Solar/Windkraft Eigenbau

Diskutiere Solar/Windkraft Eigenbau im Licht & Beleuchtung Forum im Bereich ELEKTRO-INSTALLATION & HAUSELEKTRIK; Hallo zusammen da ich mit meinem Projekt nicht mehr weiter komme wende ich mich nun an euch Profis. Zu meinem Projekt da ich nun entlich einen...

  1. chko

    chko

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    Hallo zusammen da ich mit meinem Projekt nicht mehr weiter komme wende ich mich nun an euch Profis.
    Zu meinem Projekt da ich nun entlich einen eigenen Garten mit meinen Freunden gepachtet habe fals man es noch Garten nennen kann (6500m²) stellt sich nun die Frage wie wir uns mit eigenem Strom versorgen.
    Kurz um kamen wir zur Lösung Solarstrom und Windstrom

    Das mit dem Solarstrom ist ja relativ einfach zu realisieren haben bei einem bekanntem Auktionshaus schon Solarpanele mit 100W Leistung gesehen für um die 100€ + den "passenden" Regler für 25€

    Daten der Solarzelle:
    (Pmax) 100 W
    Spannung max. 18 V
    Strom max. (Imp) 5,56 A
    Leerlaufspannung 21,6 V
    Kurzschlussstrom 5,81 A
    Max. Systemspannung 1000 V

    Daten des Ladereglers
    Arbeitsspannung: 12V, 24V (wird automatisch erkannt)
    Arbeitsstrom: max. 20A

    Nun die ersten Fragen zum Solarbetrieb.
    Reicht der Regler für die 100Watt Solarzelle?
    Stimmt es wenn man unter optimalen Bedingugen eine Autobatterie mit 12V43Ah in ca. 7 Stunden voll aufläd?
    Bis zu wievielen Solarmodulen kann man mit diesem Regler betreiben?
    Wie wird das ganze angeschlossen?
    Solarmodul->Regler->Batterie?
    Welchen Kabelquerschnitt wird benötigt um vom Regler zur Batterie zu kommen? Ohne das man Gefahr laufen muss das alles abbrennt.


    So nun zu unsere zweiten Variante. Strom durch Windkraft


    Hatte mir überlegt mit einer Lichtmaschien aus einem Pkw und Windkraft Strom zu erzeugen.
    Als erstes Problem stellte sich heraus das man erstmal die Leerlaufdrehzahl eines Pkw's erreichen muss ca.750U/min +-50 um Strom zu erzeugen.

    Daten zur Lichmaschine:
    KC
    Drehrichtung rechts
    14V
    70A

    Hab dann etwas im Netz geforscht und bin drauf gestoßen das man eine Lichtmaschine umwickeln kann.
    Also alles an Draht runter und das dreifache der ursprünglichen Drahtmenge wieder drauf.
    Nachteil die Leistung des Generators sinkt.
    Vorteil Strom wird schon ab ca.300 U/min +-50 erzeugt.
    Eine andere Möglichkeit wäre es natürlich wenn ich das ganze mit einer Übersetzung ausstatte z.b. 1:10
    Als Beispiel das Windrad dreht mit 100U/min und am Generator kommen schon mal 1000 U/min an herschen aber am Windrad 500 U/min kommen am Generator schon 5000U/min und die 500U/min am Windrad sind denk ich schon zu erreichen.

    Nun zu meinen Fragen beim Windbetrieb.
    Welchen Regler brauche ich wenn der Generator mit Maximaler Leistungsabgabe dreht?
    Wäre das mit der übersetzung eine gute Alternative gegenüber des umwickelns?
    Welche Kabelstärke benötige ich vom Generator zum Regler und vom Regler zur Batterie ohne das etwas abraucht?
    Was kann ich machen um das überladen der Batterien mit den beiden Varianten im gleichzeitigen Betrieb auszuschließen?
    Wie ist das mit dem Erregerstrom? Hab keine Lust die gewonnene Energie durch die Solarzellen dann an Generator wieder zu verlieren.

    Und zu guter letzt.
    Macht es Sinn mehrere Autobatterien paralell zu schalten (Mehr Gesamtkapazität Ah) oder lieber eine Batterie die gleich mehr Kapazität hat?

    Besten Dank im vorraus für dei nützlichen Infos.

    Gruß

    Christian
     
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  3. #2 kurtisane, 22.05.2012
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    Scheinleistung u. Wirkleistung

    Gegenfrage:

    Was genau hast denn damit vor u. was willst Du an Verbrauchern momentan mit einer 43Ah Batterie wie lange bestromen?
     
  4. chko

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    ich möchte damit in unserem Garten Strom erzeugen und in Autobatterien speichern. Betreiben wollen wir damit die üblichen Sachen wie Lampen,Handy,Laptop Laden,Kaffeemschine,Radio,Funkgerät usw usw
     
  5. patois

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    Und das alles mit einem 43Ah Akku ...

    :roll:

    Patois
     
  6. chko

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    Ja kann ja mehrere paralell schalten fals es nicht reichen sollte. Die ganzen Verbraucher sind ja nicht die ganze Zeit dangeschlossen mir geht es nur drum das wenn man Strom bracuht auch welcher da ist ob das jetzt zuviel produziert wird ist eigentlich zweitrangig.

    Das einzige was zählt ist Strom brauchen->Strom haben
    Nen Notstromagregat wäre übrigens nicht die Lösung hab da keine lust das das ding den ganzen Tag vor sich her ballert und dann noch die Spritkosten. Lieber einmal
    200-300€ investieren und man hat Ruhe. Solche Anlagen sind ja relativ langlebig und leise von daher für uns als perfekt
     
  7. patois

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    -- Windkraft Drehzahlregelung --

    :arrow:

    http://www.huebner-giessen.com/de/gesch ... toren.html

    Schaut euch mal diese Ausführungen zur Windkraft und den erforderlichen Drehzahlregelungen an.

    Ich habe nämlich das Gefühl, dass ihr euch ein Projekt vorgenommen habt, das ihr aus eigener Kraft nicht in die Gänge bringen werdet.

    Patois
     
  8. #7 kurtisane, 23.05.2012
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    Hallo!

    Es gibt 2 Dinge die man auch beim nur "Basteln" dann beherzigen muss, dass man die richtige Ausrichtung für die Sonnenkollektoren u. auch immer genug Sonne u. die richtigen Akku zum Speichern hat u. dann für Windräder den richtigen Platz um diese Rotorblätter immer hart am Wind zu haben u. die dann so befestigt sind dass die Konstruktion nicht davon fliegt u. Niemand enthauptet werden kann wenn es mal genügend Wind gibt.

    Ich habe sowas mal mit einer Autobus-Lima versucht zu machen, habe es aber wieder aufgegeben weil es nicht dafür steht, bezüglich Kosten-Nutzen Rechnung.
    Denn wenn Windräder nicht an einer exponierten Lage sind wo ständig genug Wind ist bringt es gar nichts!
     
  9. T.Paul

    T.Paul Moderator

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    Da du es nicht machst denk ich mir halt mal ein Lastprofil aus.

    Licht - bei Dämmerung - 120W - Jan bis Dez alle Tage gleich
    Lastprofil entgegen der Sonnenscheindauer
    133 kWh

    Nutzerabhängige Verbraucher
    Ladegeräte Handy - 10W, 2h, 1 mal am Tag Mittags um 12 Uhr
    7,3kWh

    Ladegerät Laptop - 90W, 3h, 1 mal am Tag Nachmittags um 16 Uhr
    98,5kWh

    Kaffeemaschine - 1000W, 20m, 3 mal am Tag zu versch. Zeiten
    365kWh

    Radio - 15W, 2h, Abends 22 Uhr
    10,9kWh

    Gesamtjahresenergiebedarf: 615kWh
    Stündlicher Maximalwert: 463W
    Maximale Leistung: 1235W

    Klimadaten Kassel, zentral
    Neigung der PV-Module: 31°
    Ausrichtung 0° Süd
    Angestrebter solarer Deckungsanteil: 75%/Jahr
    Modulgeneratorleistung 0,6kWp

    Autarkie: >=2 Tage
    Empfehlung: 3 x 12V OPzS solar.power 200
    Gesamtleistung: 2,2 kW
    Autarkiezeit: 2,58 Tage
    Gesamtbatterieenergie: 5,4kWh (453Ah)

    Zusatzgenerator: Diesel 3,4kVA
    WR: SMA Sunny Island 2012



    Vielleicht bemerkst du ja die Diskrepanz und könntest für Aufklärung sorgen, was an meinen Annahmen falsch ist bzw. an deinen richtig ...
     
  10. T.Paul

    T.Paul Moderator

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    Nochmal so als Nachtrag: Ich könnte Dir deine Fragen auch alle einzeln beantworten, aber der größte Unsinn ist der Glaube mit einer solchen Batterie einen Wechselrichter speisen zu können, der eine 1000W-Kaffeemaschine betreiben soll - da passiert bei nem guten Wechselrichter nichts anderes, als das er abschaltet und n schlechter funktioniert 2-5 Minuten und zerlegt Dir dabei die Batterie ... Von daher spare ich mir das - du musst so ein Projekt an den Verbrauchern beginnend aufrollen sonst wird das nix. Bei 1kW brauchst unter 400Ah garned anfangen oder du darfst es nur betreiben solange die Sonne scheint und die Module gerade min. soviel leistung liefern ... allerdings wäre deren Strom dann wieder so groß, dass Dir die Generatoren die Batterie verheizen sobald der Verbraucher Aus geht, ist also gehupft wie gesprungen - das passt vorne und hinten nicht.
     
  11. chko

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    Also Paul ich nehm jetzt mal deine Liste her wir benötigen nur Stom für die Wochenenden die wir dort verbringen also kein Dauerbetrieb ma. 3Tage die Woche

    Licht - bei Dämmerung - 5Meter LED Stripe
    12V 60W 5A je Stunde

    Nutzerabhängige Verbraucher
    Ladegeräte Handy
    12V 10W 0,83A je Stunde

    Ladegerät Laptop
    12V 90W 7,5 je Stunde

    Kaffeemaschine
    12V 1000W 83A je Stunde jedoch läuft ne Kaffeemaschine max. 15 Minunten also 20A
    Wobei man Kaffee auch mit nem Gaskocher machen kann.

    Radio
    12V 15W 1,25A

    Also wenn alles läuft außer die Kaffeemaschine wären das 14,58A die stündlich benötigt werden wobei ja abens eh nur Radio und Beleuchtung läuft also sollte das eigentlich schon hin haun.
     
  12. T.Paul

    T.Paul Moderator

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    Und warum rechnest du das über den Strom anstelle der Arbeit? So ein 100Wp-Modul liefert an nem guten Julitag je nach Örtlichkeit in DE etwa 420Wh - da ist es völlig Schnuppe, dass du einen Strom von 14A bei 12V) ziehst in der Stunde - entscheidend wäre, dass das 168Wh wären und damit die gesamte Tagesausbeute des Moduls in 2,5h aufgebraucht wäre ... Natürlich lädst du jetzt 4 oder 5 Tage und willst dann verbrauchen - Das kannst du aber garnicht speichern, weil dein 42Ah-Akku ja nur eine Kapazität von 504Wh hat (und auch die sind nicht konstant - da kommts auf den Entladestrom und den Akkutyp an wieviel Kapazität nutzbar ist) ... 14A bei nem 42Ah-Akku (C100) wären rund ... Na ich würd mal sagen 1,8 - 2 Stunden, dann ist der Akku soweit runter, dass die Spannung einbricht ... Das ist ZUVIEL LAST für diesen KLEINEN Akku! Normal legt man solche Inselanlagen auf C20 aus, das wären bei deinen 14,5xA rund 290Ah. Wenn du so einen Bleiakku permanent mit einem (verhältnismäßig zur Kapazität) hohen Strom entlädst, kannst du jedes (max. 2.) Jahr n neuen kaufen weil der im Arsch ist ...

    Häng den ganzen Kram mal ne halbe Stunde an dein Auto und halte das Startkabel bereit - der wird danach nämlich recht sicher nicht mehr zünden ...

    Für 100% solare Deckung bräuchtest du immerhin noch 0,11kWp PV-Generatorleistung und 100Ah (1,2kWh) Batteriekapazität ohne die Kaffeemaschine und Nutzung nur Fr-So das ganze Jahr... es steht und fällt mit dem Verbrauch, der Leistung und den Akkus ...

    Jahresverbrauch: 107kWh - Stündlicher Maximalwert: 210W - Leistung: 235W

    Um mal darzulegen wie knapp das kalkuliert ist, Ort: 53°36'28" Nord, 10°5'6" Ost,Höhe: 21 m ü.d.M., 0,11kWp PV-Generator, erwarteter Jahresertrag Neigung=38°, Orientierung=-1° = 102kWh - da würd schon was fehlen und setzt vorraus, das auch alles genutzt, sprich gespeichert wird ... 5 Tage im Mai wären immerhin schon 2,25kWh die Batteriegestützt zu speichern wären ...
     
  13. chko

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    Also es ist ja nicht so das die Verbraucher jeden Tag an dem wir dort sind ununterbrochen laufen. Für die LED Beleuchtung am Abend und für andere Verbraucher die hier oder da mal laufen sollte es wohl ausreichen mit dem Regler den ich verwenden möchte wird ja auch sichergestellt das die Batterien nicht überladen werden bzw tiefgeladen werden.
     
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  15. T.Paul

    T.Paul Moderator

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    Ich hab ja auch keinen 24h-Betrieb kalkuliert ...
     
  16. #14 kurtisane, 23.05.2012
    kurtisane

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    Ich würde mal mit einem ordentlichen AKKU anfangen, ohne dem wird das nichts.
    Alleine die Kaffeemaschine "frisst" schon zu viel!
     
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