Hallo!

Ich versuche gerade, die Problematik der MPP-Kurve bei Windgeneratoren zu begreifen. Dabei habe ich folgendes Diagramm gefunden und dazu nun eine Frage:
http://www.intechopen.com/sour…ge25_w.jpg

Die gestrichelte Linie stellt die MPP-Linie dar, aber was stellen die durchgängigen Kurven dar? Und warum fallen sie nach dem Maximum wieder ab?

Für Erklärung dankbar

JOberst

Hallo JOberst,

das Diagramm ist schei...
Insbesondere wenn man damit den Zusammenhang verstehen möchte ...

Torque ist übersetzt das Drehmoment.
Speed ist irgendwas, vermutlich die Drehzahl

Einfacher:
Leistung = Drehzahl x Drehmoment (Multiplikation).

Wenn ich dem Generator Energie / Strom entziehen möchte, so muss ich ihn belasten (Strom entnehmen) und damit ein Drehmoment erzeugen.
Belaste ich zu wenig, erzeuge ich wenig Drehmoment und hohe Drehzahl: aber die Leistung ist gering.
Belaste ich zu viel, erzeuge ich viel Drehmoment, bei kleiner Drehzahl: aber die Leistung ist gering.

Wenn ich optimal belaste, ein brauchbares Drehmoment wähle bei dem sich dann eine brauchbare Drehzahl einstellt,
kann ich den MPP (MaxPowerPoint), den Arbeitspunkt mit maximaler Leistung 'erwischen'.

Beim Generator entspricht der Strom dem Drehmoment und die Spannung der Drehzahl.
Leistung = Spannung x Strom (Multiplikation).

Im Diagramm wäre es besser gewesen, die Y-Achse als Leistung (Power) zu bezeichnen.
Dann macht dass alles wieder Sinn:
Ist die Drehzahl klein (Belastung sehr groß) erhält man kaum Leistung.
Reduziert man die Belastung, erhöht die Drehzahl erreicht man den MPP.
Reduziert man noch weiter die Belastung, geht die Drehzahl noch höher aber die Leistung sinkt wieder.

Gruß Frank

Hallo Erdorf und vielen Dank für die Erklärung, das hat mir sehr geholfen!

Was ich mich jetzt noch Frage: Warum ist das ganze so ein Problem?
Im Gegensatz zu Solar-MPP-Trackern muss - wie ich mehrfach gelesen habe - bei WKA die Leistungskurve speziel für Anlage und Standort programmiert werden. Warum für den Standort? Reicht es nicht, die Kurve des Generators einmal aufzunehmen und dann abzulaufen?

Hallo JOberst,



Ja, das ist nicht so einfach:
der Wind ändert seine Leistung quasi permanent und flott u.U mehrmals pro Sekunde und auch mit starkem Anstieg.
z.B. mal eben von 50 Watt auf 150 Watt (Faktor3) und dann wieder runter auf 60 Watt in der selben Sekunde.
Hinzukommt und das wirkt noch schwerer: die Massenträgheit vom Windgenerator.
Der Windgenerator speichert quasi einen Teil der energie zwischen in Form von Rotationsenergie.
Das wird flott komplex, wenn man einen Automaten programmieren möchte.

Einfacher und stabiler ist die Verwendung einer vorgegebenen, statischen, Belastungskurve.
Das hat dann leider den Nachteil, dass die Kurve mindestens für den Windgenerator angepasst werden muss.

Das ist bei PV nicht der Fall, hier reicht es z.B. einmal pro Sekunde zu messen
und so immer den optimalen Punkt suchen und zu verfolgen (tracken).



Eine Anpassung an den Standort ist, so wie ich das verstehe eher fein Tuning der Kurve.
Warum und ob das Sinn macht, weiß ich nicht, vielleicht aber wer anderes hier im Forum.

Gruß Frank

Ich weiß es auch nicht. Bei den käuflich zu erwerbenden Anlagen, die ich kenne, wird es jedenfalls nicht durchgeführt. Aber in meinen Augen macht das für kleine Anlagen ohnehin kaum Sinn, denn der Standort bleibt ja nicht immer der Standort. Im Winter, wenn viele Bäume ihr Laub verloren haben, ist er nicht der selbe wie im Sommer. Bei Kälte infolge der höheren Luftdichte nicht derselbe wie bei Wärme... Ob es möglich ist, den MPPT auf typische, am Standort auftretende Verwirbelungen auszulegen, wage ich zu bezweifeln. Spezifische Modifikationen würden, wenn sie denn überhaupt machbar sind, eine Langzeitauswertung am Standort gewonnener Daten voraussetzen. Der Algorithmus, der dann das perfekte MPP-Tracking bewerkstelligt, wäre dann wohl schon in der Nähe des Nobelpreises...

Dieter

Dieter

Hallo!

Nein, normalerweise gibt's kein Feintuning; warum auch?
Bei einer WEA kann man ja _nicht_ die Windgeschwindigkeit als Regelparameter nehmen.
Da der Fehler mit der 3. Potenz eingeht und weiterhin da das Anemometer im gebremsten Strahl der WEA steht.
Also regelt man eine WEA über das Drehmoment, das über die Drehzahl gesteuert wird.
Und da versucht man, die Anlage so weit wie möglich bei optimalem cp bzw. bei optimaler Schnelllaufzahl zu betreiben-
im Zweifelsfall etwas schneller.

Der Arminius