Forum: Haus & Smart Home Robuster und vor allem sicherer Betrieb von Solar- und Wind-Reglern.


von Jörg H. S. (jhsb)


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Hallo,

ich betreibe in meinem Shack schon lange meine Geräte mit 12V= an einem 
Blei-Akku mit Ladegerät.

Mit der Zeit wurde das immer komfortabler. Aus der Starter-Batterie im 
Gnadenbrot wurden AGM-Versorger-Batterien mit Solarelektrik und jetzt 
auch Windkraft. Das Netzgerät als Reserve hat Ruh'. Es wird nur noch für 
die Ausgleichsladung der Akkus genutzt.

Die dazugehörigen Komponenten habe ich so angeschlossen wie es die 
Hersteller empfohlen haben. An eine bestehende, regelgerechte 
Amateurfunkanlage... Und damit fangen die Probleme so richtig an.!

Es gibt Grundregeln im Leben eines Hams, eine davon ist: "Erde Deine 
Geräte bevor sie Dich erden, denn Helden liegen auf dem Friedhof.!"
Alles über 3V max. Potential-Differenz, auch im Fehlerfall, ist halt 
KEIN Spielzeug.!!! Siehe alte VDE-Vorschriften. Schon gar nicht bei 
Betriebs-Strömen über 300A.

Die üblichen China-Böller sind für das Geld richtig gut, wenn man sie 
bestimmungsgemäß einsetzt.: Insel-Betrieb in der Berghütte im "Cabin 
Fever". Potential-Ausgleich usw. scheint da nicht eingeplant.:
Ich schaltete die Last am Solar-Controller aus und das Last dudelt 
munter weiter... Da wird Ground DC- getrennt nicht Live DC+ (is halt 
billischer ;-)

Ich stehe jetzt vor dem Problem Blitzschutz, Überspannung und Notaus 
hier sinnvoll einzupflegen. Also preiswert von der Stange "is da wohl 
nich".


Wie habt Ihr das gelöst.???
LG  Jörg

: Bearbeitet durch User
von Helge (Gast)


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Ja. Die Laderegler schalten meist Minus, und im Plus-Zweig können noch 
Shunts sein. Ohne Shunts könnte man telco-ähnlich -12V und GND 
machen,ohne Strommessung gehts bei den billigen Reglern (bei denen MPPT 
zwar aufgedruckt aber nicht drin ist) auch.

Ich hab einen Haufen alte Sicherungsautomaten, Panel hat einen 3x12A und 
Akku einen 3x25A. Entstörung + Sicherung muß halt in beide Zweige.

Bei mir sinds aber 24V und viel kleinere Spitzenlast.

von Jörg H. S. (jhsb)


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So sehe ich das auch.

Man muß sich halt entscheiden. Im Shack macht ja 12V Sinn.

Hier ist das Problem die HF-Erdung aller Geräte bei denen DC- hart an 
GND liegt und damit immer auch alle über Potentialausgleich und 
Blitzerde kreuzweise verbunden sind.

Mit dem Lastausgang vom Solar-Controller schalte ich z.Zt. ein 
Lasttrenn-Relais. Überspannungsschutz mit Crowbar, der feuert die 
Sicherung. (Armer Teuer-Funk)

von MaWin (Gast)


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Jörg H. S. schrieb:
> Wie habt Ihr das gelöst

Den ganzen Schrott abbauen und die offensichtlich vorhandene 
Netzstromversorgung nutzen.

Kein Windrad das dem Nachbarn einen Flügel an den Kopf wirft, kein 
Solarpanel das im Sturm vom Fach gerissen wird, keinen Bleiakku der alle 
paar Jahre kaputt ist, keine Drähte die 300A tragen müssen, und endlich 
genug Strom für Wasserkocher, Herdplatte, Heizlüfter, Klimaanlage

von Helge (Gast)


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Jörg H. S. schrieb:
> Problem die HF-Erdung

Was reingeht, braucht halt Abblockkondensatoren + Überspannungsableiter 
auf beiden Seiten und möglichst parallele bzw. verdrillte Führung der 
Adern. Damits bei direkten Blitzschlag nit gleich alles anzündet, in ein 
gutes Blechgehäuse mit guter Erde. Von da aus ins shack auf Sicherungen.

von Jörg H. S. (jhsb)


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Und schon sind sie da, die Gäste die keine Ahnung haben, aber was zu 
allem sagen wollen...

Helge schrieb:
> Jörg H. S. schrieb:
>> Problem die HF-Erdung
>
> Was reingeht, braucht halt Abblockkondensatoren + Überspannungsableiter
> auf beiden Seiten und möglichst parallele bzw. verdrillte Führung der
> Adern. Damits bei direkten Blitzschlag nit gleich alles anzündet, in ein
> gutes Blechgehäuse mit guter Erde. Von da aus ins shack auf Sicherungen.

Genau, nur so ist das machbar!!
Ich hab schon öfters Volltreffer auf's Haus bekommen. Mein DIY-Kram 
hat's überstanden, so mancher  deutscher Durchlauferhitzer nicht. 
Größten Dank meinen Ausbildern im Praktikum.!!
Nur welches Gerät hat heute noch Blechkasten und Schutzleiter.??

Wenn die "Vagabundierende HF" erstmal im Shack ist, viel Spaß.!
RF-Burn ist einfach geil, besonders am Mike mit Alu-Zierleiste.! ;-) 
Aua!!
Danke Janosch (sk, ohne Strombeteiligung!), daß ich anhand Deiner Narben 
lernen durfte.....
Ich hab hier nur Koax im Shack, nix Hühnerleiter. ;-)


Ich hab mal gegoogelt: Es scheint nur wenige Halbleiter-Relais zu geben 
mit "Low-Drop" und schon gar nicht bezahlbar für hohe Ströme. Also 
Eigenbau.
Müsste für Fünf Ocken zu machen sein bei 12V und 100A mit 
Schnellabschaltung wg Crowbar, den Rest macht im Notfall die 
KFZ-Sicherung.

von Jörg H. S. (jhsb)


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Helge schrieb:
> Ich hab einen Haufen alte Sicherungsautomaten, Panel hat einen 3x12A und
> Akku einen 3x25A. Entstörung + Sicherung muß halt in beide Zweige.

Achtung ein Hinweis:
Aus eigener Erfahrung weiß ich, daß Sicherungsautomaten auf DC anders 
reagieren können als auf AC mit 50Hz oder 60Hz oder noch höher.
Da muss man genau im Datenblatt kucken, bzw. den Hersteller 
kontaktieren.

Ich habe hier auch Sicherungen in beiden DC-Zweigen, und obwohl die über 
die Potialausgleichschiene gebrückt sind, knallen regelmäßig welche 
durch. Die Ursache sind Ausgleichs-Ströme im Rahmen von Gewittern.

Auf keinen gehören Sicherungen in die Leiter, die als Motorbremse für 
die Windkraftturbine fungieren oder gar die Erdungskabel von Funkgeräten 
oder Antennenkabeln. Alles schon gesehen.!!

Im übrigen gilt nach wie vor im Shack, alles was nicht ausdrücklich HF 
führt, sollte Verdrosselt und Verblockt werden. Das erspart viel Ärger.

Gut ist auch Erdkabel und vor der Hauseinführung eine "Blitz-Schleife" 
oberirdisch danach wieder unterirdisch über den Banderder gerdet in die 
Überspannungsableitung. Is billich, funzt gut, Blitz mögen keine Kurven.
Ich hatte da mal eine Abhandlung eines OMs, gerade verlegt.


Aber alles passt so gar nicht zu Geräten die die Masse schalten.  ;-))

von oszi40 (Gast)


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Jörg H. S. schrieb:
> vor der Hauseinführung eine "Blitz-Schleife"

Ganz einfach: diese Schleife ist für den Blitz eine Spule und wer schon 
mal einen glühenden Blitzableiter gesehen haben sollte, kann sich 
vorstellen welche Ströme fließen.

von Jörg H. S. (jhsb)


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Vorab Ich bin kein Esoteriker.!

Als kleines Kind, so ca. mit 4 Jahren, hatten wir ein sehr, sehr 
schweres Gewitter mit anschließendem Stark-Regen und Stromausfall... Aus 
den Regenrinnen schoß das Wasser im Vollstrahl aus den Rohren...
Meine Ur-Gr0ßeltern waren bei Gewitter recht ängstlich. wir hatten 
keinen Blitzableiter und in den alten Häusern in der Umgebung waren die 
Spuren alter Treffer vielfach zu erkennen. Man hielt sich von 
Metallgegenständen und Fenstern während Gewittern fern.
Das Gewitter war rum und ich wollte die Wasserspiele sehen.
Auf dem Asphalt stand mehrere Zentimeter Wasser, es "Regnete Blasen". 
Ich beobachtete das Schauspiel mit meinem Urgroßvater durchs Fenster, 
als ein etwa 2,5m entfernter Holz-Telefonmast mit Blitzableiter voll 
getroffen wurde! Der Donner war heftig und meine Ohren "klingelten", ich 
konnte für Sekunden nichts mehr hören, danach nur abgedämpft. Während 
wir noch völlig  konsterniert nach draußen schauten, erblickten wir 
einen knapp fußballgroßen "Kugelblitz". Er hielt sich eine ganze Weile 
und tanzte über die Wasserflächen mit den Regenblasen. Er schien die 
Umgebung regelrecht zu erkunden wie ein Tier. irgendwann "fing" er sich 
an dem Wasserstrahl der Regenrinne direkt vor dem Fenster. Er schien ein 
Gasball aus fahl leuchtenden, weißlich-bläulichen Wölkchen mit 
definierter Oberfläche zu sein. Ein paar Sekunden später platzte er mit 
einem enormen Knall auseinander.
Die Telefone in der Nachbarschaft waren kaputt, innendrin verkohlt. 
Keine Personenschäden bis auf Ohrensausen. Als ich schon studierte, traf 
ich auf den Rückbau-Trupp der Post, als sie diesen, nun obsoleten Mast 
abbauten. Der leitende Mann vor Ort, war jener, der den Schaden damals 
als junger Mann repariert hatte...
Es wurde ein lehrreiches Gespräch über Dinge, die in Schulungen nicht 
vorkommen.

Das Thema wurde, als ich noch klein war, gemieden. Erst als älter wurde, 
erfuhr ich, daß es viel Sichtungen ähnlicher Effekte in Südhessen gab. 
Auch dieser konkrete Kugelblitz wurde noch von weiteren Nachbarn 
beobachtet. Aus Angst vor Mobbing sprach man darüber nur selten...

Es war definitiv kein Nacheffekt auf der Netzhaut o.ä. Das Ding 
entsprach schon den Beschreibungen aus der Literatur, dennoch ich habe 
null Idee welcher Physikalische Effekt dahinter stecken könnte. Die 
Physik kennt inzwischen einige hundert Verfahren, wie man ähnliche 
Erscheinungen erzeugen kann. Eben nur extrem kurz und ähnlich. So lange 
wie ein Kugelblitz ist der Wissenschaft nichts bekannt.
Man sieht es gibt noch viel zu Forschen!

Eins ist sicher, so was will ich nicht ins Haus locken!!

: Bearbeitet durch User
von Jörg H. S. (jhsb)


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Zum Thema Blitzschutz hab diesen Leitfaden wiedergefunden.
Er richtet sich hauptsächlich an Funkamateure, viele Details sind gut 
erklärt. Vor allem wann man einen Blitzschutz sinnvoll erscheint.

https://drc.bz/wp-content/uploads/2011/04/Leitfaden-Blitzschutz-V-V.pdf

von Jörg H. S. (jhsb)


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Hallo, inzwischen hatte ich durch CoVid doch ausgiebig Gelegenheit meine 
Anlage zu beobachten.

- Die Laderegler sind mit Mikrocontrollern realisiert und haben eine 
recht langsame Abtastung. Das führt zu Überspannung bei voller Batterie. 
Man sollte die Entladeschlußspannung zurücknehmen um diesem Umstand 
vorzubeugen.

- Windkraft mit MPPT macht wenig Sinn, denn die Leistung steigt mit n³ 
und lässt man die Teile hochdrehen, fliegen recht schnell die 
Rotorblätter davon. Spannungsbegrenzt können sie nicht so leicht 
überdrehen, die Leistung kommt trotzdem. Bei schwachem Wind ist halt nix 
zu holen...

- Brückengleichrichter mit der übliche Boost-Reglerschaltung verbraten 
rund 17% allein in den Dioden. Also macht ein Synchrongleichrichter 
Sinn.
Jedoch die p-MOSFETs würden ca. 30€ pro Stück kosten.!!

Also denke ich gerade über eine Lösung mit preiswerten n-MOSFETs nach.
Mein Netz hier gab wenig her in der Richtung...
Comments invited.!!

LG  Jörg

von Helge (Gast)


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Suche mal nach "ideal diode controller", z.B. NCV68061 und ähnliche.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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LTC hat einen Controller für 4 NFETs bis 400Hz.

Für Wind gibt es spezielle Wechselrichter. Z b. gibt's vom soladin 600 
eine Version speziell für Windkraft. Da ist die Software leicht anders 
als für Solarbetrieb.

von Jörg H. S. (jhsb)


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Leider ist meine vorhandener Regler gerade abgebrannt.

Also ich glaube man muß bei diesen kleinen agilen Windgeneratoren doch 
hohe Leistungspitzen berücksichtigen. Die kommerziellen sind 
offensichtlich viel zu knapp bemessen.

Mein nächster Ansatz wird sein:

- Drehstrom Brücke und auf den Akku.
- Zweipunktregler analog mit einstellbaren Schaltpunkten für die 
Batteriespannung auf Relais mit sattem Kurzschluß auf den 
Drehstromgenerator.
- Als Schutzschaltung dito Kurzschluß-Relais falls die Versorgung 
ausfällt und bei Überstrom.

Als Option kann man ja noch Ideale Dioden parallel zur Brücke schalten, 
wenn der Betrieb stabil läuft.

So ein Generator mit 1,2m Durchmesser ist durchaus kein Spielzeug.!

LG  Jörg

von Jörg H. S. (jhsb)


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Nach langer Zeit habe ich nun mal das Gehäuse des "Windkraft-Reglers" 
geöffnet.

Da bot sich ein Bild des Grauens: die beiden Stirnseiten bestanden aus 
schwarzer Vergußmasse, in der Mitte "feuchter", feiner Fluß-Sand, ganz 
offensichtlich ungewaschen wie der Duft erahnen läßt.

Die "Schaltung des "Reglers" ist überschaubar:
Eine Drehstrom-Graetz-Brücke, laut Aufdruck Typ SKBPC3510.
Sowie zwei LEDs, rot und grün, die an die Batterie-Spannung bzw. an eine 
Phase angeschlossen sind.

Der Grund des Ausfalls war Elektrolyse.!
Der Kriechstrom im feuchten Sand hat den Anoden-Anschluß der Brücke 
zersetzt. Die Dioden sind okay.

Das Ding als Regler zu bezeichnen ist Betrug.!!

LG Jörg

: Bearbeitet durch User
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