Windrad DC 12V

[Artista]

Hallo,
bin neu hier und habe ein kleines Problem mit meinem Windrad.
Das Windrad hat einen Generator der eine Spannung von 12V DC erzeugt. Mit diesen so erzeugten Strom möchte
ich eine ganz normale Autobatterie Laden und als Speicher für meine Notfallbeleuchtung, alles LEDs, verwenden.
Problem:
Bei Wind wird die Battrie aufgeladen.
Bei Windstille dreht sich das Windrad jedoch aufgrund der Tatsache, dass dieses nun durch die Battrie angetrieben
wird!

Was ist zu tun ?

 

[EBC41]

Bei Windstille dreht sich das Windrad jedoch aufgrund der Tatsache, dass dieses nun durch die Battrie angetrieben
wird!

Was ist zu tun ?

Im einfachsten Fall könnte man eine Diode (am besten Schottky-Diode) dazwischen schalten. Dann fließt der Strom nur in eine Richtung.

Um eine normale 12 Volt Bleibatterie (Akku) zu laden, bräuchte man eine Spannung von mind. 14 Volt (plus die Flussspannung der verwendeten Diode)

Aber normalerweise sollte man einen vorgefertigten Laderegler verwenden, der löst alle Probleme und verhindert schädliches Überladen des Akkus.

 

[Artista]

Hallo EBC41
vielen Dank für die Antwort.
Ich habe nun meinen Speicher sowie den Generator auf 48V aufgerüstet.
Wie muß ich nun die Schottky Diode GI 428 einbauen?
Bitte um Schaltplan

Danke

 

[EBC41]

Nach diesem Plan:
Sie schützt aber nicht vor Überladung des Akkus. Ein richtiger Laderegler wäre notwendig







Datenblatt von deiner Schottky Diode habe ich auf die Schnelle nicht gefunden.

 

[patois]

Das wirkliche Problem ist, dass man ohne Laderegler den 12V-Akku nicht an 48V laden darf,
da es früher oder später zu einer Überladung des 12V-Akku kommen wird, wobei der Akku "platzen" wird.

 

[EBC41]

Das wirkliche Problem ist, dass man ohne Laderegler den 12V-Akku nicht an 48V laden darf,

Wenn er schreibt:

Ich habe nun meinen Speicher sowie den Generator auf 48V aufgerüstet.

gehe ich davon aus, dass er 4 Stück 12 Volt Akkus hintereinander geschaltet hat.

Dann muss der Generator aber etwa 57 Volt liefern, damit die Akkus voll werden. Außer man verwendet Ladetechnologie mit Schaltnetzteilfunktionen.

 

[patois]

Dass der "Speicher" auch auf 48V aufgerüstet wurde, habe ich wohl versehentlich überlesen.

Hoffen wir, dass der TE weiß, warum er mindestens 57V als Ladespannung benötigt.

 

[Octavian1977]

Wie rüstet man denn ein 12VDC Generator auf 48V um?
Altes Windrad weg geworfen neues gekauft? oder ist das eines mit mehreren Abgriffen?

zusätzlich ist 48V zwar nett um weniger Leitungsquerschnitt zu benötigen, aber für 48V gibt es eher wenig an Verbrauchern die man daran betreiben kann.
12V gibt es da am meisten (ging ja um Beleuchtung hier), ein wenig auch 24V, 48V müsste man erst bauen oder jeweils mit DC/DC Wandlern arbeiten.
Ist auch eine Lösung aber vielleicht unnötig.

 

[EBC41]

Hoffen wir, dass der TE weiß, warum er mindestens 57V als Ladespannung benötigt.

Dann erklären wir ihm das mal. Fast jeder weiss, dass die klassische Autobatterie mit 12Volt arbeitet. Wenn die Lichtmaschine auch nur 12 V liefern würde, könnte die Batterie damit nicht geladen werden. Weil kein Strom fließen würde. Also hat man definiert, dass die Lichtmaschine eine Spannung von 14 Volt liefert. Damit werden klassische Bleiakkus ziemlich voll geladen. Also bei einem Akku 2 Volt mehr als die Nennspannung, macht bei 4 Stück etwa 9 Volt mehr, da wir auch der Diode etwa ein Volt zugestehen wollen (je nach Strom) (bei Schottkys etwas weniger).

Wenn man es ganz gut meint mit den Akkus, müsste man noch bei verschiedenen Temperaturen andere Spannungen fahren. Im Sommer z.B. 13,8 Volt, im Winter etwa 14,5 Volt.

 

[Octavian1977]

Ein Blei Akku hat zudem auch keine 12V sondern je nach Typ 13,5-13,8V
Wenn an meiner Autobatterie 12V im geladenen, unbelasteten Zustand 12V zu messen sind ,ist die defekt und wird ersetzt.

 

[Axel Schweiß]

Dann erklären wir ihm das mal. Fast jeder weiss, dass die klassische Autobatterie mit 12Volt arbeitet. Wenn die Lichtmaschine auch nur 12 V liefern würde, könnte die Batterie damit nicht geladen werden. Weil kein Strom fließen würde. Also hat man definiert, dass die Lichtmaschine eine Spannung von 14 Volt liefert. Damit werden klassische Bleiakkus ziemlich voll geladen. Also bei einem Akku 2 Volt mehr als die Nennspannung, macht bei 4 Stück etwa 9 Volt mehr, da wir auch der Diode etwa ein Volt zugestehen wollen (je nach Strom) (bei Schottkys etwas weniger).

Wenn man es ganz gut meint mit den Akkus, müsste man noch bei verschiedenen Temperaturen andere Spannungen fahren. Im Sommer z.B. 13,8 Volt, im Winter etwa 14,5 Volt.

Und jetzt erkläre es ihm doch bitte noch mal richtig und nicht falsch.
Wenn man eine AGM/Blei Batterie permanent über 14V lädt, macht man eine dauerhafte Starkladung welche äußerst ungünstig für die Lebenszeit ist.

Bleibatterien haben bei 20° eine Ladeerhaltespannung von 2,23V pro Zelle. Die Batterie hat 6 davon. Je höher die Temperatur umso geringer wird die Spannung. Je niedriger die Temperatur umso höher die Spannung allerdings nur im Millivolt Bereich. Wenn man über 14V geht überlädt an die Batterie was sich durch Ausgasung bemerkbar macht. Verschlossene Batterien blähen sich auf und können platzen!

 

[EBC41]

Je niedriger die Temperatur umso höher die Spannung allerdings nur im Millivolt Bereich.

Das sind schon mehr. Ich weiss nicht auf welche Akkus Du diese Info beziehst. Ich spreche von den altbekannten Standard Bleiakkus, die schon immer in Fahrzeugen verbaut sind. Der TE sprach ja auch in #1 von ganz normalen Autobatterien.


Hier ein Auszug aus einem Ford Nutzfahrzeuge Manual etwa 1992:
Die beschriebene Lichtmaschine hat einen Temperatursensoreingang um die Temperatur des Akkus zu bestimmen und damit die Ladespannung. Wie gesagt es sind Nutzfahrzeuge, die laufen den ganzen Tag mit der angegebenen Batteriespannung. Da darf nichts übermäßig ausgasen oder platzen.

 

[Pumukel]

Ab etwa 13,6 bis 13,8 V setzt die Gasung ein . Bei dieser Spannung ist ein Bleiakku zu etwa 80 % geladen. So und dann lass mal einen Bleiakku ca 5 Tage stehen , dann hast du die Leerlaufspannung des Akkus.

 

[Axel Schweiß]

Ich betreue derzeit ungefähr 70 Batterieanlagen mit bis zu 200kVA. Du kannst mir gerne glauben, dass ich etwas fundierteres wissen habe, als eine Bedienungsanleitung von 1992.

 

[EBC41]

Ich betreue derzeit ungefähr 70 Batterieanlagen mit bis zu 200kVA. Du kannst mir gerne glauben, dass ich etwas fundierteres wissen habe, als eine Bedienungsanleitung von 1992.

Das kann schon sein. Aber in üblichen Fahrzeugen funktioniert das eben auch mit 14 Volt dauernd.

LKWs mit 28 Volt Generator laufen auch Tag und Nacht, das sind dann 2,33 Volt pro Zelle. Und die Akkus halten im Schnitt 7 Jahre.

Und mit welcher Lebensdauer rechnest Du bei deinen Anlagen?

 

[Axel Schweiß]

10-15 Jahre. Also 50% Lebenszeit weniger. Und hier rede ich nur von verschlossenen Batterien. Geschlossene halten 20-25 Jahre.

Ich denke der Fall ist geschlossen.

 

[Pumukel]

ein Bleiakku hat eine Leerlaufspannung von etwas über 12,6 V wohl gemerkt voll aufgeladen. Die Ladeschlussspannung liegt je nach Temperatur bei etwa 14 V Bei dieser Spannung wird die Energie nur noch zur Spaltung des Wassers aufgebracht aber nicht mehr in chemischer Energie gespeichert.

 

[Www]

Hoffen wir, dass der TE weiß, warum er mindestens 57V als Ladespannung benötigt.

Und das ab 50V weitere Schutzmaßnahmen notwendig sind. Nicht das bei der nächsten routinemäßigen Kontrolle im das Ding stilllegt wird.

 

[Pumukel]

Ist schon lustig Bleiakkus nutzen DC und da ist der Grenzwert bei 120 V ! Auch Hier zeigt sich mal wieder das der @Www von allem ne Ahnung hat nur nicht von Elektrik.

 

[EBC41]

Dann kann man sagen, in Fahrzeugen wird auf Kosten der Lebensdauer mit maximal möglicher gespeicherter Energie gearbeitet.

Dann kann sich der TE aussuchen, welche Methode ihm besser zusagt.