Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Energiespeicherung und Wandlung


von Melkor U. (melkor)


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Hallo Zusammen,

ich würde gerne eine 12 DC Spannung in einem Accu speichern, den Accu 
überwachen wann er voll ist und dann, wenn er voll ist, die gespeicherte 
Energie ausgeben, transformieren in AC 230V/50Hz und damit eine Pumpe 
betreiben.

Als 12V DC Spannungsquelle möchte ich diese Turbine verwenden:
https://www.amazon.de/gp/product/B00ZCBNNOC/ref=ppx_yo_dt_b_asin_title_o00_s00?ie=UTF8&psc=1

Mit dem Anschluss und der Steuerung der einzelnen Bauteile habe ich kein 
Problem aber die richtigen Bauteile fehlen mir, sprich Spannungswandler 
und überwachbarer Accu.

Kennt sich da jemand mit aus und kann passende Produkte empfehlen?

Viele Grüße
Melkor

von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

Jetzt weiss ich nicht, ob's sowas auch auf Amazon zu kaufen gibt, aber 
ich denk' mal: es ist deutlich wartungsaermer und robuster:

https://de.wikipedia.org/wiki/Hydraulischer_Widder

Gruss
WK

von Melkor U. (melkor)


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Gibt es nicht auch Amazon da hast du recht. ;)

Die Pumpe die angetrieben werden soll habe ich auch schon, die kann auch 
nicht ersetzt werden. Daher leider keine Lösung. :(

von Peter R. (pnu)


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Warum wohl nicht angegeben wird, bei welchen Wasserdurchsatz oder 
welcher Drehzahl die 12V erreicht werden? (Bei Spielzeug kann man sich 
über solche "kleinigkeiten" souverän hinwegsetzen) Die 12V sind ja bloß 
eine maximale Spannung bei optimalem Antrieb.

Spiel da erst einmal versuchsweise mit einem Dreiersatz Li-Zellen und 
der dazugehörigen Ladeelektronik und schau, ob die Turbine überhaupt 
diese "Anlage" versorgen kann, indem sie die Vollladung schafft.

Wenn sie dann es noch schafft ein paar 12V Leuchtstreifen am Leuchten zu 
halten wie Du es brauchst, kannst Du dich schon "king" nennen.

Um eine 230V-Geschichte mach dir erst Gedanken, wenn die 12V-Geschichte 
zuverlässig läuft.

von H. H. (Gast)


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Melkor U. schrieb:
> Die Pumpe die angetrieben werden soll habe ich auch schon,

Dann erzähl mal was über die Pumpe.

von Melkor U. (melkor)


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@Peter Vielen Dank, ist ein guter Plan. Die Turbine habe ich jetzt 
einmal bestellt.

@H.H. Die Pumpe ist die hier:
https://www.shop-meeresaquaristik.de/Pumpen-und-Pumpenzubehoer/Sicce/Pumpen/Foerderpumpen/Sicce-Syncra-SDC-6-0-mit-Controller-Universalpumpe::21171.html

Jetzt fehlt mir nur noch ein passender Accu bei dem ich irgendwie messen 
muss, ob er voll geladen ist.

Habt ihr hier noch Tipps wie ich das bewerkstelligen könnte? Ich suche 
hier keine Lösung über einen Batterietester sondern, wie ich ein festes 
Signal bekomme, ob er voll ist, ob analog oder digital.

von H. H. (Gast)


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von Melkor U. (melkor)


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Ist mir bewusst jedoch muss ich sie sie vor dem Traffo im Netzteil 
speisen. Dieses Netzteil wird in die Steckdose eingesteckt bzw. in 
meinem Fall eine Steckdose die ich an meine Spannung anschließe.
Die Leitung zu kappen nach dem Netzteil ist keine Option.

Das ist hier auch noch einmal aufgeführt:
https://reefdepot.de/sicce/3467-meerwasser-aquaristik-sicce-syncra-sdc-60-8011469967867.html
Der anderer Link führt da etwas in die Irre.

Ich brauche 230V als Ausgangsspannung somit.

von Erich (Gast)


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Du hast keinen rechten Plan.

von Melkor U. (melkor)


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@Erich Die Aussage verstehe ich leider nicht. Die Aufgabe wurde doch, 
dank der anderen User in diesem Forum, schon fast gelöst. Fehlen tut 
lediglich noch ein passender Accu.

von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

Aus dem Amazonlink der "Turbine":

Generator-Leben: ≥3000h

Also mit anderen Worten: nach 4 Monaten hinueber...

Die Widder, die leider aus Gruenden nicht in Frage kommen, haben 
Betriebdauern von 100 Jahren...

Gruss
WK

von Udo S. (urschmitt)


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Du willst jetzt aber nicht die Turbine in den Kreislauf der Pumpe 
einbauen so dass sich das "System" selbst versorgt?
:-)

von Melkor U. (melkor)


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@Dergute W. 4 Monate würde für mein Projekt völlig reichen.

@Udo S. Dafür währe wohl ein Perpetuum Mobile nötig. Das überlasse ich 
lieber anderen Leuten zu entwickeln. :)

von Boris O. (bohnsorg) Benutzerseite


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Du solltest zuerst ein paar Berechnungen anstellen:

- Welche Leistung muss über welchen Zeitraum aus dem Akku abgegeben 
werden?
- Mit welchem Wirkungsgrad wird Energie in den Akku gespeichert
- Mit welchem Wirkungsgrad wird die Energie aus dem Akku über den 
Wandler und das Netzteil in die Pumpe abgegeben
- Wieviele Zyklen sind geplant?

Dein Projekt verliert an 2 Punkten wesentliche Energie: bei der 
Speicherung in den Akku (ca. 60% Effizienz, wenn eine Solarzelle in 
einen Blei-Akku speist). Zudem die Aufwärtswandlung auf 230V (80%) und 
die Abwärtswandlung (80%). Was das gesamt ausmacht solltest du selbst 
ausrechnen.

Ein Blei-Akku sollte für eine lange Lebensdauer mit etwa einem Strom von 
einem Zehntel der Ampere-Stunden (Ah)-Zahl entladen werden. Wenn die 
Pumpe 50W hat, musst du noch den Gesamtverlust durch die Wandlerkette 
draufschlagen und erhältst den Entladestrom am Akku. Den multiplizierst 
du mit 10 und hast die Ah-Zahl.

Ein Li-Ion-Akku geht natürlich auch, sogar eine Powerbank, die direkt 
24V ausgeben kann. Dann sparst du dir die Wandlerkette. Selbes ginge mit 
zwei in Reihe geschalteten Blei-Akkus.

Anlaufströme für einen Motor kannst du auch aus einem Kondensator 
parallel zum Akku liefern, wenn du mit mehr als einem Zehntel 
Entladestrom (und Blei-Akkus) arbeiten möchtest.

Was die Kommentatoren mit »keinen Plan« meinen: dir fehlt die Erfahrung.

von Melkor U. (melkor)


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@Boris O. Vielen Dank, das war mal eine super kompetente Antwort. :)
Was die Erfahrung angeht habt ihr natürlich recht die fehlt mir noch, 
deswegen frage ich ja auch hier im Forum die Koryphäen.

von Oliver S. (oliverso)


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Boris O. schrieb:
> Was die Kommentatoren mit »keinen Plan« meinen: dir fehlt die Erfahrung.

... zu erkennen, was an deinem "Plan" alles völlig realitätsfremd ist.

Und wie bei allen Fragen dieser Art: Was ist denn das Ziel hinter der 
ganzen Aktion?

Oliver

von Udo S. (urschmitt)


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Melkor U. schrieb:
> @Udo S. Dafür währe wohl ein Perpetuum Mobile nötig. Das überlasse ich
> lieber anderen Leuten zu entwickeln. :)

Ok :-)

Wie Boris schreibt, du musst dir erst mal Gedanken dazu machen was du 
genau brauchst.
Wie lange soll die Pumpe am Stück pumpen. Wie lange ist dann Pause?
Sprich welche Leistung brauchst du im Mittel und reicht dafür die 
Turbine incl. aller Verluste durch Wandler und Akkus. Bedenke dass die 
angegebenen 10W wahrscheinlich nie erreicht werden. Probiere es aus wenn 
du das Teil eh schon bestelt hast. (12V/10Watt Glühlampe von KFZ 
Rückleuchte anschliessen und die tatsächliche Spannung messen).

Wie haltbar soll das sein? Soll das System dauerhaft über Jahre 
funktionieren
dürfte das chinesische Spielzeugturbinchen die höchste 
Ausfallwahrscheinlichkeit haben.

Eine Wandlung von 12V auf 230V ist unnötig, wenn die Pumpe wirklich mit 
24V betrieben werden kann.
Ausserdem kostet dich das Effizienz und erhöht die Komplexität und damit 
das Ausfallsrisiko.

von Dieter (Gast)


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von Peter R. (pnu)


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Melkor U. schrieb:
> Jetzt fehlt mir nur noch ein passender Accu bei dem ich irgendwie messen
> muss, ob er voll geladen ist.

zunächst: Bei Li-Zellen kann man mittels Multimeter  recht leicht die 
Spannung messen und  daraus auf den Ladezustand Schlüsse ziehen. Das ist 
meiner Meinung nach ein großer Vorteil des Li-Akku gegenüber einem 
Bleiakku.

Was die Kapazität des Akku angeht, die 2Ah einer durchschnittlichen 
18650-Zelle oder 1p3s Akkupacks dürfte doch für die ersten Versuche 
reichen.

auch 2p3s Packs mit der doppelten Zahl von 18650-Zellen sind keine 
Sonderausführungen.

Solche Akkupacks gibts zu allen möglichen Heimwerksmaschinen. Die kannst 
Du dann, wenn du einsiehst, dass du auf dem Holzweg bist, weitergeben 
oder selbst weiterverwenden.

Es gibt aus China kleine Module die den Ladezustand eines Li-Akku 
anzeigen. vielleicht sogar bei ebay oder amazon.

Wenn es wirklich auf genaue 12V ankommt, sollte man sich passende 
Wandler aussuchen: einen der die 0...12V des Generators auf die 
Ladespannung der Lion Zellen runterbringt und einen der die 2,7...4,2V 
der Lion-Zellen wieder auf exakte 12V

von Peter R. (pnu)


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Dieter schrieb:
> Darin die letzten zwei Abschnitte lesen:
> 
https://amp2.wiwo.de/technologie/green/blauer-strom-ueberall-so-revolutioniert-ein-fuerther-startup-die-wasserkraft/13551216.html

Das ist ein tolles Beispiel für Energieparasitismus: Der von den 
Wasserwerken  für die Funktion des Netzes aufgewendete Druck wird für 
Spielereien vergeudet.

btw. :Im Vertrag mit meinen Stadtwerken steht ausdrücklich dass das 
Wasser nicht für Antriebszwecke missbraucht werden darf.

In meiner Jugend wohnten wir in einem Mietshaus und einer der Mieter 
hatte heimlich eine vom Wasser angetriebene Waschmaschine. Wir andren 
Mieter durften da fast ein Jahr lang "überwasserkosten" bezahlen bis das 
herauskam.

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