ich bräuchte mal die Hilfe von jemandem der sich mit Gleichstromgeneratoren auskennt.
Die Ausgangslage ist ich betreibe ein Wasserkraftwerk mit max. Leistung von ca. 7,5 kW. Schwankend wegen zu kleinen Speichersee. Geht von ca. 1 kW bis 7.5.
Ich möchte einen Speicher nachrüsten mit hybrid wr usw. Da ich PV und Wasser Strom nicht am Zähler "zusammen schalten darf" ich aber auf Eigenbedarf bleiben möchte würden bei mir die mppt Eingänge ungenutzt bleiben.
Meine Idee wäre jetzt anstatt des asynchron Generator einen Gleichstrom einzubauen und über die mppt einzuspeisen. Was bei längerem Stromausfall den Vorteil bringen würde das sich die Batterie auch nachts laden würde weil Wasser ja immer läuft.
Darauf bin ich gekommen weil ich denke das ich mit dem wr den asynchron Generator nicht synchronisiert bekomme. Und ich nicht weiß,wenn schon,auf welchem Eingang ich die Turbine klemmen könnte.
Angedacht wäre jetzt ein 12kw deye und für den Anfang 15-20kwh Speicher.
Ist im Moment noch eine Machbarkeitsnummer aber wenn es mit den Preisen so weiter geht dann bald zum umsetzen.
@vavuum hallo, das stimmt aber der asynchron Generator bei mir ist eigentlich ein ganz normaler Motor der etwas Übererregt wird. Der braucht das Netz um auf der Drehzahl gehalten zu werden die auf der Typenschild drauf steht. Sonst dreht er so schnell wie ihn das Wasser antreibt und produziert nichts.
Gleichstromgeneratoren verwenden statt Halbleiter einen Kommutator mit Kohlebürsten zum Gleichrichten
Vermutlich wäre ein Permanentmagnet erregte Maschine interessant. Mit WR der einen großen Eingangs - Spannungsbereich hat kann vermutlich auf eine Spannungsregelung verzichtet werden.
Die Spannung bei Permanentmagneterregter Maschinen ist proportional zur Drehzahl. Da muß ein wenig hingeschaut werden. Dazu kommt dann noch die Polpaarzahl.
Ideal wäre vermutlich eine Kombination aus Reluktanz und Permanentmagnet, so wie Tesla das macht - ist aber ein Alleinstellungsmerkmal. Damit ist der Spannungshub/Drehzahl geringer.
Das Verhalten der Turbine bei spontan abfallender Last - benötigt irgendwie eine Drehzahlbegrenzung - eine Regelung für den Fehlerfall - über Fliehkraft eine Wasserdrosselung "sinngemäß".
Dazwischen gibt es viele Varianten, AVR "Automatik Voltage Regulation" - usw. Je weniger Regler und besser der Eingangsspannungsbereich vom WR passt, desto primitiver=besser, behaupte ich.
Dann kann man sicher noch viel Zeit in den Gleichrichter investieren, da würde ich zunächst an dumme Dioden denken. Die gibt es zu kaufen, mit Gewinde zum Eindrehen in Kühlkörper. In Lichtmaschinen sind die zumeist in Tablettenform eingepresst, dabei sind das Zehnerdioden! In Sperrichtung begrenzen sie über die Zenerspannung.....
So grob wären das irgendwie zumindest meine Ideen.
mir fällt da auch anhieb der umbauthread von stromsparer99 ein. Er hat ein bhkw gebaut mit einem 48-60V Sincro Generator und lädt damit die Batterie. Endspannung auf 55,2V oder so gestellt dann wird auch nie die Batterie überladen. Such einfach mal danach findet man auch im BHKW Forum.
Ich glaub die hießen Sincro FB4-48/100 (100A = 5kw@48V) - gibts dann in 100,150,200... Ampere. könnte man dann den 150A nehmen und die 48V Batterie laden.
PV könntest du dann auch bauen und den Wechselrichter mit an den selben Akku anschließen (ich glaub da würden einige Deye empfehlen).
Oder einfach ein Wechselrichter nehmen der direkt aufs netz geht und einspeist. Einen Multiplus 5000 dazu auf einer Phase und bei bedarf den akku nachladen (von PV) - und der Multiplus kann das Haus versorgen falls die sonne wieder untergegangen ist. Ich kenn zwar jetzt nicht dein Strombedarf aber für den Otto normal Anwender mit 3000-5000kwh im Jahr sollte das passen. Aber solltest du echt immer mindestens 1kw Wasserkraft am Start haben wird deine PV ja fast nur einspeisen.
Das einfachste wäre wohl wirklich dein Wasserkraftwerk an den GEN Eingang vom Deye und den auf Mikrogrid stellen. Dann wird der Ausgang mit Spannung versorgt. Dann kann siche dein Generator darauf synchronisieren und wird schwarzstartfähig. Die Batterie wird auch darüber geladen.
Nachtrag, du musst dann jedoch das Wasserkraftwerk vom Wechselrichter trennen, da er sonst im Inselbetrieb auf Störung gehen wird. Dein Generator wird ja weiter fleißig liefern wenn der Wechselrichter versucht durch Frequenzanhebung auf 53Hz das ganze abzuschalten. Entweder per Daten aus dem Deye oder per Frequenzwächter.
Wenn du dein Wasserkraftwerk eh umbauen willst, dann brauchst du nur einen Generator, der selbst eine Spannung erzeugen kann, gleichrichter und ein paar Kondensatoren dazu und an einen Mppt Eingang vom Deye. Dort kannst du dann bei der Windrad Funktion deine eigene Strom/Spannungs kennlinie eingeben, so ähnlich wie hier:
Warum darfst du nicht Wasser und PV Strom zusammen führen? Du bräuchtest doch nur für PV und Wasserkraft je einen Erzeugungszähler. Oder darfst du Wasserstrom generell nicht einspeisen?
Wenn du Generell die Probleme hast, dann würde ich mit einem DC-Generator auf den Akku gehen, damit vermeidest du den Ärger mit dem Netzbetreiber, weil du AC gekoppelt nicht sicherstellen kannst, dass du nicht einspeist.
Ich glaube aber mit einer flexiblen Spannungsregelung könnte ich auch die Drehzahl der Turbine etwas drücken bzw stabil halten. Zb. Höher Wasserstand höhere Erregerspannung= mehr Leistung=Drehzahl niedriger. Und umgekehrt.
@janosch1337 PV Anlage ist derzeit noch kein Thema für mich. Da sind mir die ganzen Vorschriften und die meiner Meinung nach baldige Versteuerung der Erträge usw noch ein Dorn im Auge.
@stromsparer99 das ist klar. Aber ich möchte ja Zähler technisch zumindest bei der Wasserkraft nichts ändern da ich auf Überschuss Einspeisung bin und von dem Eigenverbrauch keiner was sieht und keiner dafür die hand aufhalten kann. Ich möchte im 1. Schritt den Eigenverbrauch maximieren.
Wenn mal in 13 Monaten jemand vernünftiges reagiert auf die man sich verlassen könnte. Dann denke ich über eine PV Anlage nach.
Asynchronmaschinen mit Kondensator zur Erregung benötigen möglichst konstante Drehzahl und liefern schlechte Wirkungsgrade.
Statt langer Texte - einen permenenterregten Drehstromgenerator mit Gleichrichter. Der MPPT drückt den in den optimalen Wirkungsgrad, Leistung = Spannung = Drehzahl. Dabei sollte die Generatordrehzahl zu der Turbine passen. Ein 7kVA Generator ist auch nicht unbedingt leicht oder klein. Die Kopplung der Wellen ist auch interessant, wie die Montage insgesamt. Über die Polpaarzahl der Maschine definiert sich deren Drehzahl bei Nennlestung - auch Außendurchmesser. Ein 10kW Generator mit hoher Drehzahl hat eher einen geringen Durchmesser - usw.
Es sind die "Notsituationen" abzudecken - zB bei Nichtabnahme der Energie - was macht dann die Turbine - dreht frei und zerlegt sich ??
In irgendeiner Weise läßt sch vermutlich die Leistung/das Wasser beeinflussen - was irgendwie funktional genutzt werden könnte - das ist eine eigene Baustelle - bilde ich mir ein.
Um es eventuell etwas "verständlicher" zu machen - ein permenenterregter Generator OHNE steuerbare Erregung liefert keine konstante Spannung, das ist bei einem WR mit breiten Spannungeingang auch nicht notwendig.
Gleichstromgeneratoren haben Kohlebürsten zur mechanischen Gleichrichtung. Mit zusäztlich steuerbarem Erregerfeld für konstante Spannung bei variablen Strom. Eventuell kennt jemand noch Gleichstromlichtmaschinen. PKW mit diesen konnten ohne oder mit entladener Battierie angeschleppt werden. Im Nebenschluß sitzt die Erregerwicklung an einem Regler. Heutige Lichtmaschinen sind Drehstromlichtmaschinen mit ingetriertem Gleichrichter. Das Erregerfeld sitzt im Rotor und wird über Kohlebürsten versorgt. Prinzipiell könnte mit einer etwas abweichenden Bauart auf Kohlebürsten auch verzichtet werden - Klauenpolanker Lichtmaschinen - die Leistng ist duch den doppelten Luftspalt vermutlich geringer. Wir haben 2024 - Dioden sind nun frei und günstig in hoher Stückzahl verfügbar.
Der PSM Generator wäre meine persönliche Wahl - keine Regelung - kein AVR oder Krimskrams. Dreiphasige PSM Motoren/Generatoren, dazu einen Gleichrichter und fertig.
Wer so etwas verkauft, hat auch den passenden Gleichrichter parat. Oder wer mag, bastelt sich einen.
Es gibt vermutlich mehrere Probleme einen nicht drehzahlgeregelten Generator an einen GEN-Eingang eines WR anzuschließen. Davon würde ich absehen, weil die Turbine NICHT mit konstater Drehzahl läuft. Dafür ist die vemutlich zu klein. Der WR müßte genügend Energie vorhalten können, die Turbine in jeder Situation zur konstanten Drehzahl zu nötigen - das schafft der WR NICHT - dafür ist der GEN-Eingang nicht ausreichend leistungsfähig.
Es geht um Schutz der Turbine bei spontanen Lastabwurf - ich vermute da ist eine Vorrichtung notwendig. Der Generator könnte dann auich Spannungen induzieren, die nicht mehr "gesund" sein könnten.
Machs dir einfach und nimm einen Sincro FB4-48 125 oder größer.
Der hat schon eine eingebaute Spannung und Strom Steuerung. Da kannst du Spannung und Strom über Poti oder mit einer übergeordente Steuerung einstellen.
Alternative gibts natürlich die China PM DC Generatoren, leider haben die nur eine Spanungsregulierung und keine Stromregulierung. Ausserdem geben die Chinese nur die Maxleistung und nicht die Dauerleistung an. Ich habe so einen 10KW DC PM Generator hier, bei 5 KW Last werden die Kabel die raus kommen schon so heiß, dass man die nicht mehr anfassen möchte.
