Waldmühlenrettung, Kopplung 48 Volt-Batterie, Mühlendrehstromgenerator und Solarpaneele (Gleichstrom und 230 Volt-Wandlerausgang)



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saxobernd

Aktives Mitglied
23.07.2020
754
Das funktioniert schonmal nicht, wenn Mühlengenerator und Solarwandlerausgang nicht in der Phase übereinstimmen. Dann brennt das Victron durch.
Bitte, fragt die Elektroingenieure in Eurem Bekanntenkreis, ob sie eine praktikable Lösung finden!

Meine Schnapsidee:
Der Solarwandler liefert einen 230 Volt-Sinusausgang, einphasig. Ich hoffe, man kann das Victron mit dem Generator synchronisieren (slave). Der Generator ist in jedem Fall master. Kopplung über schnelle Sicherungen, sonst ist das teure Victron kaputt.
Die Sternschaltung des Generators schließe ich als Steinmetzschaltung an den Victron-Wandler an. Dann schiebt die Sonne den Mühlengenerator an, samt Wasserrad. Wenn die Pfinz mal wieder ihre müde Phase hat. Das ist zur Zeit der Fall. Dann gibts kein Bier auf Hawaii und In der Mühle kein Brot. Was noch viel schlimmer ist, keinen Kaffee, und das könnt Ihr mir wirklich nicht antun.
Egal, was passiert, wenn das Mühlrad sich dreht, sind drei Stromphasen für die Teigrührmaschine und die diversen Schreinereigeräte da und Michael Franzens Drehzahlregelung tritt auch wieder in Aktion.

Ach so, sollte da noch Strom übrig sein, ich traue mir zu, diesen in die diversen Cityels zu leiten, was schon lange überhaupt nicht funktioniert.
 
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Kamikaze

Aktives Mitglied
Die Victron Multiplus Wechselrichter haben eine Netz-Verbindung und eine Ersatzstrom-Verbindung.
Über die Netzseite kann eingespeist oder der Akku geladen werden - allerdings vertragen die Multiplus nur extrem wenig Solarkraft. Die sollte sinnvollerweise direkt über einen DC-MPPT in die Batterie.
Ist auch in sofern sinnvoll, weil man da quasi beliebig viele Laderegler parallel schalten kann, wenn die PV mal wächst.
Auf der Ersatzstrom-Seite der Multiplus (es braucht ja einen je Phase - also insgesamt 3) können dann kritische Bereiche wie Kühlschränke, Netzwerktechnik, oder so mit Akkupuffer quasi unterbrechungsfrei mit Strom versorgt werden. Der Rest kann auf der Netzseite verbaut werden und wird vom Mühlengenerator angetrieben. Alles, was da an Überschuss ab zu greifen ist kann sich dann der Multiplus holen für die Batterie.

Inselsysteme brauchen aber leider eine ziemlich substantielle Batterie.
Ich denke es macht Sinn hier direkt auf 48V zu setzen. Das geht mit 16S-LiFePo4 recht gut und ist eine gut handhabbare Akkukonfiguration, für die es viele Bauteile güstig online zu kaufen gibt.
Glechzeitig sind die erwartbaren Stromstärken überschaubar.
Mit etwas Bastelwillen kann man auch ein BMS (z.B.- von Batrium oder Rec) dazu bringen, dass dieses sich mit den Victron-GX-Geräten unterhält. Dann sieht man direkt, wie es um den Akku steht.

Phasengleichheit ist bei den Victron-Systemen normalerweise kein Problem - allerdings nur wenn die Teile auch einen sauberen 50Hz-Sinus vorfinden, auf den sie sich synchronisieren können.
Falls der Mühlengenerator dahingehend unsauber oder in anderer Frequenzlage arbeitet, dann wäre denkbar auch diesen DC-seitig mit der Batterie zu koppeln und die 230V- bzw. 400V-Seite komplett den Victrons zu überlassen.
 
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Werni

Aktives Mitglied
19.02.2019
1.578
Heidenrod
Ich bräuchte mal ein Blockschaltdiagramm wie das im Moment funktioniert.

Da ein 48V-Akku vorhanden ist, würde ich dieses System mal in Betracht ziehen:


Drei davon geben im Verbund Drehstrom, netzunabhängig. Genügen 15 kW nicht, kann man drei weitere dazuschalten.

Der Eingang ist laut technischen Daten sehr anpassungsfähig und auch ausdrücklich für Generatoren vorgesehen. Aus dem EIngang wird immer der Akku geladen, also auch extreme Schwankungen schlagen sich nicht im Ausgangsstrom nieder...

Gruß,

Werner
 

Werni

Aktives Mitglied
19.02.2019
1.578
Heidenrod
Ich hab meinen noch nicht aktiv genommen (habe die kleine 2,4 kW Version mit 24V), daher muss ich da noch passen.

Ich hatte es aber so verstanden, dass man Spannnungsgrenzen für den Akku hat, man braucht also nur Balancer. Da ich ihn bei mir zunächst mal mit Bleiakkus (12 Zellen 400 Ah) betreiben werde, hab ich mich damit auch noch nicht beschäftigt.

Aber warum sollte er mit Smartmetern reden? Das Ding ist 'Off Grid', also für Insellösungen gedacht. Es kann explizit NICHT ins Netz einspeisen - das braucht die Mühle aber auch nicht.

Gruß,

Werner
 

saxobernd

Aktives Mitglied
23.07.2020
754
Habe Michael (Waldmühle) noch nicht erreicht, um ihn auszufragen. Das Multiplus II 48/3000 liegt ausgebaut da , defekt.. Michael sagte, es hätte nur einen einphasigen Ausgang. Es wäre zu teuer gewesen, drei gleiche einphasige Ausgänge zu kaufen. Das kommt mir aber alles sehr spanisch vor, da höre ich lieber auf das, was Rick sagt.
Ich war leider etwas krank und konnte nach dem Victron nicht mehr schauen. Hast Du es angeschaut? Super, dass Du Dich mehr auskennst.
Dass ich Unstimmigkeiten an den 11 Batteriekästen entdeckt habe, hat mich ziemlich erschüttert. Vielleicht sind die 32 mal 11 gleich 352 A123-Suppentüten gar nicht defekt?
 
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saxobernd

Aktives Mitglied
23.07.2020
754
Super, Werner ist da und das sind ja ganz andere Preise als von Victron.

Der Berlingo mit seinen 216 Volt und der Saxo mit 160 Volt sind ja auch noch zu laden.... Dafür wäre wohl der Selbstbau eines Superjunsis sinnvoll, auch für die vielen Besucher der Mühle, die laden wollen.
Einen Schaltplan gibt es nicht. Niemand weiß, was was macht und weiß nicht einmal, was er tut.
Da muss erst einmal ein Werner her, der ein wenig Ordnung schafft. nur eine Ecke des Sonnenpaneels habe ich erblicken können, nachdem ich auf einen Stuhl kletterte. Das Victron steckt in einer blauen Kiste, ausgebaut, habe ich zu spät bemerkt. Die drei Frequenzregler für die Frequenzbegrenzer des Mühlengenerators, die kennen wir, weil selbst gebaut. Aber die sind zur Begrenzung nach oben, so wenig Wasser hatten wir noch nicht, wie jetzt. Da keine Pläne, hatte ich mal auf Verdacht an den Reglern im 40kW-Bundeswehrgenerator gedreht und es tatsächlich geschafft, die Daueregelschwingungen des zusammengeschusterten Systems in den Griff zu bekommen. Das mir noch unbekannte Innenleben des italienischen Teigrührers bringt alles wieder durcheinander, verträgt sich mit keinem der herumliegenden Frequenzumrichter.Auf jeden Fall muss da ein Ausgangsfilter für die SEW-Umrichter her. Sonst brennt die Isolierung der alten Motoren ab. Die 3 MP-Kondensatoren fehlen.

Wegen Lötfehlern elf 96Volt A123 Kisten mit je32 Tüten die Steckerverbindungen durchzuklingeln hat sich erübrigt. Ist alles mehrfach überprüft. Schade, hätte man reparieren können. Defekte Akkutüten nicht.

Du bist doch ein begnadeter Mückenjäger. Hast Du keine Lust? Zu zweit sieht man mehr.
Einer macht die Flugabwehr, der andere lötet...Wie in der Ukraine.
 
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Kamikaze

Aktives Mitglied
Aber warum sollte er mit Smartmetern reden? Das Ding ist 'Off Grid', also für Insellösungen gedacht. Es kann explizit NICHT ins Netz einspeisen - das braucht die Mühle aber auch nicht.
Das ist richtig - allerdings muss, wenn der Mühlengenerator mit 400VAC arbeitet (und weiter arbeiten soll) ja irgendwie überwacht werden, damit die dort zusätzlich zum aktuellen Verbrauch verfügbare Leistung auch in den Akku geladen werden kann.
Hier braucht es also irgend eine Form von Messequipment mit Kommunikationsmöglichkeit, die dem WR/Ladegerät mitteilen kann, wieviel Leistung gerade in den Akku kann/sollte.

Das BMS sollte natürlich auch mit dem WR "reden" können, damit die Batterie ein möglichst langes Leben hat. Nur so kann dem WR mitgeteilt werden kur vor "Voll" den Ladestrom zu drosseln (z.B. wichtig um Top-Balancing zu ermöglichen), und die Batterie bei "Leer" nicht auf einzelnen Zellen in die Unterspannung zu ziehen.

Hier ein wenig Lesestoff zu dem Thema: https://www.photovoltaikforum.com/t...uakkus-li-ion-besondere-erfahrungen/?pageNo=1

Bei dem ganzen Aufwand stellt sich mir weiterhin die Frage, ob ein Netzanschluss mittelfristig nicht billiger wäre.
Da wäre gesicherte Leistung vorhanden, die man mit dem Mühlen- und PV-Generator problemlos unterstützen könnte um große Maschinen zu betreiben. Gleichzeitig könnte mit Überschusseinspeisung ein wenig Geld verdient werden - zusätzlich dazu, dass die Batterie viel kleiner ausfallen könnte, was ebenfalls Kosten spart.
Ich verstehe zwar den Reiz für Bastler, da eine Insellösung zuwege zu bekommen, aber die Leitung liegt ja schon buchstäblich bis zur anderen Straßenseite, und die Brücke braucht ohnehin bald eine Sanierung...
 

matzetronics

Aktives Mitglied
08.07.2020
371
Berlin, DE
Ich bin mir zwar nicht sicher, wo das Problem liegt (also ob ihr die Mühle drehen lassen wollt, oder ob sie Energie liefern soll), aber die Victron Multiplus kenne ich. Man kann drei Stück über VE.net koppeln und damit Drehstrom machen. Ausserdem kann sie aus dem Netz die Akkus laden. Das wars dann aber. Um PV oder den Mühlengenerator in die Akkus zu füttern, muss man das 'hinter dem Rücken' der Victron machen und direkt die Akkus laden. Das stört die Victron nicht, denn ihre Akkuüberwachung bleibt weiter aktiv und ihre Funktion als Wechselrichter.
Für PV schlage ich einen der normalen MPPT Regler vor, die es billig gibt und für den Mühlengenerator bietet sich ein Regler an, der normalerweise für Windräder benutzt wird. Die Spezifikationen des Generator kenne ich natürlich nicht, aber Regler für Windräder kann man daraufhin sicher mal abklopfen.
Meist wird der Drehstrom vom Windrad erstmal auf eine B6 Brücke geschickt (wie bei einer Lichtmaschine im Verbrenner) und dann mehr oder weniger genauso behandelt, als wäre das eine PV Quelle.

Um das Mühlenrad aus optischen Gründen drehen zu lassen, könnte man die ganze Nummer dann mit einem Schütz abtrennen und Drehstrom einspeisen, wenn man gerade zu viel davon hat.Die Victron hat ein oder zwei programmerbare Schaltausgänge, die man dazu mißbrauchen könnte, wenn z.B. die Float Phase erreicht ist oder Überspannung droht.
Für Drehstrom braucht man nicht unbedingt 3 Multiplus, es tut auch ein Frequenzumrichter, der den Eingang aus der Multiplus erhält und mit seinem Ausgang den Mühlengenerator speist.
 
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saxobernd

Aktives Mitglied
23.07.2020
754
Nein, die Mühle soll nicht aus optischen Gründen klappern.
Meine Idee war nur, ohne Neuanschaffung von zwei weiteren Victrons für 5000 Euro den Generator als "Umrichter" von einer auf drei Phasen zu missbrauchen, weil ich davon ausgehe, dass die Mühle immer etwas zur Energieversorgung beiträgt. Notfalls kann man geladene Akkus per Elektroauto heranschleppen und einen billigeren Drehstromwandler damit betreiben. Nur Mühlen- und Waldbrände sind natürlichen Ursprungs. Verbrennung in Verbrennermotoren zerstört angeblich den Mühlenfrieden.
Von Victron bei Amsterdam werde ich nichts kaufen. Teuer und kaputt .Schon bei geringer Belastung von 600 Watt meldet es thermische Überlastung, obwohl alles kalt ist. Alle Teile sind gut zugänglich. Im Netz angeblich ein Schaltplan. Das ist aber keiner.
Nein, ich sehe es eher als sinnvoll an, einen Verbrenner vorzuhalten, oder Netzanschluss, was ja nicht sein soll.
 
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matzetronics

Aktives Mitglied
08.07.2020
371
Berlin, DE
Victron Geräte sind hervorragend. Wenn sie Schwierigkeiten machen, lag der Fehler bisher meiner Erfahrung nach immer beim Anwender - und zwar dramatisch. Ich habe hier viel mit denen zu tun, programmiere sie auch und habe bisher nur eine abgebrannte Multiplus gehabt - und zwar, weil der Kunde den Akku verpolt anschliessen wollte. Das war eine 24V/800Ah Batterie, da hatte die Victron keine Chance.
Drehstrom kann man billig mit Frequezumrichtern erzeugen, wenn man sich um ein Ausgangsfilter kümmert.
 

saxobernd

Aktives Mitglied
23.07.2020
754
Bisher habe ich nur telefonisch von der Victronkiste gehört und nur ein blaues Gehäuse ausgebaut in der Mühle gesehen. Bei weit unter1000 Watt Belastung soll es wegen "Überhitzung" aussteigen, eine Fehlerausgabe ist also wenigstens rudimentär vorhanden.Für mich also eine blackbox, und so behandelt auch die Webseite das Gerät.
Michael sprach von einem standby-Verbrauch von 70 Watt. Das müsste doch darauf hinweisen, dass mit dem Gerät etwas passiert sein muss? Ich sitze hier, nur zwei mal mit Michael an der Telefonleitung, auf dem Trockenen. 1,5 Jahre soll das Gerät unausgepackt die Garantiezeit verschlafen haben, vor drei Jahren war ich das letzte Mal in der Mühle, da war das Gerät noch nicht da...PN.
Mit Sinus läuft die Teigrührmaschine, ob da ein volles Sinusfilter erforderlich ist? Luftspaltdrosseln liegen dort herum. Der SEW Umformer ohne Filter lief vor drei Jahren, nur nicht mit der dreistufigenTeigrührmaschine, Fabrikat Diosna, Dierks und Kinder.
Das Ding ist überlebenswichtig für die Waldmühle. Da muss was geschehen.
 
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matzetronics

Aktives Mitglied
08.07.2020
371
Berlin, DE
Wohlgemerkt ist ein Ausgangsfilter am Frequenzumrichter meist nur dann nötig, wenn es sich um Nicht-Motor Anwendungen handelt, wie z.B. das Aufladen von E-Autos. Motoren kommen mit dem Ausgang eines FU gut klar, wenn man die PWM Frequenz anpasst oder in die Parameter des FU die richtige Induktivität des Motors eingibt. Denn der FU ist genau dafür gedacht, aus einem Wechselstromnetz Drehstrom für einen Motor zu machen.
Das einzige Hindernis ist, das man für den 230V Drehstrombetrieb die Motoren von Stern auf Dreieckbetrieb umstellt, denn 400V Drehstrom kann weder die Victron noch der FU liefern.

Besser ist allerdings für jede Maschine ein eigener FU, vor allem, wenn sie sehr unterschiedliche Leistungsklassen haben. Aber die Dinger sind ja nicht teuer und es scheint nur um 3 oder 4 Motoren zu gehen.

Wenn man die Victron wieder hinkriegt, kann die ohne weiteres die Speisung solcher FU übernehmen und damit, ohne weitere Victrons kaufen zu müssen, den Drehstrom bereitstellen.

Blaues Gehäuse klingt sehr nach Victron. Da kann man die 4 Kreuzschrauben der Frontplatte entfernen und sieht dann auf die Steuerplatine - der Leistungsteil ist dadrunter. Es finden sich 2 RJ45 Buchsen fürs VE.net. Daran kann man über das MkII USB oder das neue MK3 USB Adapter einen Windows Rechner anschliessen und die Victron einstellen.
 
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saxobernd

Aktives Mitglied
23.07.2020
754
Also, dann können wir doch noch Hoffnung haben. Matzelektronik kennt sich mit den Victrons aus und der Jens in Rußheim auch ein wenig. Sonst würde ich Werners Tip bevorzugen. Natürlich China, also sicherheitshalber 50% Abschlag.
Damit immer genug Energie da ist, würde ich die Akkulösung als Speicher bevorzugen, weil die Fotovoltaik ohnehin darauf angewiesen ist. Ein automatisches Wehr ist natürlich nicht zu verachten, zum Wasserstauen und Energie speichern, funktioniert aber nur, wenn Wasser da ist.
Akkus gibt es in 100 Jahren immer noch, während die Eichen fürs Mühlrad vielleicht ausgestorben sind. Nur der Michael überlebt die.
Statt Wasser zu stauen, könnten wir natürlich einen Bleiklotz von 1 Tonne im Schornstein hochziehen, der speichert ca 100 kJoule, also ca 1/36 Kilowattstunde. Also, so viel wie vier 18650er Lipos.Um mal ein paar Dimensionen klarzumachen. 100 m³ Wasser bringen etwa das Gleiche.
 

matzetronics

Aktives Mitglied
08.07.2020
371
Berlin, DE
Übrigens haben bessere Windgeneratoren Bremsen für Überlast, und zwar elektronische.
Da sind die unteren Dioden der B6 Brücke im Eingang mit antiparallelen Thyristoren ausgerüstet, die bei Überlast 'choppern', das heist die Wicklung partiell kurzschliessen, um den Generator zu bändigen.

Es kann natürlich bei eurer Sonderlocke sein, das man hier nichts von der Stange benutzen kann, ich schätze aber ein, das eine dicke B6 Brücke und ein geeigneter MPPT Lader mit ausreichender hoher zulässiger Panelspannung den Löwenanteil des Jobs erledigen können.
Es kann sein, das man eine elektronische Bremse, wie o.a., selbst konstruieren muss, wenn denn, so Petrus will, mal wieder viel Wasser die Mühle antreibt.
Der grosse Vorteil einer B6 Brücke ist sicher, das man alle 3 Phasen ausnutzen kann, die der Generator liefert. Das war bisher, wenn ich das richtig verstanden habe, nicht der Fall.
 

saxobernd

Aktives Mitglied
23.07.2020
754
Doch, doch, alle drei Phasen werden benutzt, zwei davon werden durch Zeitmessung zwischen den Nulldurchgängen periodenpaketweise beaufschlagt und heizen Wasserbereiter. Nachgeschaltet ist noch mal eine weitere Begrenzung , die über Phasenanschnitt arbeitet, mit den entsprechenden Radio- und sonstigen Störungen. Als Notbremse. Um die Störungen zu entfernen, programmierten wir die Periodenpaketsteuerungen, die in den Nullpunkten schalten. Störungsfrei.
 
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Kamikaze

Aktives Mitglied
Warum so kompliziert?

Für ein einphasiges Netz: 1x Victron-Wechselrichter (optimalerweise mit GX-Modul zur Akkuüberwachung), 1x Mppt-Lader für die PV-Module, 1x Ladegerät, das der Mühlengenerator antreibt (entsprechend diesem abgestimmt), 1x Daly-BMS (das kann mit dem Victron "reden")
Fertig ist die Laube.
Der Victron versorgt dann alles, so lange die Batterie voll genug ist, was mit den unterschiedlichen Energiequellen ziemlich gesichert sein dürfte.
Ist zwar unspektakulär, funktioniert aber.

Weiter oben war von Kurzschlüssen am Akku die Rede, die regelmäßig auftreten. Schon mal dran gedacht, dass das den alten Victron gekillt haben könnte?
Warum macht ihr das so kompliziert?

Und nochmal: Warum als Inselnetz? Zu viel Geld?
 

matzetronics

Aktives Mitglied
08.07.2020
371
Berlin, DE
Wo kann man die Saftware herunterladen?
Wenn du die Victron Software meinst, bei Victron:

Und zwar VE Configuration, das programmiert Sachen mit VE.Bus, wie die Multiplus.
(optimalerweise mit GX-Modul zur Akkuüberwachung)

Falls es eine Multiplus ist, kann man da schon ganz schön die Akkus überwachen und Limits programmieren. Natürlich misst die Multiplus auch die Temperatur.
 
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Werni

Aktives Mitglied
19.02.2019
1.578
Heidenrod
@Kamikaze

Einphasig wär ja so auch recht einfach - da war aber noch diese Teigknetmaschine, die mit Drehstrom gefüttert werden will und wohl eine elektronische Regelung hat (also nix einfach Steinmetzschaltung oder so). Um die gehts ja hauptsächlich, wenn ich das richtig verstanden habe.

Ansonsten bin ich bei dir: Alle Quellen in den Akku und von da dann die Last betreiben. Das ist das was die Dinger in meinem Vorschlag machen. Die ham sogar nen Schaltausgang, wenn ihnen vom Akku der Strom ausgeht: Damit kann man dann ein Aggregat oder das Wehr des Mühlengenerators steuern...

Gruß,

Werner
 
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Wertungen: Kamikaze

Kamikaze

Aktives Mitglied
Einphasig wär ja so auch recht einfach - da war aber noch diese Teigknetmaschine, die mit Drehstrom gefüttert werden will und wohl eine elektronische Regelung hat (also nix einfach Steinmetzschaltung oder so). Um die gehts ja hauptsächlich, wenn ich das richtig verstanden habe.
Naja - da wäre halt interessant, was für eine Teigknetmaschine genau betrieben werden soll, und inwieweit die Steuerungselektronik noch original ist.
Frequenzumrichter zur Steuerung dreiphasiger Motoren aus einem einphasigen Netzanschluss sind jetzt kein Hexenwerk und auch nicht sonderlich teuer. ( Erster Treffer bei Amazon )
Alternative: ein einphasiges Gerät als Ersatz besorgen
Wenn das Gerät elektrisch läuft ist es ja vermutlich keine historische Maschine mit Museumswert...
 
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