Eigenbau: Chinaböller R180


  • Habe den asy motor auf ca. 1555U/min laufen lassen und das hatt mein Zwerg mit dem Netz nicht
    verkraftet!! Hätte nicht geglaubt das so wenig Drehzahl mehr so stark denn Diesel bremst!


    [Blockierte Grafik: http://www.energie.ch/at/asm/beispiel/uebung1.gif]


    Bei Leerlaufdrehzahl (hier im Beispiel 3000 1/s) hat die Drehmomentkennlinie eine starke Steigung. Bei etwas mehr Schlupf nach oben oder unten (schneller oder langsamer als das Netz drehen) wird sofort Drehmoment aufgebaut und damit Leistung ins Netz geschoben (Generator) bzw. aus dem Netz entnommen (Motor).


    Gruß,
    Gunnar

    Ist die Wärme kraftgekoppelt, wird die Energie gedoppelt. (Ulli Brosziewski)

  • Morgen,



    freut mich für dich fluss das die Lösung dann doch so einfach war und der Generator zum Motor passt.



    Lieber Alikante, das ist kein Käse, weil genau das, was Du beschreibst für den Inselbetrieb gilt (wie oben gesagt), aber am Netz eben nicht klappt. Lastschwankungen im Eigenverbrauch bekommt der Diesel nicht mit.


    Natürlich bekommt der die nicht mit. Was Alikante meint ist keine elektrische sondern die mechanische Last an der Motorwelle.
    Der Fliehkraftregler ist eben vorhanden (da der Motor für Stationärbetrieb konstruiert ist) und wär ziemlich unsinnig den auszubauen.


    Weil die Begriffe gern durcheinander geworfen werden möcht ich noch anmerken das beim Foren-Volks-BHKW die Drehzahl mittels Getriebemotor am Hebel gesteuert und vom integrierten mechanischen Fliehkraftregler geregelt wird.


    Wobei der Regler kein Wunderding ist, ich halte ihn weder für genau, noch für schnell. Er ist halt da und schadet auch nicht (Bei Netzausabfall schützt er den Motor sogar). Klar, bei Netzschwankungen kann es sein das meine erzeugte elektrische Leistung zurückgeht weil der Chinese eben seine Drehzahl regelt und nicht wie bei einem PKW-Diesel ohne Regelung an der ESP Leistung (immer gleiche Spritmenge) gestellt wird.
    Enorme Schwankungen konnte ich da aber bislang nicht beobachten.



    mfg JAU

  • Natürlich bekommt der die nicht mit. Was Alikante meint ist keine elektrische sondern die mechanische Last an der Motorwelle.

    Leider bekommt der Drehzahlregler aber auch die mechanische Lastschwankung an der Motorwell nicht mit. Nur Drehzahlschwankungen und die liegen im Bereich < 1% wenn der Generator am Netz hängt. So genau ist eine reine Fliehkraftregelung im allgemeinen nicht.


    Zitat

    Der Fliehkraftregler ist eben vorhanden (da der Motor für Stationärbetrieb konstruiert ist) und wär ziemlich unsinnig den auszubauen.

    Von ausbauen war glaube ich nicht die Rede, nur von einem Max - Anschlag, der laut Fluss ja sogar schon da ist. Wenn man nun den Endanschlag verstellbar macht (vielleicht geht das ja auch schon ??), dann ist das doch genau das, was ich vorgeschlagen habe, oder ??


    Das "Einstellen" bei Endanschlägen läßt sich in der Regel recht einfach machen, z. B. durch aufkleben von Unterlegscheiben.


    Der Regler versucht dann, auf z.B.1560 touren (entspricht 52 Hz) zu regeln, wird aber vom Endanschlag des Gashebels daran gehindert, über den optimalen Bereich des Motors hinaus Gas zu geben. Damit läuft die Anlage am Netz immer im optimalen Bereich des Diesels. Wenn das Netz ausfällt, wird der Diesel bei 1560 abgeregelt, es passiert also garnichts und wenn das Netz wieder aufgeschaltet wird, geht das ebenso nahtlos ineinander.


    Wäre vermutlich auch bei Dir ein sinnvoller Betriebszustand ??


    Besser kannst Du es nur noch machen, wenn Du den Eigenverbrauch ausregeln willst, aber dazu muss dann eben mehr Regelaufwand getrieben werden.

    Lesen gefährdet die Dummheit! Denken gefährdet Vorurteile!
    Der geistige Horizont mancher Menschen hat einen Radius von NULL. Das nennen sie dann Standpunkt.

  • Leider bekommt der Drehzahlregler aber auch die mechanische Lastschwankung an der Motorwell nicht mit.


    Natürlich bekommt er die mit. Blenden wir mal für einen Moment aus da da ein Generator dran hängt und es sich einfach nur um einen Verbennungsmotor handelt. Da führt jede Lastschwankung zu einer Änderung der Drehzahl. Und eben die bekommt der Regler mit und reagiert darauf.


    Über Genauigkeit möcht ich an der Stelle jetzt nicht philosophieren.


    Zitat

    Der Regler versucht dann, auf z.B.1560 touren (entspricht 52 Hz) zu regeln, wird aber vom Endanschlag des Gashebels daran gehindert,


    Du solltest dir mal dringend Bilder vom Chinesendiesel ansehen und wie z.B. bei mir der Gassteller betätigt wird. Dann wirst du schnelll feststellen das das was du da voschlägst völlig an der Technik vorbei gedacht ist.



    mfg JAU


  • Wobei der Regler kein Wunderding ist, ich halte ihn weder für genau, noch für schnell. Er ist halt da und schadet auch nicht (Bei Netzausabfall schützt er den Motor sogar). Klar, bei Netzschwankungen kann es sein das meine erzeugte elektrische Leistung zurückgeht weil der Chinese eben seine Drehzahl regelt und nicht wie bei einem PKW-Diesel ohne Regelung an der ESP Leistung (immer gleiche Spritmenge) gestellt wird.


    Das ist fürs Netz ein positiver Effekt: Frequenz geht hoch, eingespeiste Leistung runter und umgekehrt. Das nennt sich Primärregelung (PRL) und wird auch pro +-1kW Regelbandbreite mit rund 200 Euro pro Jahr vergütet. Es ist vorgesehen, in Zukunft auch PRL-Pools zuzulassen.


    Gruß,
    Gunnar

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  • Blenden wir mal für einen Moment aus da da ein Generator dran hängt und es sich einfach nur um einen Verbennungsmotor handelt. Da führt jede Lastschwankung zu einer Änderung der Drehzahl. Und eben die bekommt der Regler mit und reagiert darauf.

    Sorry lieber Jau, ohne Dich beleidigen zu wollen, das halte ich für Unsinn . Die Betrachtung im Leerlauf erlaubt keinen Rückschluss auf einen anderen Betriebszustand. Wenn da ein SG dran wäre, dann hättest Du auch bei unterschiedlichsten Lasten keine Veränderung der Drehzahl. Selbst wenn der Diesel in den Schiebebetrieb ginge und nur noch Strom aus dem Netz verheizen würde, würde der Generator samt Diesel präzise dem Netz folgen, da kannst Du Gas rein geben oder rausnehmen, soviel Du willst.


    Zitat

    Über Genauigkeit möcht ich an der Stelle jetzt nicht philosophieren.

    Das ist aber ein ganz entscheidendes Thema. Selbst wenn der Fliehkraftregler 100% genau wäre, hast Du das Problem, dass das Netz in der Frequenz nicht beliebig präzise läuft.

    Lesen gefährdet die Dummheit! Denken gefährdet Vorurteile!
    Der geistige Horizont mancher Menschen hat einen Radius von NULL. Das nennen sie dann Standpunkt.

  • Sorry lieber Jau, ohne Dich beleidigen zu wollen, das halte ich für Unsinn. Die Betrachtung im Leerlauf erlaubt keinen Rückschluss auf einen anderen Betriebszustand. Wenn da ein SG dran wäre, dann hättest Du auch bei unterschiedlichsten Lasten keine Veränderung der Drehzahl.


    Bei einem Synchrongenerator spannt sich bei stärkerer Last (Drehmoment, egal ob positiv oder negativ) der Polradwinkel (analog dem Verdrehwinkel einer Torsionsfeder) auf. Bei einem Asynchrongenerator spannt sich kein Winkel auf, sondern ein Drehzahlunterschied von Rotordrehzahl zur Netzfrequenz. Die Kloßsche Gleichung zeigt die Abhängigkeit von Drehmoment und Schlupf. Bei viel Gas schlupft der Motor bzw. der Generator mehr (z.B. 1550 U/min) bei wenig Gas schlupft er weniger (z.B. 1520 U/min). Bei Null Leistung und Null Drehmoment schlupft er gar nicht und dreht mit Netzfrequenz. Diese Abweichung sieht auch der Drehzahlregler an der Verbrennungsmaschine.


    Zitat

    Selbst wenn der Diesel in den Schiebebetrieb ginge und nur noch Strom aus dem Netz verheizen würde, würde der Generator samt Diesel präzise dem Netz folgen, da kannst Du Gas rein geben oder rausnehmen, soviel Du willst. [..] Das ist aber ein ganz entscheidendes Thema. Selbst wenn der Fliehkraftregler 100% genau wäre, hast Du das Problem, dass das Netz in der Frequenz nicht beliebig präzise läuft.


    Wenn der Fliehkraftregler oder ein anderer Regelkreis (normalerweise ein Proportionalglied mit Regelabweichung = droop control) relativ genau ist, dann wird eine solche Maschine das Netz stützen, weil sie tendentiell Gas zurücknimmt, wenn die die Frequenz nach oben geht und mehr Gas geben, wenn die Frequenz absackt. Das liegt daran, dass Solldrehzahl - Netzfrequenz kleiner wird und dann auch weniger Schlupf anliegt und der dann weniger Drehmoment bzw. Leistung verursacht.


    Gruß,
    Gunnar

    Ist die Wärme kraftgekoppelt, wird die Energie gedoppelt. (Ulli Brosziewski)

  • Das ist fürs Netz ein positiver Effekt: Frequenz geht hoch, eingespeiste Leistung runter und umgekehrt. Das nennt sich Primärregelung (PRL) . . . .

    Klar ist das aus Sicht des Netzes positiv.
    Es stellt sich aber die Frage, was Fluss und Jau im Moment davon haben, außer dass die Anlage sich in ihrem Sinne nicht optimal verhält ? Vermutlich stehen die eigenen Interessen schon höher im Kurs, als nicht honorierte Belange anderer.


    Zitat

    . . . und wird auch pro +-1kW Regelbandbreite mit rund 200 Euro pro Jahr vergütet. Es ist vorgesehen, in Zukunft auch PRL-Pools zuzulassen.

    Zitat

    Die Beschlusskammer beabsichtigt, die Mindestangebotsgröße für die Primärregelleistung
    auf +/- 1 MW abzusenken

    Du meinst, wenn das mal zulässig ist könnte man dem Schwarmstrom von Lichtblick Paroli bieten ?


    Dann kann sich der Fluss und der Jau zusammentun, anschließend noch 199.998 weitere Mitspeiler finden, und die zentrale Steuerungsstruktur aufbauen. Sobald das steht dürfen sie da auch mitmachen ?


    Könnte vermutlich auch das eine oder andere Gutachten für die Maschine erforderlich werden ?


    Würde vermutlich auch ab und an überprüft werden müssen ?


    Müsste evtl. auch im Sommer laufen ?


    Das würde ich nun nicht unbedingt als Grundlage meiner Planung nehmen

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  • Es stellt sich aber die Frage, was Fluss und Jau im Moment davon haben, außer dass die Anlage sich in ihrem Sinne nicht optimal verhält ? Vermutlich stehen die eigenen Interessen schon höher im Kurs, als nicht honorierte Belange anderer.


    Wer sagt denn, das der Status der Nicht-Honoration immer so bleibt. Ich sehe folgende Möglichkeit:
    a) Entweder es entwickelt sich ein Markt, bei dem Nachfrage und Angebot den Preis bestimmen oder
    b) das wird irgendwann mal als Standard wie die Power Factor Compensation vorgeschrieben, weil es im Prinzip kein großer Aufwand ist und für Fluss und Jau keine großen Nachteile mitbringt. Von der Primärregelung merkst im Prinzip nur wenig, gerade bei kleinen, schnellen BHKW-Büchsen. Die tuckern halt bei 90% Nennleistung vor sich hin und können wenn's brennt 10% drauflegen oder abschneiden.


    [PRL-Pooling mit dezentraler KWK]

    Zitat

    Du meinst, wenn das mal zulässig ist könnte man dem Schwarmstrom von Lichtblick Paroli bieten ?


    Nein, Lichtblick macht was anderes. Die wollen von einer Zentrale tausende von Anlagen steuern. PRL ist komplett dezentral, da sitzt ein kleiner Frequenzmesser an der Maschine (ist ja sowieso schon drin, heisst Netzüberwachung ENS / G83) und wenn die Frequenz abhaut, sehen das alle, die einen Finger in der Steckdose haben. Ganz simpel.


    Zitat

    Dann kann sich der Fluss und der Jau zusammentun, anschließend noch 199.998 weitere Mitspeiler finden, und die zentrale Steuerungsstruktur aufbauen. Sobald das steht dürfen sie da auch mitmachen ?

    Jepp. Obwohl ich mir nicht so richtig sicher bin, inwieweit man eine zentrale Steuerungsstruktur überhaupt braucht. Der Pool-Verantwortliche braucht ja nur den Nachweis zu führen, dass mindestens so und soviel Regelleistung zur Verfügung steht - geht das nicht mit Statistik? Die gepoolten Anlagen steuern sich ja selbst.

    Zitat


    Könnte vermutlich auch das eine oder andere Gutachten für die Maschine erforderlich werden?

    Ja. Nennt sich Präqualifizierung. Könnte man prinzipiell auch einfacher machen. Vielleicht nicht für Bastelbuden, aber eine Baumusterzulassung könnte der ein oder andere Serienhersteller anstreben.


    Zitat

    Müsste evtl. auch im Sommer laufen ?


    Ja, im Pool muss irgendwas auch im Sommer laufen. Das sind dann weniger KWK-Anlagen, sondern andere steuerbare Einheiten. Wenn alles andere runtergefahren ist, weil zu viel Wind und Sonne da ist, muss man einige Wind- und Solarpark im Delta Control Modus fahren. Anders geht's nicht, außer man lässt die Kernkraftwerke und Kohlekraftwerke weiterlaufen. Das ist natürlich eine Alternative: die Regenerativen wegregeln, damit die Must-Run Anlagen aufgrund der benötigten Systemdienstleistungen weiter in Teillast fahren können.


    Gruß,
    Gunnar

    Ist die Wärme kraftgekoppelt, wird die Energie gedoppelt. (Ulli Brosziewski)

  • Lieber Gunnar,


    wie ich schon an anderer Stelle bekundet habe, habe ich durchaus einen hohen Respekt vor Deinem Wissen in diesem Bereich.


    Wir sind uns auch absolut einig, dass es viele schöne und oft recht einfache Lösungen für viele Probleme gäbe, deren aktueller Zustand einem manchmal tierisch auf den Geist gehen. Wir wissen aber auch, dass wir hier in einer von Haien und Sauriern dominierten Welt schwimmen und sind selbst nur vergleichsweise kleine Fische. Da ist es ziemlich egal, ob man sich selbst nun als Hecht oder als Karpfen einstuft. (Haie sind wir jedenfalls nicht) und selbst als Schwarm hat man nur wenige Optionen.


    Vor diesem Hintergrund wirken Deine Vorschläge sicher positiv und technisch versiert, aber unter dem Strich doch eher als qualifizierter Wunschzettel an das bald ins Haus stehende Christkind. Nur: wer glaubt schon an den Weihnachtsmann ?


    Konkret: Macht es aus Deiner Sicht Sinn, heute als Kleinst - BHKW irgendwelche Regelleistung ans Netz zu bringen ?


    Gruss
    bluwi

    Lesen gefährdet die Dummheit! Denken gefährdet Vorurteile!
    Der geistige Horizont mancher Menschen hat einen Radius von NULL. Das nennen sie dann Standpunkt.

  • Konkret: Macht es aus Deiner Sicht Sinn, heute als Kleinst - BHKW irgendwelche Regelleistung ans Netz zu bringen ?


    Die ENTSO-E macht sich Gedanken über die Anforderungen an das elektrische Systemverhalten von Erzeuger ab 400 Watt (Type A). Ich wüsste keinen Grund, warum in Zukunft auch für diese Größenklasse bei geeigneten Prime Movern nicht auch eine Eigenschaft namens Frequency Response definiert wird.


    Gruß,
    Gunnar

    Ist die Wärme kraftgekoppelt, wird die Energie gedoppelt. (Ulli Brosziewski)

  • Hallo Jungs und Mädels,
    also soweit ist mein problem gelöst aber mein Diesel kommt fast nicht auf 1515U/min im Netz.
    Aber ich bin glücklich das nicht wieder meine Flex brauche.


    aber wir haben noch ein problem und das ist bei tanaka


    es führen viele wege nach Rom!!!


    Hallo alle Zusammen







    Bin eigentlich schon länger dabei, doch habe ich mich nicht so richtig durchlesen können.



    Seit 1.5 Jahren baue ich schon an meinem BHKW,so manches mal wollte ich alles einfach nur hinschmeissen.



    Kennt Ihr ja sicher auch.Jetzt möchte ich Euch um Hilfe bitten, und gleichzeitig werde ich meine Erfahrungen mit einbringen.



    Mein Chinaböller ist fast fertig, ist ein R180 mit 5,5KW Asy.



    Soll in Netzparallel und Insel laufen.



    Die Steuerung kommt von Dagego, und da kann ich Geschichten schreiben uuufff.
    :-)_:-)



    Letzte Woche habe ich die Kondensatoren verbaut und anschliessend getestet.
    :pfeifen:



    Lief Super an, nach anpassung der Hysterese belastete ich mit drei schaltbaren Heizungen und der Motor gleicht mühelos aus.



    Aber leider scheinen die Kondensatoren falsch berechnet zu sein, da ich nur an 40Hz komme.
    :crygirl:



    Also habe ich die Spannung schon, bevor die Richtige Drehzahl erreicht wird, und der Diesel begrenzt auf 230V.



    Hat jemand Werte für mich, zum vergleichen
    :?: Meine Kondensatoren haben 40 micro Fahrad in Dreieck.



    Danke Euch schon mal für Euren Tollen austausch hier im Forum.



    Hallo gunnar.kaestle



    Dankeschön für dieses Beispiel.



    Und wenn ich mich noch so bemühe, verstehe ich im Bereich von diesen Formeln nichts.



    Auf dem Generator steht cos phi 0.83, und er ist in Stern angeschlossen.



    Laut Schema werden die Kondensatoren in Dreieck über ein Schütz
    hinzugeschaltet, funktoniert soweit auch alles, bis auf die Frequenz.



    Ich habe hier in Belgien noch das alte Dreiecknetz und deshalb einen
    Transformator zum umwandeln der 3x220V in (3x380+N) für den
    Parallelbetrieb einbauen müssen. Das geht auch Problemlos, hier hinkt
    man eben so manches hinterher.



    Beim testen fiel mir folgendes auf, die Regelung misst zwischen ( Phase
    und N ). Die Spannung von 230V wird so um 1245 umdrehungen erreicht.



    Erhöhe ich nun von Hand die Drehzahl wird bei einer umdrehung von 1565, 380V mit 50Hz angezeigt.



    Einen schönen Sonntag noch und vielen Dank für deine Hilfestellung. :applaus:


    also tanaka
    bitte mal genaue Daten vom asychmotor oder asynchgenerator laut Typenschild!
    kann mir nicht vorstellen das du die Drehzahl erreicht, 1565U/min ausser es ist ein Asynchgenerator bei vollast!



    mfg fluss








  • Wenn ich das richtig interpretiere, dreht der Generator also im Inselnetzbetrieb hoch und erzeugt schon bei 1245 U/min auf der Messung zwischen Phase L1 und Nulleiter N 230 V. Das merkt dann die Regelung und nimmt Gas zurück, damit der Verbrennungsmotor nicht noch stärker hochdreht. Ist das so?


    Das wäre irgendwie erklärbar, da ein Generator eine höhere Spannung liefert, je schneller sich das magnetische Feld ändert (Induktionsgesetz). Wenn er also schneller dreht gibt es nicht nur mehr Leistung = Moment * Drehgeschwindigkeit, sondern auch die Spannung nimmt zu, da das Rotorfeld nun schneller an den Statorspulen entlanggezogen ist.


    Exkurs: Bei Synchronmaschinen gibt es den Begriff der Über- bzw. Untererregung, es wird also ein stärkeres Feld oder ein schwächeres Feld über die Erregerwicklung eingestellt. Eine Übererregung resultiert dann in einem höheren Spannungsniveau, der Synchrongenerator wirkt wie ein Kondensator. Bei einer Untererregung wirkt er wie eine Induktivität, und senkt die Spannung. Asynchrongeneratoren lassen sich nicht über die Erregung steuern, da ja der Rotor keine drehende Erregerwicklung hat, sondern nur einen Kurzschlussläufer (sieht aus wie ein Hamsterkäfig - daher auch im engl. squirrel cage induction machine). Allerdings kann man mit den beschriebenen Kompensationskondensatoren den induktiven Charakter der induction machine ausgleichen. Wenn man zuviel davon nimmt, steigt die Spannung ähnlich wie beim übererregten Synchrongenerator an - das Ensemble hat dann kapazitiven Charakter.


    Bei gut 1500 U/min hast Du 380 V. Die Wurzel drei ist Dein Frend. Wurzel drei ist das Längenverhältnis von dem Mittelpunkt bis zur Ecke (N-L1) eines gleichseitigen Dreiecks (a=b=c) in Bezug zur Länge einer Seite (L1-L2). Daher auch der Unterschied zwischen den Sternspannungen 220/230 zu den Dreieckspannungen 380/400.


    Zitat

    Versuchs mal mit je 40 Micro-Farad im Stern oder mit 40/Wurzel 3 = 23 müF im Dreieck.


    Du hast 40 müF im Dreieck angeschlossen. Da liefern die die Dinger offenbar zu viel kapazitiven Blindstrom, der die Spannung hochtreibt. Entweder Du reduzierst die Größe um den Faktor Wurzel 3 oder Du reduzierst die Spannung um Wurzel 3, indem nicht mehr die Leiter-Leiter Spannung, sondern Leiter-N Spannung (Stern) jeweils gewählt wird.


    Gruß,
    Gunnar

    Ist die Wärme kraftgekoppelt, wird die Energie gedoppelt. (Ulli Brosziewski)

  • Die ENTSO-E macht sich Gedanken über die Anforderungen an das elektrische Systemverhalten von Erzeuger ab 400 Watt (Type A). Ich wüsste keinen Grund, warum in Zukunft auch für diese Größenklasse bei geeigneten Prime Movern nicht auch eine Eigenschaft namens Frequency Response definiert wird.

    Das ist nur leider keine Antwort auf die Frage ob es HEUTE Sinn macht, Regelenergie (ohne Entgeld) mit einem Micro-BHKW zu produzieren.


    Wenn man zuviel davon nimmt, steigt die Spannung ähnlich wie beim übererregten Synchrongenerator an - das Ensemble hat dann kapazitiven Charakter.


    . . . .


    Du hast 40 müF im Dreieck angeschlossen. Da liefern die die Dinger offenbar zu viel kapazitiven Blindstrom, der die Spannung hochtreibt. Entweder Du reduzierst die Größe um den Faktor Wurzel 3 oder Du reduzierst die Spannung um Wurzel 3, indem nicht mehr die Leiter-Leiter Spannung, sondern Leiter-N Spannung (Stern) jeweils gewählt wird.

    Diese Empfehlung hatten wir weiter oben schon mal und die halte ich auch nach wie vor für richtig.


    Was mir nicht gefällt ist die Erklärung, das mehr Kapazität auch grundsätzlich mehr Spannung bedeuten würde. Dem ist aber nicht so. Es ist vielmehr so, dass das Verhältnis von Induktivität (die schlägt sich im Blindstrom nieder) und Kapazität die Drehzahl bestimmen, wo die Spannung anfängt, in den Nennbereich anzusteigen. D. h. größere Kapazitäten führen dazu, dass diese Spannung schon bei kleineren Drehzahlen einsetzt.

    Lesen gefährdet die Dummheit! Denken gefährdet Vorurteile!
    Der geistige Horizont mancher Menschen hat einen Radius von NULL. Das nennen sie dann Standpunkt.