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letzter Beitrag 17.10.17 um 17:42 von  Knut
230V Batterielader
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AKKA
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13.10.17 um 15:44

    230V Ladegerät passend zur Größe der Batteriebank

    Kann mir bitte jemand erklären, warum bei großer Batteriebank ein "großes" Ladegerät wichtig ist. Geht es nur um schnelles Laden oder gibt es andere Gründe? - Eilig haben wir es nicht. Wir nutzen derzeit 620Ah Lifeline AGM und Fachleute sagen, mindestens 50A besser 80A sollte das Ladegerät liefern können. Unser 40USD Gerät mit Ladekennlinie aus Singapur liefert max 20A und ist zudem regelbar, sodass ich es derzeit an Land stehend auf nur 10A einstelle, und die Batterien scheinen zufrieden, weil immer voll. - Was könnte ich besser machen?

    Gruß Andreas

     

    Knut
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    13.10.17 um 17:13

    Hallo Andreas,

    der Ladestrom für Bleibatterien kann eigentlich nicht zu niedrig sein, denn wenn sie voll sind, werden sie durch geregelte Ladegeräte ohnehin nur mit dem Ladeerhaltungsstrom in der Größenordnung von einigen hundert mA geladen. Auf der anderen Seite darf der Ladestrom aber nicht zu hoch sein, denn sonst werden die Batterien zu heiß und das Elektrolyt verkocht, auch unterhalb der maximalen Ladespannung von 14,4 V. Als Richtwert gilt 1/10 der Ah in A. also bei Deinen 620 Ah 62 A. Je nach Ladezustand regelt die Batterie selbst schon den Ladestrom recht schnell herunter. Insofern wird auch ein 80 A Ladegerät gut funktionieren. Wenn Du ein wesentlich kleineres Ladegerät nimmst, dann dauert es halt nur viel länger, bis eine entladene Batteriebank wieder voll ist. Also bei einem Landanschluss und Zeit reichen auch locker Deine 10 A aus. Dauert theoretisch bei komplett entladener Batterie nur eben 62 Std. Ein 100 A Ladegerät schafft das aber nicht in 62 Minuten, denn wie gesagt, bei zunehmder Spannung an den Polklemmen geht der Ladestrom automatisch zurück, sodass dann im Schnitt vielleicht nur mit 30 A geladen wird und es 20 Stunden dauert. Es kann nur sein, dass die Batterie in den ersten 2 Stunden zu warm wird. Daher haben bessere Ladegeräte einen Themperaturfühler, welcher an den Polklemmen angebracht wird. wenn es zu warm wird, regeln sie den Ladestrom des Ladegerätes herunter. Alles klar?

    Viele Grüße, Knut.

    AKKA
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    13.10.17 um 19:29

    Danke Knut.

    Eigentlich "leben" wir wie viele Langfahrer von Solar (360Wp) und Superwind-Generator. Entnahme aus den Batterien im Bordalltag je nach Wetterbedingungen max 20% oder 120Ah unter ziemlich voll. Dabei wird immer über Solar und Wind zugeladen. Derzeit einige Wochen an Land und wegen Elektrikarbeiten abgeklemmten alternativen Stromquellen, ist allein das auf 10A eingestellte Ladegerät für die Versorgung zuständig, und das scheint mehr als genug zu sein, regelt es sich doch recht schnell weiter runter, wenn die Spannungswerte erreicht sind.

    Bei Revierfahrern ohne Solar und Windgenerator, die nach 2 Tagen "auf See" zum Aufladen in die Marina kommen, mag ein leistungsfähigeres Ladegerät sinnvoll sein, damit sie am nächsten Tag wieder raus können.

    Also ist die Verkäuferempfehlung, ein starkes Ladegerät zu installieren, eigentlich nur für die Eiligen von Vorteil ... und natürlich für den Verkäufer. - Gibt es andere Ansichten?

    Andreas

     

    Knut
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    14.10.17 um 12:28

    Unsere Solarmodule sind nicht fest installiert, sondern werden jeweils nach Bedarf auf dem Sonnensegel, oder an Deck befestigt. Neben dem obligatorischen Windgenerator habe ich auch noch einen Wellengenerator installiert, mit Hilfe eines Permanentmagnetgenerators. Dieser verhält sich genauso wie der Windgenerator - die Spannung steigt ungeregelt mit der Drehzahl und der nachgeschaltete MPPT Regler sorgt für ein vernünftiges Laden. Bei 4 Bft raumen Wind sieht es dann wie auf dem angehängten Bildern aus, wobei die MPPT Regler den Strom wohl schon etwas herunter geregelt haben. Unser Stromverbrauch beim Segeln mit allen Geräten incl. Funk und Selbststeueranlage beträgt im Schnitt um die 10 A. Bei einem Gesamtladestrom von 20 - 30 A geht da immer noch reichlich was in die Batterien. So kommen wir in der Regel schon mit vollgeladenen Batterien am Ankerplatz an. Alleine die Solarpanele decken dann bei guter Sonne sämtliche Verbraucher ab. Unseren Dieselgenerator im Maschinenraum brauchen wir höchstens mal für die Waschmaschine, aber selbst die läuft über den 3 KW Inverter. Übrigens unsere Lichtmaschine an der Hauptmaschine liefert maximal 160 A (wenn die Batterien entsprechend leer genug sind (ca. 60% Ladung) der aber von dem Sterling regler nach mehreren Minuten auf unter 100 A herabgeregelt wird. Dabei ist unser AGM Batteriesatz von 600 Ah noch nie zu warm geworden, dazu war die Ladezeit mit der hohen Stromstärke einfach zu kurz.

    Gruß Knut.

     

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    Jonathan
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    14.10.17 um 20:44
    ahoi knut, finde die idee mit dem wellengenerator sehr interessant! habe neulich mal einen auf einem anderen boot gesehen. hast du da eine empfehlung für einen generator? was sagt deine getriebe dazu wenn es immer arbeiten muss? habe gehört ist nicht so optimal, bin aber kein experte...
    viele grüsse aus der südsee
    jonathan
    Claudia und Jonathan SY-INTI www.radiopelicano.de
    AKKA
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    15.10.17 um 03:15

    @ Jonathan

    Info zu Wellengenerator. -  Einer der Anbieter für modifizierte Generatoren ist hier zu finden  und nennt Kriterien für den Betrieb. - Bei Knuts Foto sehe ich 20A vom Wellengenerator ... das können wohl nur große, schnelle Schiffe erreichen, und was würde man mit täglich + 480Ah machen? Vielleicht einen Waschsalon betreiben  ;-)) . Nach unserer Erfahrung müssten auch 4A x 24h = 96Ah auf Passagen genügen, um Schiff und 2er Crew gut zu versorgen.

    Wir machen auf der sonnigen Barfußroute alles mit fest installierten 360Wp Solar und bei raumen Wind nur zeitweiliger Unterstützung durch den Superwind-Generator. Reicht für Navigation, Kühlbox und Wassermacher ... aber ohne Waschmaschinen.

    Andreas

     

    Jonathan
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    15.10.17 um 20:52
    vielen dank für den interessanten link! eigentlich sind wir mit solar und wind auch gut versorgt, aber die batterien können ja nie voll genug sein ;-) finde den preis etwas happig wenn man bedenkt was nur eine normale kleine lichtmaschiene kostet... aber da steckt vmtl. die arbeit in der apassung dahinter. ich denke eher daran mal selber eine lösung zu basteln. bin nur nicht sicher ob unser getriebe mitdrehen darf und bei einem volvo penta von 1976 ist es wohl schwierig da infos vom hersteller zu kriegen....
    viele grüsse aus der südsee
    jonathan
    Claudia und Jonathan SY-INTI www.radiopelicano.de
    Knut
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    16.10.17 um 15:31

    Hallo Jonathan,

    ich habe als Generator einen Permentmagnetgenerator verwendet aus Chinesischer Herstellung, bezogen über einen Italienischen Händler per Internet, Kostenpunkt ca. 400,- Euro. Nach Herstellerangaben produziert er 1 KW bei 400 UPM. Sie schreiben aber nicht dazu wie hoch die Einschaltdauer ist, daher würde er bei dieser Leistung nach 15 Minuten überhitzen und durchbrennen. Entscheidend ist garnicht so sehr die Geschwindigkeit, sondern der Propeller. Wir haben einen großen dreiflügeligen Propeller (Motorleistung 135 PS). Wenn wir 8 kn segeln bringt er bis zu 40 A - wenn die Batterie entsprechend leer genug ist, sonnst regelt ja der MPPT Regler herunter. Bei den ersten Probefahrten freute ich mich über die hohe Stromerzeugung, bis es anfing nach verbrannter Wicklung zu riechen. Das Ding wurde auf die Dauer einfach zu heiß und ist durchgebrannt. Habe mich dann beim Händler beschwert und er hat einen Neuen geschickt. Den Alten wickel ich nun um, denn die Spannung kann deutlich niedriger sein und dafür der Draht dicker mit weniger Wicklungen. Meinem hydraulischen Getriebe scheint es nicht zu schaden, denn die Welle hatte noch nie (seit 1981) eine Wellenbremse. Ich habe jetzt eine Temperaturüberwachung installiert, wenn der Wellengenerator über 70°C warm wird, schaltet er ab, kühlt sich ein paar Minuten ab und schaltet dann wieder ein. Dies passiert bei über 5 Knoten Fahrt durchs Wasser. Ich hatte auch auf meiner Weltumsegelung von 1986 -1995 einen Wellengenerator installiert und mich das Gleiche gefragt. Deswegen hatte ich eine externe Ölpumpe angebaut und diese alle paar Stunden mal laufen lassen. Aber das wurde immer mehr vergessen und irgendwann war die Ölpumpe defekt und von dort an lief es ohne zusätzliche Schmierung. Hat dem Getriebe auch nichts ausgemacht. Aber besser man fragt auch mal den Getriebehersteller. Ich meine jedenfalls man kann nie genug Stromproduktionsmöglichkeiten haben. Zu viel geht nicht, denn die Regler sorgen dafür, dass die Batterien nicht überladen werden. Bei einer langen Segelei ist es technisch auch nicht anders als mit Landstrom - immer volle Batterien! Und da wir doch eine Menge Technik an Bord haben und alles Strom braucht passt es ganz gut so.

    Viele Grüße Knut.

    Knut
    Skipper
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    16.10.17 um 18:12

    Noch ein paar worte zum Wellengenerator. Ich habe mir gerade den link zu den Wellengeneratoren von Andreas angesehen. Die bauen ganz normale Lichtmaschinen auf eine niedrigere Drehzahl um. Aber sonst gibt es keinen Unterschied zur normalen Lichtmaschine. Ein nicht unerheblicher Teil der Energie wird zum Aufbau des Elektromagnetfeldes bei entsprechender Anfangsdrehzahl gebraucht, nach eigenen Angaben ca. 40 W = ca. 3 A. Die fehlen an den Spannungsanschlüssen B+ und Minus. Ein Permanentmagnetgenerator hat einen starken Dauermagneten als Rotor und keine Elektromagnetspule. Da spart man schon mal die Energie um das Magnetfeld zu erzeugen. Und je nach Anzahl der Windungen im Stator werden schon bei wenigen Umdrehungen Spannungen von etlichen Volt erzeugt. Bei einer normalen Lichtmaschine regelt in den meisten Fällen ein eingebauter Regler den Strom - und somit die erzeugte Spannung - für den Elektromagneten. Es gibt aber auch externe Regler, die aber das gleiche machen. Beim meinem Drehstrom-Permanentmagnetgenerator, der Drehstrom erzeugt, ist ein Brückengleichrichter angeschlossen, der daraus Gleichspannung macht. Dann regelt ein nachgeschalteter MPPT die Spannung. Der macht in meinem Fall aus den bis zu 150 V DC 14,4 V Ladespannung und schaltet bei voller Batterie auf Ladeerhaltung um (Bulk, Absorption and Float Ladung). Damit der Wellengenerator bei laufendem Motor nicht mit der Lichtmaschine konkuriert, wird er automatisch durch ein Relais bei eingeschalteter Zündung abgeschaltet. Weiterhin hat der MPPT Regler den Vorteil, dass der Strom des Wellengenerators nach dem Einschalten sanft ansteigt, bis der beste Arbeitspunkt erreicht ist. Sonst kann es zu Schwingungen kommen, wenn ein normaler Regler abrupt einschaltet, die Welle dadurch abbremst und damit die Spannung wieder zusammenbricht und dann das Spiel von vorne beginnt.
    Ich habe bei mir eine Übersetzung von 1:2, also ganz gemütliche Drehzahlen. Anbei meine Meßwerte der Drehzahlen beim Segeln mit ungebremster Welle. Und das Argument einer verringerten Fahrt halte ich für Unsinn. Ein angehaltener Propeller bremst sicherlich stärker, als ein Mitlaufender. Und ist es nicht egal,ob man für die Strecke Kanaren Barbados 18 Tage oder 18,5 Tage braucht? Nach drei, vier Tagen hat man eh das Zeitgefühl verloren. Hauptsache es ist genügend Strom für Tiefkühl, Kühlschrank, Selbststeueranlage, Navigation und Funk vorhanden. Die LED Beleuchtung kann man ja vernachlässigen.
    Leider ist der Markt für Permanentmagnetgeneratoren  noch sehr klein. Da müsste sich mal was tun damit es einen Durchbruch gibt.
    Bezüglich der Getriebe, läuft da alles in Öl und wird durch die sich drehenden Zahnräder herumgeschleudert, das offensichtlich die Lager genügend geschmiert werden. Einen Nachteil gibt es: Die Laufgeräusche der Welle in der Achterkammer/koje.

    Knut.

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    Jonathan
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    16.10.17 um 21:32

    vielen dank knut für die umfangreiche antwort!! war auch mein erster gedanke, dass der geschwindigkeitverlust bei gebremsten propeller doch eher höher ausfällt.  habe mal ein bischen nach generatoren gesucht, im windkraftbereich schein es einige zu geben z.b. DC-permanent-magnet-alternator-12-v...-generator  oder WindZilla-MAX-1800W-12-V-DC-Permane...bine-Motor meintest du sowas in der art?

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    Knut
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    17.10.17 um 17:42

    Ja, genau so etwas. Wobei der Windzilla für zu hohe Drehzalen ausgelegt ist. Die meisten PMG sind für Windgeneratoren gedacht, wo die Drehzahlen deutlich höher sind (Masseunterschied zwischen Luft und Wasser). Je niedriger das Verhältnis zwischen Drehzahl und  Spannung, desto besser. Ich hatte meinen zuerst in eine Drehbank gespannt und die Spannungen und Drehzahlen gemessen um sie mit den Herstellerangaben zu vergleichen. Die habe ich aber leider nicht mehr, da nur auf einen Schmierzettel geschrieben.

    Knut

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