machen und hat bei mir bis gestern auch tadellos funktioniert. IstaBreeze 48V 2000W Windrad an einem Brückengleichrichter an einem Anschluss einer Anker Solix Solarbank 2 E1600 PRO und 48V Solarmodule an einem anderen Anschluss. Die Solarmodule lieferten so 300 Watt Spitzenleistung und das Windrad auch so (295 Watt habe ich einmal ganz kurz gesehen). Nur das war bis gestern. Dann kam bei uns ein ziemlicher Sturm mit ca, 11,7 m/s laufend und Spitzen bis 19,08 m/s. Dann kam bei der Solix kurz eine Warnmeldung "Solix abgeschalten wegen Überspannung, über 60V" und kurz danach war die Solix gestorben.

Umsonst wird bei Solar-Ladekontrollern doch nicht angegeben für welchen Spannungs- und Strombereich (z.b 100/75) = bis zu 100 V und bis zu 75 A sie ausgelegt sind.

Was darüber geht beschädigt den Kontroller oder schmort ihn durch. Ich nehme ja mal an dass in Deiner Solix so etwas wie eine Solar-Ladekontrolle verbaut ist und nicht nur mit BMS gesteuert wird.

Interessante Diskussion, nochmals vielen Dank!

Insbesondere die PV-Module als Last zu verwenden ist spannend. Ich habe jedoch gelesen, dass es nicht so einfach klappen soll, einen PV-Laderegler für ein Windrad zu nutzen, da er mit dem welligen Strom und den schnellen Leistungswechseln nicht klar kommt...


Ist so ein kleines Windrad tatsächlich meldepflichtig? Soweit ich weiß in Niedersachsen beispielsweise erst ab 15m Höhe. Natürlich darf ich es nicht einfach ans Netz anschließen, aber das ist ein anderes Thema.


Das gilt für welche Windgeschwindigkeit? Bei 12m/s sollte man doch schon in den kW-Bereich kommen...? Klar wird der Ertrag an normalen Tagen verschwindent gering sein, aber jetzt im Herbst sollte doch schon nennenswerter Ertrag möglich sein?

Fragen an die chinesischen Verkäufer kann man sich erfahrungsgemäß sparen. Falls man überhaupt eine zum Thema passende Antwort erhält, ist sie meistens falsch... Ich hätte eigentlich gedacht, dass die China-Windräder hier gut bekannt sind, denn im Prinzip gibt es ja nur eine handvoll verschiedene Modelle, die unter verschiedenen Namen mit jeweils fiktiven Leistungsangaben verkauft werden. Das SM6 wird beispielsweise teilweise mit 2000W beworben, andere Verkäufer geben für dasselbe Modell 5000, 8000 oder gar 20000W an.

Übrigens nochmal zur PV-Anlage: Ich habe je 3 Module in Reihe an dem Laderegler, die zusammen etwa 100V liefern. Der Laderegler regelt also immer nur runter, kein boost. Das Windrad müsste diese 100V überschreiten, damit die Module als Last wirken. 96V gleichgerichtet sind deutlich mehr, also würde wohl ständig etwas in den Modulen verheizt werden...

Somit kommt dieses Verfahren für mich wohl eher nicht in Frage.

96V aber wohl erst bei 12 m/s und Nennlast. Zur Häufigkeit des Auftretens folgende Grafik:



Wenn nach dem Gleichrichter ein Akku direkt dran hängt, dann würde zunächst darin viel Ladung versenkt werden, bei dessen Spannung.
Wenn zuvor noch ein LR mit MPPT geklemmt ist, dann weiß ich nicht... Probieren?

PV-LR für Windkraft insbes. dann nicht geeignet, wenn sie "Global Scan und SlowMode" drin haben (Begriffe habe ich von exciter).
6% Welligkeit werden eine geringe Rolle spielen, zumal die MPPT-WR Eingangs-Elkos haben.

Genehmigungspflichtig, wegen Gefahrenabwehr etc., meist steht da "außer in reinen Wohngebieten". Link: https://bundesverband-kleinwindanlagen.de/recht/

Wenn das Windrad bis 20 kW angeboten wird, dann ist es Wühltischware.

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WL01:

Müsste eine Einrichtung dazu, welche, hier kurz vor 60V, den Generator auf Kurzschluss setzt, oder wenigstens Softkurzschluss.
Eine Relaisschaltung kann man von mir über PN bekommen. Eigenverbrauch aber wohl auch so um 5W.

Ist aber zu bemerken, dass bei Verwendung vom 2. Kanal des LR ausschließlich für das Windrad die Funktion "Spannungsbegrenzung durch Verwendung von PV-Platten als Hochleistungs-Zenerdiode" nicht statt gefunden hat.

"96V gleichgerichtet sind deutlich mehr, also würde wohl ständig etwas in den Modulen verheizt werden."

Das hängt davon ab wofür der Regler ausgelegt ist denn die 100V die aus den Solarmodulen (maximal" kommen sagen noch nichts über die Eignung des Reglers aus der ja auch (möglicherweise für höhere Spannungen ausgelegt sein kann.

Zudem: haben Solarmodule nicht gewöhnlich auch Sperrdioden die genau das verhindern, das nutzen der Moduleals Verbraucherlast?

Wobei sie dann auch noch warm werden würden wenn das Windrad dort hinein speisen würde.und durch die Waerme auch ihre

die Leistung der Paneele vermindert wird?

Ich habe irgebndwie das Gefühl dass da in der Planung mit den Solarpaneelen als Sturmbremse für das Windrad nicht alle Faktoren bedacht wurden und bleibe bei meinem Vorschlag mit Pufferakku der ja nicht sehr groß sein müßte weil er gleichzeitig wenn er geladen wird auch seine Ladung in das Speichersystem weitergibt wobei Windladeregler ja auch meistens über die Dumpload funktion verfügen und diese starten wenn zuviel Spannung oder Ladehöhe am Akku anliegt..

Ja, ich hatte natürlich auch einen kleinen Pufferakku (48V E-Bike-Akku) paarallel zum gleichgerichteten IstaBreeze und auch paarallel zu einer 48V PV-Panele geschalten. Hat mir allerdings auch nichts für den Anker Solix genützt.

Sind die nicht entweder ständig zu leer, also unter 20%, oder eben voll?

Wofür gibt es denn sonst Windladeregler mit der Dumpload Funktion wenn nicht um dafür zu sorgen dass Spitzen an keiner Stelle der Installationen zur Schrottgefahr werden?

Alle Bastelversuche und Ideen in Ehren aber man muß dabei auch sehr viele Einflüsse mit auf dem Radar haben. Ich selber mache auch gerne Versuche und zahle lieber Lehrgeld als auf die Kreativitäten zu verzichten - tatsächlich sammeln sich dabei auch Erfahrungen an und irgendwie auch ein weitreichender Horizont mit themenübergreifender Gesamtsicht.

Was nich heißen soll das mir keine Fehler unterlaufen, ganz im Gegenteil ich bin dankbar für jeden Fehler der mir hilft dazu zu lernen und mache jeden Tag welche.

@ Che : so ein Pufferakku müsste netuerlich mit Sperrdiode vor dem moeglichen Ruck Strom aus dem Speicherakku geschuetzt sein, evtl. macht das schon ein Batteriewaechter (fuer den Puffer), der Puffer kann auch ein Bleiakku sein der genügend Zellen hat um eine höhere Spannung als die die der Speicherakku hat liefern zu können. Es wird mit dem PUFFER meist nicht mit Nennspannubg des Windrades in den Speicher gespeist.

Im Grunde - ein wie Du schon vermutest - Wuehltischwindrad und dann noch der Standort zwischen 2 Häusern in Bodennaehe mit vielleicht noch mehr Hindernissen in der Umgebung - es kann zwar sein das dann zufällig im Gewirbel der Luftturbulenzen das Windrad gelegentlich für kurze Momente in brauchbarem Winkel für optimal funktionierende Aerodynamik angeströmt wird, meist wohl eher nicht optimal weshalb ein Läufer dem Turbulenzen nichts ausmachen, z.B. Savonius unter so schlechten Vorbedingungen trotz seines niedrigen Wirkungsgrades von 16% dort mehr Leistung bringen kann.

So eindeutig kann ich das hier noch nicht ausschließen.
Wenn das Windrad elektrisch belastet wird, sinkt die Ausgangsspannung zwischen den drei Generator Phasen.
Außerdem muss an den PV Modulen mehr als die Leerlaufspannung anliegen, damit diese als Verbraucher funktionieren.
In deinem Fall also ab 120 V (geschätzt) fangen die Solarmodule erst an Leistung zu verbrauchen.
Je höher die Spannung wird, desto mehr Leistung wird verbraucht.
Hast du das Windrad schon?
Ein Brückengleichrichter kostet nicht viel, ca 10 Euro + Versand.

Grüße