Schaltung zur Vermeidung der Einspeisung

[MaRiJonas]

Hallo Ihr Windenergienutzer,

da ja manchmal die Netzbetreiber etwas kompliziert sind, was das Einspeisen in das Netz betrifft, habe ich folgende Idee:

Man kann ja einen Wechselrichter mit ENS problemlos an das Netz anschließen. Um nun den Einsatz von Batterien zu vermeiden, oder für den Fall, dass diese voll sind, wäre es doch praktisch, wenn es eine "Schaltung" gäbe, die wie eine "Diode für Wechselstrom" wirkt. Sprich aus dem Netz darf nur Energie gezogen aber nicht eingespeist werden. Falls Überschuss da ist, wird dieser z.B. in einen Heizstab für´s Warmwasser geleitet, oder eine Flutlichtbeleuchtung angetrieben.

Kann man so etwas schaltungstechnisch und für die Netzversorger nachvollziehbar und zuverlässig realisieren?

Des weiteren wäre es ja super, wenn es einen Wechselrichter gäbe, der bei Netzausfall, sein eigenes "Inselnetz" aufrecht erhält und bei Wiederaufnahme sich an das Netz wieder synchronisiert. Ja ich weiß, da gibt es Backupsysteme, aber die sind relativ kostspielig.

Herzlichen Gruß

Richard

[andreas]

Hallo Richard,

das alles ist relativ simpel machbar. Auf einen Gleichspannungs-Zwischenkreis speist Du sowohl das öffentliche gleichgerichtete Netz als auch Deine eigene Energie ein. Durch die Gleichrichter gibt es keine wechselseitigen Rückwirkungen. Ein Wechselrichter passender Größe stellt dann aus dem Zwischenkreis die Energie dem Hausnetz zur Verfügung. Es ist nicht ganz billig und nicht ganz klein, aber so geht das.

MfG. Andreas

[MaRiJonas]

Vielen Dank Andreas für Deine Antwort.

Meine Überlegungen betrafen eher einer Schaltung, die ohne Konvertierung auskommt. Z.B. falls möglich (verzeiht mir, ich bin kein Elektroniker, sondern Maschinenbauer) die erzeugte Wechselspannung immer ein Volt über der aus dem Versorgernetz zu halten und mit dieser Differenz ein Relais schalten, falls diese unterschritten wird.

Oder was mir jetzt noch in den Sinn kam, eine externe ENS, die die Weitergabe des Stroms aus dem Netz erlaubt und bei Wegfall ein eigenes Netz simuliert. Gibt es so was?
Gibt es überhaupt ENS ohne Wechselrichter? Gibt es da Bezugsquellen?

Vielen Dank

Richard

[Windfuchs2]

Die Energieversorger haben so ihre Vorschriften.ENS die relativ teuer ist.Das Einspeisen ist eigentlich kein Thema mehr. Die Wechselrichter liefern keinen Strom/Spannung wenn keine Steuerspannung da ist. Um aber auf der sicheren Seite zu sein würde ich einen Drehstromwächter vorschalten. Eingespeist wird nur z. B.auf nur einer Phase. Fällt der Strom aus,oder wird abgeschaltet sollte eine Kurzschlußbremse in Aktion treten,die auch als Sturmbremse agieren kann. Diese schaltet der Drehstromwächter ein sollte etwas im Netz passieren. Der Schütz arbeitet im Ruhestrom,fällt der Strom aus ,fällt er ab und die Öffner schließen.Der Generator steht solange nicht freigegeben wird ,und das passiert in dem Fall eigentlich automatisch. Wenn Du eine auf Inselbetrieb umschalten willst brauchst du eine separate Batterieanlage die immer voll sein sollte und einen zweiten Netzinverter (ohne Netzbindung),dann kannst du mit dem Drehstromwächter gleich mit umschalten.Mußt aber dann das gesamte Netz abschalten !!!

Würde den Generator aber stufenweise abbremsen.Sturm Andrea hat mir einen Flügel abgerissen. Vermute daß der Spannungswächter der eine 12 V Autolampe eingeschaltet hat,dadurch wird der Flügel durchs starke abbremsen noch um das vielfache mehr belastet wurde.
Der Fügel ist 100m weit geflogen Gottseidank nichts passiert. Sogar die Lochbandeisen sind mit abgerissen,die ich als Verstärkung an der Nabe angebracht hatte. Vorn und hinten am Flügel.Habe die Anlage momental stillgelegt. GfK kommt für mich nicht mehr in Frage.Werde abgeknicktes Aluprofil verwenden ähnlich wie beim Brezze Braker,stark genug ,da bin ich auf der sicheren Seite egal wie schnell das Ding läuft.Der Stahlbaufritze im Ort ,hatte eine große Mantelturbine auf dem Dach ,da hats auch 3 Flügel von 5 abgerissen.Das war eine professionelle Anlage .Der hat meinen Mast gemacht,der ist supernett der wird mir meine Flügel biegen.
Deswegen Vorschicht ,mein Rat ,weg mit fertigen Gfk Repellern.

Gruß Windfuchs2

[MaRiJonas]

Hallo Windfuchs2,

danke, danke, danke! Und toll, dass Du herausgefunden hast, um was es mit prinzipiell geht.

Denn genau so eine Erklärung habe ich gebraucht. Jetzt weiß ich endlich, wie ich mir den Inhalt und die Funktionsweise der "Switchbox" von SMA bei ihren Backup-Systemen vorstellen muss. Die schalten nämlich in Null Komma fast nix auf Inselbetrieb um. Dieses Backupsystem ist ja primär dafür entwickelt worden, dass die PV-Anlagen-Betreiber Ihre Eigenverbrauchsquote damit erhöhen können, denn dieser wird höher vergütet. Bevor das Backupsystem nämlich Strom aus dem Netz bezieht, nutzt es den Strom aus dem Akku.

Oh weia!!! Das Thema Sturm/Orkan lässt mich immer vorsichtiger werden. In Anbetracht der Schilderungen und vor allem der immensen Energie und Kraft, die durch Fliehkräfte dann auftreten, DARF das Bremssystem NIE aus welchem Grund auch immer versagen. Das ist sonst das ENDE jeder Windkraftanlage.
Da gilt es also BEVOR man ein Windkraftwerk "unbeaufsichtigt" betreibt geeignete Massnamen zu treffen, umzusetzen und zu testen.
Ich habe ja auch schon eine auf dem "Gewissen". Doch beim Planen und Optimieren auf höchsten Wirkungsgrad gerät selbst so eine "schmerzliche" Erfahrung schnell und gerne in Vergessenheit.

Danke, dass Du mich dahingehend noch Mal aufmerksam machst und aufzeigst, dass selbst sehr effektive Bremsmaßnahmen durch die Energie des Drehimpulses und der Massenträgheit eine Windkraftanlage zerstören können.

Dem Alu als Flügelmaterial bin ich immer noch etwas skeptisch gegenüber. Das ist spröde und üblicher Weise nicht besonders schwingungsfest. Eine besondere Aufmerksamkeit bedarf es auch da an allen Werkstoffübergängen und Befestigungen.

Haben die Lochbleche eigentlich noch an der Windkraftanlage gehangen und es sind "nur" die Flügel davon geflogen? Da hat es dann wohl auch zu heftig an den Verbindungsstellen gezogen. Wie hattest Du diese ausgeführt?

Herzlichen Gruß

Richard

P.S.: Ich hab jetzt schon ein wenig herumgesucht, aber nichts gefunden, was dem von Dir beschriebenen entspricht, oder ich bin mir nicht sicher, ob das so etwas ist, was Du gemeint hast.
Hast Du mir bitte Mal ein Link zu einem Drehstromwächter und einem elektronischen Schütz. Gibt es das in einem, oder nutze ich die Spannung vom Drehstromwächter für den Schütz.

[Bernd]

Ein einfacher Trick um die Fliehkräfte zu minimieren ist................... größer bauen.
Hört sich verrückt an, ist aber so denn die Umfangsgeschwindigkeit bleibt ja gleich, egal wie gross ich den Durchmesser baue.
Das Teil rotiert dann viel langsamer.
Beispiel:
Ein 1m Durchmesser Rotor der mit sagen wir 20m/s an seinem Umfang rotiert erzeugt heftige Fliehkräfte an seinen Flügeln.
Bei einem Rotor mit 1km Durchmesser bewegen sich Flügel mit 20m/s in einer Sekunde fast auf einer "geraden" und in diesem
Zeitraum kaum im Bogen.

Langsam laufende Windräder können durchaus ohne Sturmbremse überleben, allerdings sollten dann die Flügel leicht gebaut sein
oder der Rotor muss einen grossen Durchmesser aufweisen oder am besten beides.
Bei mir im Garten überlebte ein C-Rotor aus simplen Schaumkunststoffplatten einen Sommer-Tornado bei Drehzahlen die weit weit
über dem lagen was jemals für ihn geplant war, ohne Schaden. Normal drehte er so 60 bis 150 U/min, bei starken Wind in Böen auch mal 300.
Im Tornado waren es geschätzte knapp 1000 wenn nicht mehr.
Es ist natürlich das beste wenn ein Windrad konstruktionsbedingt erst gar nicht gebremst werden muss und in sich stabil bleibt.
Ich würde trotzdem eine oder besser mehrere Sicherheitseinrichtungen vorsehen.

Grüsse

Bernd

[Windfuchs2]

Ja das ist richtig mit der Größe ,habe aber das selbstgemachte Problem daß ich eigentlich den falschen Generator zum Wechselrichter ersteigert habe.Der Generator ist 12 V.Der Generator selber ist supergut ,und erreicht schon bei niedrigen Drehzahlen Leistung vorrausgesetzt das Drehmoment stimmt.Bei 8V mit der Bohrmaschine hat die 12 V Halo 50W die Hufe hoch gemacht.
Habe deshalb einen Spannungsverdreifacher im e-bay erworben 35 € .Brauche 28 - 52 V (Leistung 1200W)Gleichstrom für die Einspeisung.
Der Inverter hat bei 15 V-18 V umgesschaltet von rot auf Grün(output). Laut Zähler aber noch nichts eingespeist, allerdings machen sich hier die ständigen Tempowechsel des Repellers negativ bemerkbar. Die Ausgangsspannung schwankt stark. Bei Sturm und ca 35 V hat er sich dann in Bewegung gesetzt.Habe laut Zähler 0,5 kWh eingespeist. Brauche daher mehr Drehmoment und konstante hohe Drehzahl= Ausgangsspannung .Werde ihn auch als Leeläufer mit 5 Alu Flügeln a.90 cm bestücken .Der Leelauf garantiert einen ruhigeren Lauf und dreht sich nicht so leicht aus dem Wind weil der Repeller zieht und nicht schiebt ,wo er ständig durchgerüttelt wird,das ist schlecht für die Stromabnehmer.Wie beim Auto gezogen (Frontantieb) ist besser als geschoben.Werde mich wieder melden mit Foto.

Betreff der Flügel ,einen hats mir über Nacht abgerissen ,ohne Lochbandeisen orginal .Ich habe ihn mit Kunstharz (Stabilit) wieder zusammengeflickt und mit den Lochbandeisen vorne und hinten ca. 25cm an der Nabe mit angeschraubt 8mm Schrauben mit Sicherungsmuttern und Beilagscheiben.Das war eigentlich soperfest hätt ich gedacht.Am 2. tag wars wieder abgerissen.die anderen Fügel hatte ich vorsichtshalber auch genauso verstärkt denen hats nicht gemacht.

Gruß Windfuchs2

[MaRiJonas]

Hallo,

durch Zufall habe ich heute hier so einen Schütz gefunden mit 2 Wechselschaltern gefunden:

http://www.miracle-moon.de/shop/wechselrichter/mastervolt/spannungsueberwachung-3-phasennetzenvde-0126-1-1.php5

Den könnte man ja dann für alles möglichen Umschaltungen nutzen, falls das Netz ausfällt und für 135 Euro eine durchaus bezahlbare "Switchbox".

Kennt Ihr noch andere oder so ähnliche "Teile"?

Vielen Dank

Richard