Nach dem erfolgreichen Solar Projekt mit dem wir tagsüber unsere Energiekosten vollständig decken konnten, wollten wir auch nachts Strom erzeugen. Wir haben uns darum für Windenergie entschieden und projektierten dafür eine kleine Windkraftanlage für Eigenheime. Momentan wollen wir noch ohne Batterie auskommen. Erst wenn es wirtschaftlich interessant ist, werden wir darüber nachdenken, eine Batterie als Puffer für Windenergie oder Sonnennergie zu verwenden. Die Lebensdauer einer Batterie ist dabei für uns entscheidend.
Video zu vertikalen Windturbinengeneratoren
Für dieses Windenergieprojekt benötigen wir im Prinzip zwei Teile: Erstens einen Windgenerator zur Erzeugung elektrischer Energie und zweitens einen netzgekoppelten Wechselrichter, der die Energie des Windgenerators nutzt und Spannung und Frequenz mit dem Netz synchronisiert.
Als Wechselrichter haben wir uns für einen 2000 Watt, 48 Volt Grid Tie Inverter aus China entschieden der von Marsrock (www.marsrock.com.cn) angeboten und über AliExpress verkauft wird. Der Wechselrichter wurde für 298,77 Euro ohne Versandkosten angeboten. Gesamtpreis 332,43 Euro inklusive Versandkosten.
Als Windgenerator haben wir uns für einen 2000 Watt (Drehstromgenerator) vertikalen Windturbinengenerator Made in China Modell SX3 2000W 48V aus dem Smaraad Official Store entschieden der auch über AliExpress verkauft wird. Der Windgenerator wurde für 263,93 Euro angeboten, anscheinend haben wir einen Rabatt bekommen und 250,73 Euro bezahlt. Auch Versandkosten mussten wir nicht bezahlen.
Aufgrund der thailändischen Einfuhrsteuer mussten wir etwa eine Stunde fahren, um den Wechselrichter in einer Nachbarprovinz abzuholen. Dort stand er noch verpackt auf einem Tisch. Wir mussten das Paket selbst öffnen, da die Mitarbeiter anscheinend zu viel Angst hatten, da sie nicht wussten, was in dem Paket war. Wir zahlten etwa 1.500 Baht Einfuhrsteuer und konnten das Paket ohne weitere Fragen mitnehmen.
Spezifikation des netzgekoppelten Mikrowechselrichters (laut Fabriksangabe)
Unser Wechselrichter ist immer noch mit transparentem Kunststoff eingepackt.
Unteransicht des Wechselrichters mit Kühlventilatoren und Netzanschluss.
Blick auf die Oberseite des Wechselrichters mit WLAN-Verbindung (Remote), 2 Anschlussklemmen für Lastwiderstand (Dump Load), Anschluss für externen Leistungstransformator und 3 Anschlussklemmen für den AC-3-Leiter-Windgenerator.
Bestelldetails und Kosten des Wechselrichters.
Einführung des Sunshine Grid Tie-Wechselrichters für Windkraftanlagen
Der Sunshine Grid Tie Power Inverter ist der weltweit technologisch fortschrittlichste Wechselrichter für den Einsatz in versorgungsinteraktiven Anwendungen. Das Handbuch beschreibt die sichere Installation und den sicheren Betrieb des Sunshine Grid Tie Inverters. Dieses integrierte System maximiert die Energieausbeute, erhöht die Systemzuverlässigkeit und erfordert Design, Installation und Verwaltung. Der kleine netzgekoppelte Windwechselrichter kann die Windenergie von einer Windkraftanlage beziehen und über seine Ausgangskabel ohne zusätzliche Ausrüstung an das Netz angeschlossen werden. Die Installation ist sehr komfortabel und zuverlässig. Wir nennen das System, das einen kleinen Netzwechselrichter und eine Windkraftanlage kombiniert, SGWT. Das System umfasst eine Windkraftanlage, einen kleinen Netzwechselrichter und ein Installationskit. Einige SGWT umfassen außerdem einen Controller und einen Lastwiderstand. Der Wechselrichter kann an jede Steckdose des öffentlichen Stromnetzes im Haus angeschlossen werden. Der kleine netzgekoppelte Wechselrichter überwacht die Stromstärke, Frequenz und Phase des häuslichen Stromnetzes und erzeugt dann reinen Sinuswellen-Wechselstrom, dessen Frequenz und Phase mit denen der Netze übereinstimmen und der Strom entsprechend etwas höher ist als die der Netze zur stromgesteuerten PWM, um die Ausgangsleistung an das Netz zu steuern. Der kleine Netzwechselrichter gibt nur dann Strom ab, wenn das Hausnetz eingeschaltet ist. Wenn sich die Windkraftanlage dreht und die Ausgangsspannung im Bereich der Nenneingangsspannung des Wechselrichters liegt, erzeugt die Windkraftanlage Strom und der netzgekoppelte Wechselrichter wandelt den Strom von der Windkraftanlage in das Heimnetz um. Wenn die Gesamtleistung der elektrischen Geräte, die im Haus verwendet werden, größer ist als die Ausgangsleistung der Wechselrichter, wird diese Leistung von den Wechselrichtern im Haus verbraucht, wodurch der Leistungsmesser verlangsamt wird und andernfalls die Differenz in der Ausgangsleistung entsteht Die Leistung des Wechselrichters zwischen der gesamten verbrauchten Leistung des Geräts wird vom Haus an das Außennetz abgegeben.
Ein kleines Grid-Tie-Stromversorgungssystem mit dem Sunshine Grid-Tie-Wechselrichter
Kurz nachdem wir den Wechselrichter abgeholt hatten, wurde auch die Windkraftanlage zu uns nach Hause geliefert. Für den Windgenerator mussten wir bei der Lieferung Einfuhrsteuer zahlen (750 Baht), dieses Mal direkt an den Transporteur. Die Windkraftanlage ist mit einem MPPT-Regler ausgestattet den wir aber nicht benutzen (der MPPT-Regler dient zur Regelung des Ladevorgangs einer Batterie).
Auspacken der Windkraftanlage
Ansicht mit Abmessungen unserer neuen dreifarbigen Windkraftanlage. Höhe: 75 cm, Breite 54 cm.
Spezifikation des Windgenerators (laut Fabriksangabe)
Um ein Gefühl für die Stärke des Windes zu bekommen bestellten wir zusätzlich ein einfaches Anemometer. Das Anemometer kann die Windstärke in Beaufort, mph, ft/min, km/h, m/s und Knoten anzeigen. Im Ernst, wir interessieren uns am meisten für m/s (Meter pro Sekunde) und km/h (Kilometer pro Stunde). Die Idee ist den Windgenerator unter dem Haus zu installieren, da dort fast immer Zugluft herrscht und es außerdem trocken ist.
Basisprincipe van windenergie
Konvertierung km/h zu m/s: 10 km/h : 3,6 = 2,78 m/s
Konvertierung m/s zu km/h: 10 m/s x 3,6 = 36 km/h
Konvertierung Beaufort zu m/s:
Beaufort 0 = 0 bis kleiner als 0,3 m/s
Beaufort 1 = 0,3 bis kleiner als 1,6 m/s
Beaufort 2 = 1,6 bis kleiner als 3,4 m/s
Beaufort 3 = 3,4 bis kleiner als 5,5 m/s
Beaufort 4 = 5,5 bis kleiner als 8,0 m/s
Beaufort 5 = 8,0 bis kleiner als 10,8 m/s
Beaufort 6 = 10,8 bis kleiner als 13,9 m/s
Beaufort 7 = 13,9 bis kleiner als 17,2 m/s
Beaufort 8 = 17,2 bis kleiner als 20,8 m/s
Beaufort 9 = 20,8 bis kleiner als 24,5 m/s
Beaufort 10 = 24,5 bis kleiner als 28,5 m/s
Beaufort 11 = 28,5 bis kleiner als 32,7 m/s
Beaufort 12 = größer als 32,7 m/s
Da der Windkraftanlage kein Montagesockel beiliegt, mussten wir selbst etwas anfertigen. Zum Glück ist ein loser Flansch im Lieferumfang enthalten, der als Basis für einen Montagesockel dient. Da wir uns noch in einer Testphase befinden, haben wir einen Montagesockel aus Stahl konstruiert, den wir geschweißt haben und der auch zur Montage der Teile der Turbine dient. Das Rohr dient zur Aufnahme des Kabels, das vom Generator kommt.
Der Montagesokkelauf dem Kopf
Wie immer geben wir den Dingen einen Anstrich – weiß, um den Stahl zu schützen.
Die Kurve zeigt die zu erwartende Leistung in Watt (rote Linie) im Verhältnis zur Windgeschwindigkeit in Metern pro Sekunde.
Nachdem der Sockel lackiert war, konnte der Rotor montiert werden. Es dreht sich sehr sanft. Die Flagge im Hintergrund zeigt an, dass unter dem Haus Wind zu erwarten ist.
Das erstaunliche Ergebnis beim Zusammenbau der Einzelteile des Windgenerators anhand der Anleitung des Herstellers können wir auf diesem Video sehen, es scheinen in der Montageanleitung einige Schritte zu fehlen.
Alles ist angeschlossen und montiert. Wir können mit der Probefahrt beginnen. Die endgültige Position der Windkraftanlage muss noch festgelegt werden.
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Letzte Änderung: July 30 2024
