Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Bordnetzwechelrichter für Frachtschiff <5KW


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von Axel D. (axel_jeromin) Benutzerseite


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Hier ist die Fortsetzung von:

Beitrag "Re: Wechselrichter zur Netzeinspeisung bauen?"

Hallo withnoname,
wie wäre es mit dieser USV Anlage?

http://www.ebay.de/itm/USV-Anlage-Riello-Aros-15-kVA-UPS-/330770856193?pt=DE_Computing_Unterbrechgsfr_Stromversorg_&hash=item4d037ab901

Da brauchte man nur mit einem kleineren Wandler die Akkus nachladen, die 
Spitzen kommen aus dem internen Akku.


Axel

von Ben _. (burning_silicon)


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Was soll ich mit einem Boost-Converter wenn ich Gegentaktwandler bauen 
kann?? Für 5kW braucht man halt mehr als einen Trafo, aber so groß ist 
der Trafo einer PLX3402 auch nicht. Davon würden zwei Stück ausreichen.

von withnoname (Gast)


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Das gibt ein Problem mit der Batteriespannung, denn die liegt bei 
(erGoogled) 120V.  Die APC UPS Ausgangsstufen bis 3000VA haben 24V und 
bei >3000VA bis 8000VA 48V.

Das bedeutet, das ich bei über 3000VA eine Boost-Converter für die 48V 
Batterien benötige was sich noch mit dem LTC3862 realisieren lassen 
kann.
Allerdings bei 24V->55V nur mit 3A. Das ganze als PolyPhasen Ausführung 
(Linear hat da einen Schaltplan im Datenblatt) mit 12 Phasen aufgebaut 
bringen dann 55V/12A (-> 660W).  Damit würden sich 48V Batterien laden 
lassen.  Wenn ich den GANZEN Tag laden würde, entspricht das einer 
Ladeleistung von immerhin 15,8kWh.

Nur müßen ich dann zusätzliche 24 OPvZ Batterien mit 2V und mindestens 
600Ah besorgen, sprich, ich benötige eine Pufferleistung von >20kWh.

Die Batterien sind auch nicht gerade geschenkt...

Das größte problem ist wohl, das ich pro Tag keine 15,8kWh Ladeleistung 
plus 14kWh Eigenverbrauch erzeugen kann...

Der Windmotor schaft zwar 720W spitze, und bringt gute 10kWh pro Tag, 
aber selbst mit der Solaranlage zusammen, habe ich im Herbst bis 
Frühling nicht mehr als 26kWh pro Tag...  In den Sommermonaten 
allerdings habe ich so viel, das ich nicht weis wohin damit...

Die Frage ist dann, was nehmen?

Eine fertige Lösung gibt es von Victron denn die haben ja Ein-Phasen 
Wandler (bis 5kVA), von denen mal bis zu 6 Parallel schalten und dann 
drei dieser Blöcke zu Drehstrom zusdammenfassen kann...

Macht dann bis zu 52kVA bei 24V Betriebsspannung!  Ups!

Phoenix Inverter 24/5000 PIN245020000 444x328x240mm 28kg 2493 € netto

http://www.victronenergy.com/inverters/inverter-12v-24v-48v-800va-3kva/

Währen dann bei drei Phasen mit 24V -> 400V/8500VA die stolze Summe von 
8900 Euro brutto plus Versand.

Ich würde lieber die hälfte davon zahlen und selber bauen.

Gehe mal davon aus, das es bei Euch ähnlich ist...

von Ben _. (burning_silicon)


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Ich kapier nicht was Du willst. 26kWh sind für einen Tag ganz schön 
viel! Ich komme hier in der Bude mit 5-6kWh am Tag locker hin. Und wozu 
brauchst Du Drehstrom aus irgendeinem Bordnetz??

Übrigens habe ich eine Masterguard USV im Auto, die macht 3kVA und 
verwendet 96V Batteriespannung.

von withnoname (Gast)


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Nicht ganz, denn ich habe ja einen alten 7000VA/400V/17,5A Wandler mit 
einem ultimativ superschlechten Wirkungsgrad.

Ich benötige etwas mehr Leistung und bessere Blindsronfähigkeit, sprich, 
wen ich 3 Victron mit 5000VA in den 3-Phasen Betrieb schalte, habe ich 
ja pure Sinus Form, Extrm hohe Blindstromfähigkeit, excelenten 
Wirkungsgrad und eine Leistung von 8500VA bei 400V.

Das würde mir reichen, nur kosten eben die 3 Victrons 8900 Euro brutto, 
was ich nicht wirklich ausgeben will...

Die Motoren die ich anschließe, muüssen längere Zeit laufen und haben 
zusammen gute 5000W was den 7000VA Wandler in die Knie zwingt.

Den Wandler, den ich gebaut habe, boostet auf 72V womit ich eine Trafo 
48V/230V in Vollbrücke ansteuere.  Das Problem ist halt, das ich nicht 
über ein paar 100 Watt rauskomme.

Also wenn jemand eine Idee hat, wie man 24V bis auf 350V Boosten kann, 
damit ich daraus meine pure Sinusspannung machen kann (Flyback und 
isoliert) dann währe mir weitergeholfen.

Also es besteht ja auch die Möglichkeit, mehrere kleinere Wandler (den 
LTC in 8-Phasen Konfiguration; es gibt dafür passende 
Synchronoscilatoren) zu nehmen, und die dann mit einem Load Share 
Controller zusammenzufassen...

Dann habe ich 72V/8A oder eben so um die 500 Watt.

Währe dann mehr oder weniger eine massenproduktion...

Hatte mir auch überlegt, ob man nicht einen selbstgeführten und 
isolieren Fly-Back Wandler mit 500 VA machen könnte und dann eben 
weitere 500VA Wandler, als normale Einspeise-Wandler bauen...

Damit könnte man die Verlustleistung reduzieren, Effizienz erhöhen und 
die ganze Geschichte einfacher machen...

Somit währen wir wieder beim vorheriegen Beitrag.

Hat auch den Vorteil, das man mehrere Inselsysteme bei bedarf zu einer 
Grid zusamemn führen kann.

von Ben _. (burning_silicon)


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Wenn Du das Ding für Hilfsantriebe des Schiffes verwenden willst, wieso 
nicht einen Generator an die Hauptmaschine oder ggf. zusätzlich ein 
Stromaggregat wenn die Hauptmaschine nicht läuft? Das wäre deutlich 
preisgünstiger und bringt problemlos die Leistung, die Du brauchst... 
wofür auch immer.

Aus 24V oder 48V 400V zu machen sehe ich gar nicht als das große 
Problem. Mit genug FETs und ein paar Trafos kriegt man das auch als 
Bastler hin. Schwierig wird die Erzeugung von Drehstrom mit 3x4kW oder 
was Du da brauchst, das muß eine einzelne Stufe pro Phase schaffen und 
das wird dann schnell warm... Wenn da was schiefgeht und die 
Zwischenkreiskapazität ihren Job macht hast Du einen großen Knall und 
ein riesen Transistorgrab... bzw. soooo viel bleibt von den FETs dann 
wieder auch nicht übrig.

von withnoname (Gast)


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Das sind die Motoren für eine Kran und die Hydraulische Brücke sowie die 
Maschine zur Herstellung von Bio-Diesel, bzw. aus dem Rest Pellets.

Und eins ist sicher, zwei 2000 PS Diesel will man nicht zum Strom 
erzeugen verwenden, wenn man nicht einen Generator von mindestens 300kW 
angeschlossen hat.

Wie ich schon sagte, der 400V mit 7000VA ist zu klein, also sowas wie 
die Victron 24V/5000VA und dann eben als 3P zusammengeschaltet, würden 
eben bei 400V 8500VA ergeben, was in der Größenordnung liegt, wie ich es 
benötige.

Sicher, mit einem Trafo bekomme ich das schon hin, so ein 5000VA Teil 
mit customisierter Wicklung kostet bei 3 Stück gerade mal 300 Euro 
netto.  Aber das probllem was ich im anderen Beitrag angespriochen 
hatte, war, das ich keine großen und schweren Trafos verwenden möchte,

Deswegen suche ich ja eine Möglichkeit, nach einem isolierten Fly-Back 
Converter...  Ist zwar auch ein Inductor, aber wesentlich kleiner, als 
ein 5000VA Ringkern Trafo.

Mittlerweile habe ich in Baden-Würtemberg eine Motoren-Firma gefunden, 
die mir sogar einen Drehstrommotor in Bauform B2 als 24V DC Motor 
bauen/wickeln kann. Vor allem mit 2200 Watt. Wußte garnicht, das dies 
möglich ist.

Die sagen, solange die Motoren eine genormte Bauform haben, könne ALLE 
Motoren, als 1P AC, 3P AC oder eben als DC Motoren hergestellt werden.

Das muß ich überlegen, denn Herr Schneider sagte mir das mich die DC 
Motoren Wesentlich günstiger kommen, wie die ganze Geschichte mit den 
Stromwandlern.

Wenn ich so überlege, das ich hier im Frachtkan eine Hydraulik habe, 
welche einen Druck von über 280t bringt, die durch eine 24V DC 
Hydraulikpumpe angetrieben wird...

...das ändert einiges am Project.

P.S.1:  Weist Du, wieviel kW Antriebsleistung man für einen
        Schottelantriebe benötigt?  Hier im Strasburger
        Rheinhafen ist sowas wie ein Schiffsfriedhof und ich
        habe von den Schottelantrieben mehrer gefunden.

P.S.2: Mein Frachtkan ist eigentlich keiner, sondern ein
       Motor-Ponton (ist wie ne Badewanne gebaut) mit 5,5m
       breite und 36m Länge und versenksicher, da es eine
       doppelte Außenwand hat, die in den Hohlräumen
       vollständig mit Polystyrene aufgefüllt ist.  Das
       Teil hat gerade mal 5000 Euro gekostet und nun muß
       es eben zum Wohn-Boot umgebaut werden.  Muß nur noch
       meine Schiffsführerprüfung bestehen

von noname (Gast)


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withnoname schrieb:
> Mein Frachtkan ist eigentlich keiner, sondern ein
>        Motor-Ponton (ist wie ne Badewanne gebaut) mit 5,5m
>        breite und 36m Länge und versenksicher, da es eine
>        doppelte Außenwand hat, die in den Hohlräumen
>        vollständig mit Polystyrene aufgefüllt ist.  Das
>        Teil hat gerade mal 5000 Euro gekostet und nun muß
>        es eben zum Wohn-Boot umgebaut werden.  Muß nur noch
>        meine Schiffsführerprüfung bestehen

will ja nix sagen, aber irgendwie klingt das wie "Michelle Konzack fährt 
zur See"

von MitName (Gast)


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Genau das dachte ich mir bereits beim Lesen des 3. Beitrages.
Ich freue mich, dass Du, Michelle, (nach langer Enthaltsamkeit / 
Passivität) wieder unter uns bist.
Nach Frankreich und Deutschland folgt das Wasser.

von Ben _. (burning_silicon)


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> Wußte garnicht, das dies möglich ist.
Alles ist möglich wenn Du den richtigen mit ordentlich Bargeld bedrohst.

Schottelantriebe haben schon ordentlich Bumms, da wirste mit 10kW nicht 
hinkommen. Ich glaube sowas baut man bei Frachtkähnen erst ab einer 
Größe, wo es sich auch lohnt.

Und die Generatoren an den Fahrmotoren laufen einfach mit wenn das 
Schiff fährt, da laufen die Diesel sowieso. Musst nur sehen, daß es 
keine Probleme gibt wenn Du die 50Hz nicht genau einhältst, ggf. braucht 
man eine doppeltgespeise Maschine. Die kann frequenzstabil geregelt 
werden auch wenn sich die Drehzahl ändert, die meisten Windkraftanlagen 
arbeiten heute so.

Naja, wenn ich mir das alles so durchlese glaube ich, daß der 
Wechselrichter Dein geringstes Problem wird...

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