Eigenbau: Einspeisen mittels Solarwechselrichter erlaubt?

    Zitat von alikante

    kleine Anmerkung rnowotny - weder moduliert der Dachs herum noch läuft dessen Motor auf 3000U/min !!!


    Ja Du hast Recht. Ich habe den Dachs mit dem EcoPower gleichgesetzt. Mein Fehler.
    Der Ecopower moduliert die Drehzahl zwischen 1700 und 3600 U/min


    Der Dachs läuft bei konstanter Drehzahl über ein einstufiges Getriebe auf eine Asynchronmaschine.
    Über das Getriebe wird der Motor genau auf die optimale Drehzahl gelegt.


    Zitat von alikante


    PS: ich muß auch nochmal das Beispiel Neuendorfer anführen dessen KW BHKW mit Kubota Motor bei 15xxU/min moduliert und dabei nur um die 5% an Gesamtwirkungsgrad verliert.


    Ganz meine Meinung.

    mit freundlichen Grüßen
    Ing. Robert Nowotny
    Rotek GmbH - Motoren - Generatoren

    Zitat von Manfred aus ObB

    Bist Du Dir sicher das der Dachs ein Getriebe hat :tomate:


    muß er wohl, oder wie sonst kann er bei 2400U mit dem Generator direkt ans Netz??


    Mir ist im übrigen prinzipiell egal ob das nun Leistungsregelung oder Modulation oder oder oder heist - weil wichtig ist was hinten rauskommt!!! Und da schlägt sich genanntes KW Aggregat wacker.


    mfg

    Zitat von rnowotny

    Hier sieht man auch schön die Problematik Abgase (NOx, CO) , elektrische Wirkungsgradangaben usw.



    Schaust das an und bewertest nur die Geräte die im Handel
    schneidet das Frequenzmodulierte von den Abgaswerten besser ab wenn auch
    nur dadurch das der Stand der Technik eh Miserabel ;(

    Bitte Manfred verschone mich. Du bist einfach nur unbelehrbar und lässt keine andere Meinung gelten.
    Belassen wir es dabei. Ich sage einfach Du hast recht ok ?
    Wenn Du glaubst das variable Drehzahl das Gebot der Stunde ist - bitte sehr - geschenkt.


    Ich widme mich lieber Beiträgen mit konstruktivem Stil ...

    mit freundlichen Grüßen
    Ing. Robert Nowotny
    Rotek GmbH - Motoren - Generatoren

    Zitat von rnowotny


    Wenn Du glaubst das variable Drehzahl das Gebot der Stunde ist - bitte sehr - geschenkt.


    Das glaube ich auch. Die Leistungsvariabilität ist enorm wichtig, weil ein Verlust von 5% im elektrischen Wirkungsgrad Peanuts sind gegenüber dem Verlust von 75% auf der Ertragsseite (20 ct vs 5 ct). Zudem lässt sich durch die Fahrt längs und quer durchs Muscheldiagramm der Wirkungsgradverlust in Grenzen halten bei einer hohen Leistungsspreizung von 1:4.


    Gruß,
    Gunnar

    Zitat von rnowotny

    Bitte Manfred verschone mich. Du bist einfach nur unbelehrbar und lässt keine andere Meinung gelten.
    Belassen wir es dabei. Ich sage einfach Du hast recht ok ?
    Wenn Du glaubst das variable Drehzahl das Gebot der Stunde ist - bitte sehr - geschenkt.


    Ich widme mich lieber Beiträgen mit konstruktivem Stil ...



    Das sag ich garnicht es gibt viele Varianten, etliche die heut noch gar nicht da zu teuer im gebrauch


    Siehe anderen Thread



    Aktion Null Stromkosten - BHKW, Photovoltaik und Speicher


    ein mögliche Variante Strom der zur Zeit nicht verbraucht zwischenbunkern und später verknuspern.
    andere ist den Mitteldruck variieren das ist aber heut noch nicht realsierbar, oder Isolierte Motoren
    die lassen sich leichter skalieren und so Stückweise zuschalten, also es gibt da noch viel zu tun
    Packens wir an :neo:



    Aber Du hast hier den Standpunkt besetzt Drehzahlvariabel ist :_:~


    der war mir zu deftig weil zu pauschal :wseufzer:


    Ein BHKW mit fester Drehzahl kann bei entsprechenden Einbindungsbedingungen super sein,
    aber zu meinen das wär ohne Alternative ist eben Einäugig siehe


    Wirtschaftlichkeitsbetrachtung plausibel ?


    Zitat

    .....Mit einem modulierbaren Gerät wie dem Ecopower fällt es einfacher, den Strombedarf abzufahren......


    ich lasse Deine Meinung sehr wohl gelten, nur was bist Du :crygirl:


    Du stellst einen Link ein und sieht man die PDF an Seite 5 rechts oben
    Abb 9 so ist da der Ecopower das gerät mit den besten NOx wert und das
    bei Voll und Teillast,


    Oder was wolltest Du uns ansonsten mit den Einstellen der PDF sagen :glaskugel:

    Lieber Gunnar,


    ja das ist klar - an Leistungsanpassung kommt man auf Grund der Ertragssituation nicht vorbei.


    Zitat

    weil ein Verlust von 5% im elektrischen Wirkungsgrad Peanuts sind gegenüber dem Verlust von 75% auf der Ertragsseite


    Stimmt genau. Da Frage ist wo lasse ich die 5% liegen - im Wechselrichter oder bei der Motoreffizienz ?
    Ich muss durch das Muscheldiagramm fahren um die grundsätzlichen Verluste durch die Wechselrichtergeschichte einigermaßen zu kompensieren.
    Da nehme ich doch lieber einen deutlich einfacheren Aufbau (Drehzahlkonstant) und nehme die schlechtere Motoreffizienz in einigen Betriebspunkten hin.


    Wie gesagt - es ist eine Optimierungsaufgabe mit einigen Unbekannten - man wird sehen wie sich die Wartungskosten solcher Anlagen zu Buche schlagen.


    Man muss auch Unterscheiden ob es sich um eine Anlage im Selbstbau handelt - da wird sicherlich Drehzahlkonstant einfacher zu handhaben sein,
    oder ob es sich um ein industrielles Massenprodukt handelt.


    Ich sehe die Vorteile / Nachteile der Systeme zusammengefasst wie folgt :


    Nachteile Drehzahlvariabel :
    - Baukosten Drehzahlvariabel sind höher, der Motor ist aufwändiger
    - Motorlebensdauer bei hohen Drehzahlen wird tendentiell geringer
    - zusätzliche Komponenten notwendig, wie Wechselrichter etc. - höheres Ausfallsrisiko, teure Komponenten
    - etwas geringerer eletrischer Wirkungsgrad
    - Abgasverhalten im Teillastbereich schwieriger in den Griff zu bekommen
    - ob sich der Betrieb bei sehr niedriger elektrischer Last lohnt sei dahingestellt - Verschleiß und Wartungskosten laufen weiter ...


    Vorteile Drehzahlvariabel :
    - große Spreizung
    - geringeres Bauvolumen, auch elektrische Lastspitzen können durch die Drehzahlerhöhung mit kleiner Motorgröße dargestellt werden


    Vorteile Drehzahlkonstante Lastanpassung :
    - einfacher Aufbau des Motors, dadurch erhöhte Zuverlassigkeit
    - einfacher Aufbau der Elektrik (Asynchron- oder Synchrongenerator)
    - sehr guter Wirkungsgrad in einem bestimmten Auslegungspunkt, in welchem die Anlage nach Möglichkeit betrieben werden soll.
    - Abgasverhalten auf Grund der geringeren Spreizung etwas leichter in den Griff zu bekommen


    Nachteile Drehzahlkonstante Lastanpassung :
    - geringere Spreizung (kann teilweise durch höhere Wärmespeichervolumina abgefedert werden)
    - größeres Bauvolumen bei vergleichbarer Spitzenleistung


    Ich finde beides hat seine Berechtigung. Ich für meinen Teil sehe leichte Vorteile bei Drehzahlkonstantem Betrieb,
    dies ist jedoch sicherlich abhängig von der notwendigen Spreizung und Anlagengröße.


    Der Markt wird ja zeigen welches der beiden Systeme sich in welchem Anwendungsbereich durchsetzen wird.

    mit freundlichen Grüßen
    Ing. Robert Nowotny
    Rotek GmbH - Motoren - Generatoren

    Wie würdest du da aus deiner Sicht den Vergleich ecopower4.7 (synchron) von Vaillant und dem neuen neoTower5.0 (asynchron) von RMB interpretieren ?
    Stehe da ggfls. als "Unkundiger auf dem Gebiet" vor einer Entscheidung....


    a) Warum ist der Motor aufwändiger konstruiert? Man brauch einen zusätzlichen Umrichter, aber was ändert das an der Motorauslegung?
    b) Die Auslegung des Motors (ggf. Getriebe) wird so erfolgen, dass bei Nennleistung der optimale, verbrauchsminimale Betriebspunkt erreicht ist. Die hohe Drehzahl ist also der Normalbetriebszustand für den nicht drehzahlvariablen Motor. Die Drehzahl wird nach unten angepasst, was aber nur einen Teil der Betriebszeit betrifft. (siehe Jahresdauerlinie Wärme)
    c) Stimmt - allerdings wird die Leistungselektronik von Jahr zu Jahr billiger und zuverlässiger.
    d) Stimmt für die Nennleistung, weil da die Verluste der Leistungselektronik hinzu kommen. Auf der anderen Seite kann man allerdings auch besonders effiziente Generatoren nehmen, wie z.B. permanenterregte Synchrongeneratoren, die sich direkt am Netz gar nicht betreiben lassen, weil die Erregung und damit die Spannungshöhe nicht einstellbar ist.
    e) Das Abgasverhalten ist in der Tat komplizierter in den Griff zu bekommen, als bei einem Motor mit nur stationärem Betriebspunkt. Allerdings ist dieses Problem im Automobilbereich mit noch stärkeren dynamischen Anforderungen auch gelöst worden.
    f) Eine noch ungeklärte Frage ist, ob der Verschleiß in dem selben Maße weiterläuft, oder ob sich nicht der Wartungsaufwand bei geringer Drehzahl reduziert. An die Alterungseffekte bei kalter oder heißer Maschine (Öl, Schläuche, Gummis, etc.) wird man nicht herankommen, aber wenn der Motor nur bei 1200 U/min dreht statt bei 2400 U/min würde ich behaupten, dass die Anzahl der Ventilhübe und auch der Weg der Kolbenringe im Zylinder nur halb so schnell voranschreiten.


    Gruß,
    Gunnar

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

    Zitat von gunnar.kaestle

    a) Warum ist der Motor aufwändiger konstruiert? Man brauch einen zusätzlichen Umrichter, aber was ändert das an der Motorauslegung?


    Sehr viel. Empfohlen sei an dieser Stelle : Richard van Basshuysen, Lexikon der Motorentechnik.
    Um in verschiedenen Lastzuständen wie es bei drehzahlvariabler Steuerung notwendig ist die Anforderungen zu erfüllen,
    ist eine Vielzahl von Maßnahmen notwendig die zusätzlichen Bauaufwand, Ausfallsrisiko und Kosten verursachen.
    Die Hauptanforderungen sind : Guter Wirkungsgrad und Einhaltung der Abgasgrenzwerte.
    Da bei variablem Betrieb sich die Bedingungen in der Maschine ändern, müssen einige Stellgrößen Nachgeführt werden :
    Bei Gasmotoren : Zündzeitpunkt, eventuell Steuerzeiten verstellbar, Gemisch, Drall, Ansaugresonanzsystem, Auspuffresonanzsystem, gegebenenfalls Turbolader mit variabler Geometrie, Lambda Sensoren, Cat zur NOx Reduktion.
    Bei Dieselmotoren : Einspritzzeitpunkt, eventuell Mehrfacheinspritzung über Common Rail, Rest wie oben, dazu noch Rußpartikelfilter, Freibrennprogramm für den Partikelfilter, etc.
    Bei drehzahlkonstanten Motoren kann auf die meisten dieser Einrichtungen verzichtet werden, da die Maschine für eine ganz bestimmte Drehzahl optimal ausgelegt ist.
    Die Einsparungen des Verbrauches von Automotoren sind fast ausschliesslich auf Verbesserungen im Teillastbereich zurückzuführen !


    Zitat


    b) Die Auslegung des Motors (ggf. Getriebe) wird so erfolgen, dass bei Nennleistung der optimale, verbrauchsminimale Betriebspunkt erreicht ist. Die hohe Drehzahl ist also der Normalbetriebszustand für den nicht drehzahlvariablen Motor. Die Drehzahl wird nach unten angepasst, was aber nur einen Teil der Betriebszeit betrifft. (siehe Jahresdauerlinie Wärme)


    Dies ist nicht der Fall. Zur Spitzenabdeckung wird der Motor "rechts oben" im Muscheldiagramm gefahren. Also ÜBER der optimalen Drehzahl. Dies auch um die Maschinengröße zu drücken (downsizing). Getriebe sind an sich bei Umrichtersystemen nicht notwendig, da dies sozusagen als "elektronisches Getriebe" gesehen werden kann.
    Das ist einer der Pluspunkte beim Umrichtersystem.


    Zitat


    c) Stimmt - allerdings wird die Leistungselektronik von Jahr zu Jahr billiger und zuverlässiger.


    Ja wird billiger. Aber auch elektronische Bauteile verschleissen. Und das mit steigender Temperatur um so schneller.
    Solche doch komplexen Anlagen werden sicherlich nicht von Kleinfirmen, sondern im industriellen Maßstab in Stückzahlen hergestellt.
    Und wie das eben so ist, wird an den Kosten gespart wo es nur geht. Sprich : man geht in der Auslegung möglichst an die Grenzen des machbaren,
    es wird an jedem Millimeter Leiterbahn, jedem Widerstand, jedem Halbleiter, jedem Gramm Kühlkörper gespart.


    Zitat


    d) Stimmt für die Nennleistung, weil da die Verluste der Leistungselektronik hinzu kommen. Auf der anderen Seite kann man allerdings auch besonders effiziente Generatoren nehmen, wie z.B. permanenterregte Synchrongeneratoren, die sich direkt am Netz gar nicht betreiben lassen, weil die Erregung und damit die Spannungshöhe nicht einstellbar ist.


    Was soll daran so effizient sein. Die Erregerleistung muss mechanisch ebenfalls aufgebracht werden. Also grade mit AREP, SHUNT und PMG Generatoren kenn ich mich ziemlich gut aus ;-). Und Generatoren mit permanenterregter Erregermaschine können am Netz betrieben werden. Aber ich weiss was Du meinst - Generatoren die NUR einen Permanantmagneten als Erregerfeld benötigen. Nicht grade billig diese seltenen Erden - das bringt den Preis solcher Anlagen sicherlich nicht nach unten.
    Und ob dies so Vorteilhaft ist sei dahingestellt, denn die Effizienz der Wechselrichter ist auch von der Eingangsspannung abhängig, das heisst hier haben wir eine neue Baustelle ...


    Zitat


    e) Das Abgasverhalten ist in der Tat komplizierter in den Griff zu bekommen, als bei einem Motor mit nur stationärem Betriebspunkt. Allerdings ist dieses Problem im Automobilbereich mit noch stärkeren dynamischen Anforderungen auch gelöst worden.


    Selbstverständlich. Aber Katalysatoren werden defekt. Das Platin da drinnen ist auch ned grad billig. Und es bleibt ja nicht nur beim Kat. Die ganze Gemischbildung / Zündung / Einspritzanlage, Lambdasonden usw ... je nachdem von welchem Motor wir reden (siehe Punkt a) wird ziemlich aufwändig und damit teuer.


    Zitat


    f) Eine noch ungeklärte Frage ist, ob der Verschleiß in dem selben Maße weiterläuft, oder ob sich nicht der Wartungsaufwand bei geringer Drehzahl reduziert. An die Alterungseffekte bei kalter oder heißer Maschine (Öl, Schläuche, Gummis, etc.) wird man nicht herankommen, aber wenn der Motor nur bei 1200 U/min dreht statt bei 2400 U/min würde ich behaupten, dass die Anzahl der Ventilhübe und auch der Weg der Kolbenringe im Zylinder nur halb so schnell voranschreiten.


    Ja - Kolbengeschwindigkeit ist Leben. Das heisst im Teillastbereich treten geringere Lagerkräfte, geringere thermische Belastung von Kolben / Kopf usw. auf.
    Aber wie bereits oben geschrieben werden die Motoren nicht so ausgelegt das die Maximalleistung gleich dem Punkt mit dem besten Wirkungsgrad ist.
    D.h. bei höheren Kolbengeschwindigkeiten (siehe Ecopower mit > 3000 U/min) wird der Verschleiss im oberen Leistungsbereich höher sein.
    Im unteren Leistungsbereich ist der mögliche Stromertrag niedriger, die Wartungskosten aber vermutlich annähernd gleich.


    Ich sehe den Einsatz dieser drehzahlgesteuerten Anlagen nur im Kleinbereich- im größeren Bereich braucht man diese Technik nicht.
    Ob sich im Kleinbereich der Aufwand lohnt wird sich zeigen.
    Ob diese Probleme durch die Anlagenerbauer, die ja im Vergleich zur Autoindustrie kleine Fische sind, hinreichend gut gelöst werden ist abzuwarten.
    Sicherlich - die Probleme können gelöst werden. Es sind ja solche Anlagen bereits am Markt.
    Die drehzahlgesteuerten Anlagen stehen aber noch ziemlich am Anfang - also ich würde nicht die erste Generation solcher Anlagen persönlich für mich kaufen.


    Diese Perversion ist ja auch nur notwendig weil ich nicht meinen Strom einfach dem Nachbar verkaufen kann.
    Wie andere Threads beschreiben ist da einiges in Bewegung (Buzzn usw.) - und wenn ich meinen Strom gut verkaufen kann erübrigt sich diese Diskussion von alleine -
    dann fahre ich wärmegeführt IMMER im optimalen Betriebspunkt ...


    Für Eigenbauprojekte erscheint mir jedenfalls Drehzahlkonstant die geeignete Wahl zu sein.

    mit freundlichen Grüßen
    Ing. Robert Nowotny
    Rotek GmbH - Motoren - Generatoren

    Es ist mehr als wohltuend, wieder einmal einen solch sachlich und fachlich fundierten Artikel lesen zu dürfen. Das entspricht genau meinen Vorstellungen zu Aufklärung und Erläuterungen sowie Wissensfindung ! *lesen*:applaus:


    Danke Herr Nowotny !

    Zitat

    Für Eigenbauprojekte erscheint mir jedenfalls Drehzahlkonstant die geeignete Wahl zu sein.


    Die Aussage unterschreibe ich gerne.


    Beim Rest sehe ich nach wie vor die Drehzahlmodulation klar im Vorteil, auch bei etwas größeren Anlagen.


    Gruß,
    Gunnar

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