Onderwerp: Windgenerator op dcdc converter?

Onze airx breeze 200W windgenerator geeft als t flink waait soms een spanningspiek richting de 15V waar de webasto kachel wat moeite mee heeft.
De airx laadt een 304Ah lifepo4 set maar desondanks.
Ik verwacht dat een victron smart dcdc converter van 18A tussen airx en accu dit zou kunnen verhelpen en het ook een wat beter beheersbaar laadsysteem maakt.

Ik wil ook niet dat de accu te ver geladen wordt dus de dcdc zou secundair iets van max 13,8 a 14V moeten doen.
Ik wil ook voorkomen dat de BMS de laadstroom gaat onderbreken, als de airx dat als een open aansluiting ziet zou die mogelijk op hol kunnen slaan.

Zie ik iets over het hoofd?

Ik dacht dat er onderin het molenhuis een klein gaatje zit waarachter een instel schroefje voor de max laadspanning. Ietsjes terugregelen??

Als niet duidelijk is of de windgenerator zelf een regeling heeft die een de laadspanning, bij het bereiken van een zekere spanning terugregelt naar een 'onderhoudsniveau' van pakweg 13,5V, dan zou ik er zeker een laadregelaar (tegenwoordig noemt men dat hier om de een of andere reden een DC/DC converter) tussen zetten.
Zonnepanelen sluit je over het algemeen ook niet op je accu's aan zonder dat er een laadregelaar tussen zit.
Let wel: iets dat een max. laadspanning bewaakt van pakweg 14,4 V maar niet terugregelt naar 'onderhoudsniveau' is in deze context onvoldoende.

@ rooie dirk:
Klopt maar dat zelfregelen reageert erg langzaam.
Is ook erg onduidelijk welke waarde dat geeft en een windvlaag krijg je niet op afroep.

Vraag me wel af of extern terugregelen de airx kan laten oververhitten.

Alle DC-DC converters waar ik tot nu toe aan gemeten heb nemen als het gevraagde vermogen aan de uitgang niet meer is dan het maximum vermogen van de DC-DC dat vermogen ook proberen af te menen aan de ingang. Daar een LiFePO4 accu die niet vol is met gemak 18A kan opnemen zal de DC-DC dat (240watt) aan de ingang gaan vragen van de windmolen. Als de windmolen dat niet kan gaat dat een probleem veroorzaken.

Evtueel kan je wind 'maken' met een boormachine erop.
Maar hoe zit het aangesloten aan boord? Bij lithium accu's zou de accuspanning niet op moeten kunen mogen opplopen zolang de accu's niet vol zijn. Heeft de molen een eigen aansluiting op de accu, of zit deze 'ergens' op het boordnet erbij geplakt.

Twee regelaars achterelkaar geeft rare effecten. Iedere regelaar heeft een andere tijd nodig om te 'regelen'. En dan (kan) krijg je zoiets als file vorming op de weg door dat één automobilist een keertje licht afgeremd heeft.

Dat die airx die spanning zo kan (lijkt te) laten pieken verbaasde mij eigenlijk ook wel, hij is met 6mm2 aan een verzamelpunt gekoppeld vlak bij de accu en vandaar met 70mm2 naar de accu.
Zelfde punt waar ook de 2 kW omvormer aan zit en ook nauwelijks spanningsverlies als die aan staat op koffiezetten (150A)
Geen overgangsweerstad zo te zien.
De kachel heeft een aansluitpunt verderop van een 10mm2 afgasnde kabel.

De airx regelt niet terug maar zet zichzelf uit bij bereiken van een hoger dan ingestelde waarde en daar zit een vertraging tussen. Gaat daarna meten of er weer geladen mag worden en begint na verloop van tijd weer opnieuw te laden.
Terugdraaien van die potmeter geeft een veel lagere opbrengst omdat ie eerder afschakelt en weer veel tijd neemt om op te starten, maar toch ook die hoge piekspanning blijft leveren door die tijdvertraging.

Je ziet op de BMS de stroom snel varieren van een paar A ontladen naar een paar A laden als de wind toeneemt. Varieert sterk in de haven natuurlijk.

Hoe twee systemen op elkaar reageren is idd afwachten, maar een dcdc vormt eigenlijk alleen maar een stabiliserende buffer.

Als die dcdc secundair op een waarde staat die de accu op ca 70% houdt zal de accu niet worden volgeladen lijkt me.
Wadloper stelt dat de lader moet terugregelen naar onderhoudsniveau maar wat als de accu nooit vol komt omdat de aangeleverde spanning te laag blijft om vol te laden?

Als alternatief zou ik een dvdc voor de kachel kunnen zettten maar liever dichter bij de bron van het probleem(pje)
Er zullen mogelijk meer dingen zijn die wat last hebben van hogere spanning.

Let op, dit is bij mij gebeurd.

Ik heb naast zonnepanelen die Mppt geregeld zijn twee windgeneratoren. De ene is een door mij gewijzigde fabrieks generator, een Aerogen 4 en de tweede is een grote (1,75m diameter) zelfgebouwde generator die ook bij lage windsnelheid stroom levert.
Beide generatoren hebben geen regeling. Behalve bij stormachtige dagen levert de Aerogen ongeveer zoveel als het verbruik en de grote “whopper” regel ik zelf door hem stil te zetten als de boordspanning bij 14,2 Volt komt.
Ook bij mij zijn de windgeneratoren aangesloten op een soort verzamelpunt in het boordnet.
Deze opstelling heeft 25 jaar goed gewerkt. Nooit problemen gehad.
Dan kwam het moment dat ik een van mijn accubanken omwisselde voor een LIfe4po accu.
Twaalf volt, voorzien van bms en active balancer.
Nu komt het, ik was van boord, grote whopper vastgezet, zonnepanelen en de Aerogen zorgden voor het opladen van die Life4po accu. Er moet dan een windstoot gekomen zijn, dat is op die ankerstek door de omringende bergen vaak het geval. Daarbij liep de spanning afgegeven door de Aerogen kort op, vroeger met de lood accu´s geen probleem, (die bufferen) nu echter schakelde de bms de lithium accu af. Resultaat : plots geen belasting meer en de Aerogen spanning liep nog hoger op, dus ook het boordnet kreeg erg veel volt te verwerken.
Resultaat : alle elektronica naar de knoppen.
Heb dan het systeem veranderd, alle lading (zon en wind) laad een lood accubank (12v 280 ah) en vandaar laad ik met een victron orion de lifepo4 accu. Geen problemen meer.
De kapotte elektronica is ondertussen vervangen.

@ old bawley:
Om te voorkomen dat de BMS het laden uitschakelt wil ik dus de spanning via een dcdc op een veilige waarde houden. Ruim (voor een lifepo4 dan) onder de afschakelwaarde.
Zou een dcdc dat probleem in jouw geval niet hebben voorkomen?

De Victron Orion tussen de loodaccu bank en de life4po accu is een dcdc lader.
Toen ik die life4po met bms (12v 270ah ) installeerde realiseerde ik me niet wat kon gebeuren. (ikke Nietwiet)
Ik ben te dom om te begrijpen hoe en wat geregeld word. Zo bijvoorbeeld moet een Aerogen geregeld worden door een last (zware weerstand ) in te schakelen bij overspanning. Een zonnepaneel regelaar doet dat niet, die schakelt in/uit in zeer snelle cycli, sluit je een windgenerator aan op een zonnepaneel regelaar dan hoor je de mechanische krachten veroorzaakt door het in/uitschakelen, de generator gaat “brommen” en zal zichzelf in korte tijd vernietigen. In het geval van mijn grote “whopper” wil je dan liever niet in de buurt zijn. Die levert stroom door een gelijkstroom motor aan het draaien te brengen met een wiek, een regelaar zou wel te bouwen zijn maar ik ben zelf een behoorlijk intelligente regelaar. Zo weet ik bijvoorbeeld wat mijn stroombehoefte in de nabije toekomst zal zijn en ik kan weerberichten lezen. Dat kan geen regelaar.
Overigens, ik heb de 12volt lifepo4 omgebouwd (cellen bijgekocht) naar een 24Volt accu die nu mijn elektrische voortstuwing voed. (Victron Orion !2-24 V ) Heb ook de bms verwijderd, ik wil niet dat een onderbreking komt in mijn “Voortstuwing… 1pk” Ik zie de Orion als een betrouwbare regelaar, is hij aan het laden controleer ik ook voortdurend via de app.

De Air X generatoren hebben kennelijk een slechte regalaar binnen de molen zitten.

Een paar jaar terug, na een tijd van harde wind (voor hier) lagen er in twee weken 10 Van die Air X dingen aan boord met de opmerking "Kun jij er nog wat mee?"

Ik heb er nog drie over, alle een nieuwe zelf gemaakte regelaar die via een relais de molen stopt bij te hoge spanning.
De regelaar NIET meer IN de molen.

Met uitproberen van wikkelingen en gelijkrichter/regelaar op Victron MPPT een paar keer de 130 Volt aangetikt.
De Victron MPPT had daar geen moeite mee, maar toch maar verder geëxperimenteerd tot de spanning tussen 18 V 50 V bleef en de stroom afname de spanning rond de 30-40V begrensde
heb ik nu een goed werkende molen op de eigen boot en nog twee beschikbaar.

Dat waren denk ik de airX400 Watt en niet de Breeze 200Watt.
Ik heb met de Breeze in het begin ook problemen gehad, onbalans tussen de wieken, rammelende neuskap en een platliggende (!) koolborstel.
Maar sinds ik m zelf uitelkaar heb gehaald gaat t wonderwel prima.
En een stuk stiller dan de 400

HPV,

Er was geen type aanduidng bij toen ik ze kreeg, maar ik denk dat je gelijk hebt.
Het waren vreselijke herrie dingen.

Maar dat was simpel op te lossen, de aanstroom hoek van de vanen is niet goed, door die hoek wat groter te maken zijn ze nu geruisloos en leveren bij wat minder wind ook een beetje stroom.

Die aanstroomhoek veranderen was een enorme verbetering.
Het laden begint ongeveer bij Bf 2 en bij toename van de wind gaat eerst de stroom omhoog en daarna pas de spanning.
Precies waarop ik hoopte.

De MPPT 100/20/48 regelt dat na wat uitprberen nu goed bij, nog geen echt harde wind gehad, maar het uitproberen met de boormachine geeft een goede verwachting voor harde wind.

Ik heb nog getwijfeld of een mppt misschien beter zou werken maar ging er vanuit dat de spanning uit de airX te dicht bij de waarde van de accu ligt.
Maar wellicht heb ik het fout en werkt een mppt beter dan een dcdc

HPV schreef :
Als je de regelaar uit de molen haalt en een 3-fasen gelijkrichtbrug er in maakt en dan de MPPT beneden.

Geen idee of de start/stopfunctie (kortgesloten dmv schakelaar beneden) dan behouden blijft. Is me nu nog een stapje te ver.
T ding werkt maar is wat enthousiast.

HPV schreef :
Blijft behouden, werkt zelfs beter.
Maar als een geboden en beproefde oplossing je nog een stap te ver is, waarom wil je dan een oplossing?




Zoek op windmill shunt regulator en je wordt er onder bedolven.

Er moet zo weinig mogelijk IN de molen zitten, het is heel vervelend werk om die molen van z´n plaats te halen om iets aan te passen.

De molen wordt gestopt door de wisselstroom kort te sluiten, kan zonder probleem
Ik denk dat het beter niet aan de gelijkstroom kant gebeurd. Kan de diode brug mogelijk niet goed tegen.

De meest gebruikte 100/20 MPPT heeft een bovengrens aan de aangeboden gelijkstroomspanning van 100Volt.

Bij het uitproberen, met de boormachine, zijn er enkele uitschieters tot 130 Volt geweest, heel kort, dat heeft geen schade gemaakt, maar het zal niet te lang moeten duren.

Om bij Bf 2 te beginnen met laden en bij hardere wind niet boven die 100 Volt te komen moet er wel wat uitgeprobeerd worden.
Het aantal wikkelingen en draad dikte speelt daar een grote rol.

De molen die nu in bedrijf is levert net wèl, net niet bij 2Bf wind.
Bij toenemende wind gaat eerst de spanning omhoog tot nabij de 20V DC, dan volgt de stroom die de stijging van de spanning sterk vertraagt en de stroom sterker laat oplopen,

Bij sterkere "boormachine wind" komt dat op een spanning van ruim 50 Volt en een stroom van ongeveer 60 Watt uit.

Om bij de ter plekke gangbare 2 Bf toch wat te kunnen laden een spannings verdubbelaar in de gelijkrichter gezet wat redelijk lijkt te werken.

Daarvoor heb ik wel uitleg moeten vragen bij een forumlid die heel wat meer van electronica weet dan ik.

Komend weekeinde is er, voor hier, harde wind voorspeld, dat is ter plaatse 3 tot 4 Bf. ik verwacht dan in de buurt van 30 tot 50 Watt opbrengst te komen.

Ik heb een tijd lang een Black 300 windmolen gehad, deze had een regelaar die bij overspanning zelf de drie fasen kortsloot. Dit ging wel over een bundeltje ntc's om het afremmen enigszins beheerst te laten gaan, het klonk bij storm altijd nog zeer indrukwekkend als hij in de noodrem ging!

Saeftinghe schreef :
Wat je in de quote naar voor brengt is volgens mij dat de molen net tegen de “stoll” aanloopt. Op mijn grote molen die een kettingoverbrenging heeft tussen de hoofdas en de generator (de gen draait dubbel zo snel als de hoofdas) kan ik dat binnen in “de punt” zelfs horen. De grote gen staat tijdens het ankeren op de boeg aan stuurboord om betere wind aanstroming te hebben. Word bij zeilen en in de zomermaanden met enkele handgrepen weggenomen.
De wiek draait reeds bij zeer lichte wind, de generator levert spanning die nog onder de boord of accuspanning zit. Weinig weerstand van de generator. Bij oplopende wind en dus toerental wiek komt de spanning die de gen levert dan net boven de boordspanning en het laden begint. Dat zorgt voor extra benodigde kracht om de gen te draaien, die extra weerstand zorgt dat het toerental weer terugvalt. Dus het toerental blijft net op het punt hangen dat er geleverd word. Ik noem dat het stoll punt. Je kunt het binnen in de boot onder de generatormast horen. De kettingoverbrenging gromt een beetje als er geladen word, maakt geen geluid als er niet geladen word. Een windsnelheid plus van minieme m/sec zorgt dan reeds voor genoeg toeren om het laden te laten beginnen.
Is de boordspanning laag, bijvoorbeeld na twee dagen zonder lading door zon of wind laad de generator veel vroeger en meer als wanneer de boordspanning hoog is door zonne energie.
Het stoll punt ligt dus bij lage boordspanning bij veel minder wind (toeren) totaal anders als bij hoge spanning.

Oldbawley.

Het is de windsterkte die net wel, net niet genoeg is,

Er zijn 10 van die molens opnieuw gewikkeld.
het aantal wikkelingen was bij de eersten een gokje, daarvan geleerd, te hoge spanning bij wat meer wind, een paar keer 130 Volt op de MPPT. maar gelukkig geen defecten.

De eerste molens die geplaats werden waren met een zelf bedachte regelaar die op een instelbare spanning de molen afschakelde.

Maar ik probeer graag iets te verbeteren, met het geleerde toegepast op de drie die er nu nog zijn. drie wikkelingen die gering van elkaar verschillen die met het best passende gedrag op mijn boot.
De andere voor verder experimenteren..

Bij de standaard hier heersende wind Bf 1 tot 2 wordt er juist geladen 5 tot 10 Watt
SDe spanning is dan tussen de 17 en 20 Volt naar de MPPT.

In de vlagen schiet sterk de stroom omhoog en blijft de spanning lang nabij de 20 Volt.
Er wordt Bf 4 voorspeld later deze week. Ben benieuw Wat dat geeft bij echte wind, de boormachine heeft bij hoog toeren ruim 60 Watt gegeven bij een spanning van tussen de 40 60 Volt bewegend op de MPPT ingang. DSat is precies wat ik graag heb.

ben nu nieuwsgierig naar wat gemeten wordt bij echte wind. De boormachine kan niet sneller en werd al flink warm.