Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Strommanagement für ein Segelschiff


von Wolfgang H. (frickelkram)


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Hallo zusammen,

ein Kumpel von mir plant eine längere Tour mit seinem Segelschiff.
Damit die Energieversorgung stimmt hat er mehrere Energiequellen 
eingelpant.
Es gibt;
 1. Den 220V Anschluß, den man im Hafen bekommen kann
 2. Den Strom aus der Lichtmaschine des Motors, den er nutzt wenn kein 
Wind da ist oder für die Hafeneinfahrt
 3. Ein Solarpanel (12Wp)
 4. Ein Windgenerator (max. 200W, realistisch eher 80W)
Als Batterien wird es eine Startebatterie und eine Batterie für die 
Elektrogeräte (Funkgerät, Navigation, Notebook ... etc) geben.
Es gibt keine Spannungswandler um 220V Bordstrom zu erzeugen.

Wir suchen nun schon seit einiger Zeit nach einer vernünftigen 
Kombination zwischen Ladereglern und Umschaltern. Wir haben 4 
Stromquellen und 2 Stromsenkne (Bleiakkus, 115Ah und 60Ah).

Mich interessiert nun wie eine vernünftige Kombination der Quellen 
aussehen kann und wie man die verschiedenen System überhaupt zusammen 
schalten kann.

Der 220V Strom im Hafen ist die stabilste Quelle. Ich würde also eine 
Vorrangschaltung für diese Stromquelle bauen. Der zweite in der Kette 
wäre die Lichtmaschine des Motors. Wenn der mal läuft lädt er sicher die 
Batterien. Diese Vorrangschaltung könnte man elektronisch machen aber 
auch mit simplen Relais, wenn man es nicht automatisch will auch mit 
einem Umschalter.

Unsicher bin ich mir bei den anderen beiden Quellen, Wind und Sonne. 
Beide Quellen sind nicht sehr zuverlässig. Wenn ich mir die Generatoren 
anschaue sind die auch eher nicht geeignet die Akkus voll zuladen. Die 
taugen wahrscheinlich nur zur Unterstützung. Wobei der Windgenerator 
sicher mehr liefert als das Solarpanel (die Reise geht nächsten Sommer 
über die Ostsee).

Wie kann ich überhaupt das Solarpanel und den Generator zusammen 
schalten? Einfach hinter den Ladereglern über Dioden? Wie verträgt sich 
das mit den Ladelektroniken? Ist es eventuell gar nicht sinnvoll das 
Solarpanel zu vernwenden? Mein Gefühl sagt mir das die Ladeleistung 
nicht sehr hoch ist und wahrscheinlich den Energiehaushalt nicht sehr 
unterstützt.

von dernichtgenanntwerdenwill (Gast)


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Hallo

Hier gibt es eine gute Auswahl und Informationen!

http://www.ctek.nu/de/de

mfg

Gast

von slw (Gast)


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Schau mal diese Module an

http://www.strobl-solar.de/index.php/cat/c14_Suncatcher.html

Die Teile sollen richtig gut sein.

von Joerg (Gast)


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Ich kenne das Problem nur von größeren Motoryachten, aber auch da ist es 
nicht ohne, besonders wenn es auch noch um so Dinge wie Zulassung der 
Komponenten für den Einsatz auf dem Schiff geht. Da zeigt einem im 
Fehlerfall ganz schnell mal die Versicherung den Vogel wenn ein 
Kurzschluss etc ein Folgeschaden auslöst. Und Fehler in der eigentlich 
E-feindlichen Umgebung Salzwasser kommen so sicher wie das Amen in der 
Kirche.

Ergo: geht zur Werft/Bootsbauer eures Vertrauens und redet mit den 
Leuten die das schon gemacht haben, auch wenn ihr sicher ein paar Euro 
mehr in die Hand nehmen müsst. Und ja, es gibt Bootsbauer die den Sensor 
für den E-Kompass über der cm dicken 12V Hauptleitung verbauen und sich 
dann wundern das der Kompass zur Verbrauchsanzeige mutiert...

Rechnet mal aus was eure Gerätschaften so im allgemeinen an 
Akkukapazität verkonsumieren. Da kommt das Navi, dann noch ein Echolot, 
noch ein E-Kompass, etc etc (obwohl Segler im allgemeinen da sehr 
sparsam sind ;-)  ) und schon laufen da einige Ampere. Laptop, 
Festbeleuchtung etc ist eh nur mit Landstrom, es sei denn ihr nehmt den 
Laptop als Allround Gerät mit GPS statt separaten Einzelgeräten, aber ob 
der auch mal ein Schuss Salzwasser ab kann?

Die Starterbatterie für den Antriebsmotor muss sowieso tabu sein für den 
"normalen" Verbrauch, aber das setzt schon getrennte Lade- und 
Verbrauchskreise voraus. Aber auch die Querverbindung Verbrauchs- zur 
Starterbatterie muss möglich sein, auch die Starterbatterie kann mal zum 
falschen Moment grätschen, gut, das ginge bei einem kleineren 
Segelbootsmotor zur Not mit einem gewöhnlichen Starthilfekabel.

Fazit: das wird ne Schaltorgie die vorher durchdacht sein muss. Die 
Schaltung selber ist dann Fleissarbeit mit "Standard" Komponenten aus 
dem Bootsbau.

von Düsendieb (Gast)


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Wolfgang Heinemann schrieb:
> Wie kann ich überhaupt das Solarpanel und den Generator zusammen
> schalten? Einfach hinter den Ladereglern über Dioden?

Ja.

Das kleine Solarpanel kann immer ohne Laderegler am Akku hängen.
Das macht über das genze Jahr immer ein bisschen Streichelladung für den 
Akku. (Bordnetzakku)
Bei dem Windgenerator wird es bestimmt schon eine Spannungsbegrenzung 
dabei sein. Also das Ding auch per Diode an den Akku.

Zwischen Starterakku und Bordnetz Akku eine fette Diode, sodass der 
Motor zur Not auch aus dem Bordnetzakku gestartet werden kann.

Die Lichtmaschine läd normalerweise immer nur den Starterakku, das 
sollte ausreichen. Den Bordnetzakku würde ich nur über die andern drei 
Energiequellen laden (Wind Sonne Landeinspeisung)


Axel

von Udo S. (urschmitt)


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Düsendieb schrieb:
> Zwischen Starterakku und Bordnetz Akku eine fette Diode, sodass der
> Motor zur Not auch aus dem Bordnetzakku gestartet werden kann.

Keine Diode, sondern ein fetter mechanischer Schalter, sonst suckelt dir 
ein defekter Starterakku dein Bordnetz leer und du bist ohne Navigation 
und Funk!

von Udo S. (urschmitt)


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Düsendieb schrieb:
> Die Lichtmaschine läd normalerweise immer nur den Starterakku, das
> sollte ausreichen. Den Bordnetzakku würde ich nur über die andern drei
> Energiequellen laden (Wind Sonne Landeinspeisung)

Was spricht dagegen beim Betrieb des Motors auch deb Bordnetzakku zu 
laden. Da hängen Funk und Navigation dran und damit evt. dein Leben!

von Wolfgang H. (frickelkram)


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Hi zusammen,

danke für die Hinweise. Was die Komponenten angeht, da suchen wir schon 
im Pool der besseren Bauteiel herum. Es kommt bei der Sache sicherlich 
nicht auf den Euro an, aber wir wollen auch nicht unnützes Zeug 
verbauen.

@Joerg; Du bestätigst da Dinge über die wir auch schon nachgedacht 
haben. Es ist so das wir natürlich GPS, die vorgeschriebene Funktechnik 
an Bord haben. An luxus gönnen wir uns den Dauerhaften Betrieb eines 
Laptops oder iPads, nicht nur zur Naviagtion sondern auch weil es einen 
kontinuierlichen Reiseblog geben soll.

Wir haben eine List eind er wir alle Verbraucher, auch die 
Positionslampen, eingetragen haben. Das Boot wird nur noch LED 
Beleuchtung haben, also auch die Positionslichter. Wir haben in einer 
Tabelle eine durchschnittliche Tagesnutzung für jeden Verbraucher 
eingetragen. Das Ergebnis sagt uns das wir mit einer 105Ah batterie 6 
Stunden auskommen. Ich habe das Gefühl das die Annhamen zu pessimistisch 
sind. Mein Gefühl sagt mir das die Abtterie länger halten müsste. Ich 
werde das Excel-Sheet aber noch einmal prüfen.

Gegenüber der reinen Verbrauchskalkulation möchten wir jetzt dem 
gegenüber berechnen was uns der Windgenerator und das Solarpanel 
bringen.

Bei den Energieschaltern stehe ich erher auf dem Standbpunkt wenig zu 
automatisieren und auch keine elektonischen Umschalter zu nehmen, 
sondern "normale" mechanische Schalter. Eifach um sicher zu gehen das 
das Ganze robust ist. Ich glaube es ist nicht gut wenn bei der Tour ein 
selbst gebautes elektronische Teil kaputt geht und man nicht mit simplen 
Bordmitteln eine notlösung finden kann. Ich gehe davon aus das es eine, 
wohl nicht so komfortable, Lösung geben wird das wir auch die 
Starterbatterie im Notfall für die Geräte nutzen können. Das muss dann 
aber ein bewusst getroffene Entscheidung sein, die soll uns keine 
Elektronik abnehmen.

Für die Batterien nehmen hatten wir Batterien von Varta vor gesehen die 
eine Tiefentladung bis 50% verkraften. Die sind zwar etwas teurer, aber 
wir hoffen darauf das sie auch zuverlässiger sind.
http://www.varta-automotive.de/fileadmin/leisure/programm/programm-de.jpg

Diese batterien möchten wir aber auch optimal pflegen. Ich bin mir halt 
nicht sicher wie Windgenerator und Solarpanel mit den Batterien umgehen. 
Ich habe da einfach keine Erfahrung.

Übrignes lassen wir die gesamte Elektrik nacher abnehmen.

von Wolfgang H. (frickelkram)


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Hi Udo,

Udo Schmitt schrieb:
> Düsendieb schrieb:
>> Die Lichtmaschine läd normalerweise immer nur den Starterakku, das
>> sollte ausreichen. Den Bordnetzakku würde ich nur über die andern drei
>> Energiequellen laden (Wind Sonne Landeinspeisung)
>
> Was spricht dagegen beim Betrieb des Motors auch deb Bordnetzakku zu
> laden. Da hängen Funk und Navigation dran und damit evt. dein Leben!

klar, warum nicht. Das Ladegerät für den Landstrom hat wei Ausgänge. Da 
werden wir beide Batterien parallel laden.

Beim Motor bin ichmir nicht sicher. Der Motor wird ehe nur zur Hafen ein 
und Ausfahrt genutzt werden, also für kurze Strecken. Aber kann 
natürlich sein das wir auch mal richtig lange "kuttern" müssen, dann 
macht es sicherlich Sinn die Energie auch in beie Akkus zu stecken. 
Meine Überlegung dazu war das wir in dem Fall von Hand um schalten. 
Luxus wäre natürlich einen automatischen Umschalter zu haben. Ich 
überlege mir dazu eine Zusatzschaltung. Die dann zwar nicht 
Lebensnotwendig ist aber ein bischen mehr "Intelligenz" (oh ich sollte 
dieses große Wort hier nicht nutzen ...) bitetet.

von Wolfgang H. (frickelkram)


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Hi,

Udo Schmitt schrieb:
> Düsendieb schrieb:
>> Zwischen Starterakku und Bordnetz Akku eine fette Diode, sodass der
>> Motor zur Not auch aus dem Bordnetzakku gestartet werden kann.
>
> Keine Diode, sondern ein fetter mechanischer Schalter, sonst suckelt dir
> ein defekter Starterakku dein Bordnetz leer und du bist ohne Navigation
> und Funk!

bei den "einfachen" "Diodenschaltern", die es da zu kaufen gibt habe ich 
auch bedenken. Hast Du Erfahrung mit solchen Teilen?
Ich hatte oben ja schon geschreiben das ich eher die Mechanik vor ziehe. 
Natürlich wegen der Robustheit aber auch weil es da eben keine 
"Diodenverluste" gibt.

von Wolfgang H. (frickelkram)


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Hi,

Düsendieb schrieb:
> Wolfgang Heinemann schrieb:
>> Wie kann ich überhaupt das Solarpanel und den Generator zusammen
>> schalten? Einfach hinter den Ladereglern über Dioden?
>
> Ja.
>
> Das kleine Solarpanel kann immer ohne Laderegler am Akku hängen.

Welche Art Ladung ist das dann eigentlich? Zum richtigen voll laden des 
Akkus taugt die Zelle ja eher nicht. Ich kann mir nur vorstellen das die 
eine Erhaltungsladung macht und Teile der verbräuche der Geräte 
auffangen kann.

> Das macht über das genze Jahr immer ein bisschen Streichelladung für den
> Akku. (Bordnetzakku)
> Bei dem Windgenerator wird es bestimmt schon eine Spannungsbegrenzung
> dabei sein. Also das Ding auch per Diode an den Akku.

Ein laderegler ist bei dem Ding dabei. Meinst Du das ich Solarpanel und 
Windgenerator einfach per Dioden zusammenführen und dann auf die 
Batterie geben soll?

>
> Zwischen Starterakku und Bordnetz Akku eine fette Diode, sodass der
> Motor zur Not auch aus dem Bordnetzakku gestartet werden kann.

Eine "direkte" Kopplung zwischen den Akkus plane ich nicht. Ich möchte 
den Starteakku eigentlich getrennt für den Motor lassen. Nur im 
"Notfall" möchte ich bewusst mit einem Schalter umschalten können.
>
> Die Lichtmaschine läd normalerweise immer nur den Starterakku, das
> sollte ausreichen. Den Bordnetzakku würde ich nur über die andern drei
> Energiequellen laden (Wind Sonne Landeinspeisung)

Das ist Stadard mäßig so und ich würde das auch erst mal so machen. Ich 
denke auch das bei den kurzen Hafen Ein- und Aus-fahrten es nicht sehr 
sinnvoll ist um zu schalten. Bei längeren Motofahrten kann ich mir aber 
schon vorstellen das ich gerne auch den Bordnetzakku über die 
Lichmaschine laden können möchte.

>
>
> Axel

von Udo S. (urschmitt)


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Wolfgang Heinemann schrieb:
> Beim Motor bin ichmir nicht sicher. Der Motor wird ehe nur zur Hafen ein
> und Ausfahrt genutzt werden, also für kurze Strecken. Aber kann
> natürlich sein das wir auch mal richtig lange "kuttern" müssen, dann
> macht es sicherlich Sinn die Energie auch in beie Akkus zu stecken.

Ich würde das auf jeden Fall vorsehen. Wenn ihr in einer Flaute steckt 
und euch die Energie für Navigation und Positionslichter knapp wird 
solltet ihr die Möglichkeit haben per Motor beide Akkus zu laden, 
genauso wie im Notfall den Starterakku zur Versorgung der Bordelektrik 
zu nutzen.
Allerdings im Notfall, deshalb würde ich da keine automatischen 
Umschalter machen.
Aber eine fette rote Kontroll-LED wenn eine nicht Standardbeschaltung 
aktiv ist, daß man nicht vergisst daß man irgendeine 
nicht-Standardschatung gemacht hat.
Das sind jetzt aber einfach die Gedanken einer Landratte :-)

von gtx (Gast)


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Ich weiß dass die Verwendung von getrennten Starter-und 
Verbraucherbatterien auf Segelschiffen mit Einbaumotor der Normalfall 
ist, möchte hier aber mal fragen warum überhaupt?

In meinen Augen verkompliziert das die ganze Angelegenheit nur.

Wenn ich statt einer 100Ah Verbraucherbatterie und einer 50Ah 
Starterbatterie eine gemeinsame 150Ah Batterie einbaue und dafür sorge 
dass diese nur zu 2/3 entladen wird bzw. spätestens dann der Motor 
gestartet wird spart das Geld, Gewicht und Aufwand. Ich weiß, diese 
"Rechnung" ist jetzt sehr überschlagsmäßig da da noch diverse andere 
Variablen wie der Entladestrom reinspielen, aber es geht mir erstmal nur 
ums Prinzip.

Und so einen kleinen 10-15PS Diesel sollte so eine große Batterie auch 
in relativ leerem Zustand gut anwerfen können.

Mfg,
Lukas

von Udo S. (urschmitt)


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gtx schrieb:
> Ich weiß dass die Verwendung von getrennten Starter-und
> Verbraucherbatterien auf Segelschiffen mit Einbaumotor der Normalfall
> ist, möchte hier aber mal fragen warum überhaupt?

Meine Überlegungen:
1. Wenn deine Schutzschaltung nicht funktioniert hast du bei einem 
Fehler (Laptop vergessen) weder Strom für den Anlasser noch für 
Navigation und Funk.
2. Restkapazität eines Bleiakkus ist nicht so einfach zu messen
3. An der Starterbatterie gibt es durch die hohen Ströme erheblich 
Transienten, für die das normale 12 Bordnetz evt. nicht unbedingt 
ausgelegt ist.
4. Ein Diesel läuft nie leicht an wenn er kalt ist
5. Eine Starterbatterie ist nicht zum regelmäßigen Entladen geeignet.

Die 2 Batterien sind klar eine Redundanz die die Sicherheit erhöhen.

von iaoffline (Gast)


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gtx schrieb:
> Ich weiß dass die Verwendung von getrennten Starter-und
> Verbraucherbatterien auf Segelschiffen mit Einbaumotor der Normalfall
> ist, möchte hier aber mal fragen warum überhaupt?

Das kannst du dir selber beantworten. Auf auf See kann man nicht 
aussteigen und ein Sturm ist eine Kombi von Achterbahnfahren und nackter 
Todesangst. Höchstmögliche Sicherheit und Einfachheit, alles andere ist 
fahrlässig.

Die Grundregel (gerade für Yachties). Elektronische Geräte sind an Bord 
um im Gefahrenfall zu versagen. Jede Diode, jeder Schalter den man nicht 
mit einfachsten Mitteln (z.B. Küchenmesser) Brücken kann sind schlicht 
fehl am Platz. Bei schwerem Seegang braucht man für die Reparatur eines 
Drahtbruchs eine Stunde (2/3 davon um eine Lüsterklemme unter Deck zu 
suchen).

Die andere Grundregel: Alles was du an Steckverbindern im Yachtbereich 
kaufen kannst taugt nichts. Warum das so ist weiß ich nicht, aber MIL 
Standards scheinen auf einer 500k€++ Yacht zu teuer zu sein. Bolzen und 
Ringösen sind ein guter Standard. U.a. lassen Sie sich zur Not mit nem 
Starthilfekabel "schalten".

von iaoffline (Gast)


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Wolfgang Heinemann schrieb:
> Der 220V Strom im Hafen ist die stabilste Quelle.

Die aber auf einem Segler uninteressant ist da nur im sichern Hafen 
verfügbar. Für 230 V Geräte kannst du ein Landstromnetz einbauen, da ist 
komfortabler, Von diesem 2 Laderegeler für Bord- und Starterbatterie.

> Ich würde also eine
> Vorrangschaltung für diese Stromquelle bauen.
Das kann nur ausfallen, warum nicht die Akkus laden und eben das 
Landstromnetz für Verbraucher?

> Der zweite in der Kette
> wäre die Lichtmaschine des Motors. Wenn der mal läuft lädt er sicher die
> Batterien.

Wenn du weiter fahren willst als zur ersten Tonne würde ich die 
Lima-Starterbatterie Verdrahtung fest machen und die Landstromladung 
zuschalten. Da brauchst du dann zwar eine Diode, aber das geht 
übersichtlich im Verteiler oder auf nem Brett.

> Diese Vorrangschaltung könnte man elektronisch machen aber
> auch mit simplen Relais, wenn man es nicht automatisch will auch mit
> einem Umschalter.

Ich würde das sein lassen und alles mit Schaltern machen. Möglichst 
offene.

Wichtiger finde ich die Anzeige: Analoge Spannungsmesser direkt auf die 
Batterien (nach ein wenig Training kapiert fast jeder Freizeitskipper in 
welchem Zustand diese sind wenn er denn diese Anzeige hat) Warngepiepe 
bei low batt.

von iaoffline (Gast)


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Wolfgang Heinemann schrieb:
> Wobei der Windgenerator sicher mehr liefert als das Solarpanel (die Reise geht 
nächsten Sommer über die Ostsee).


Wenn der Wingenerator dann läuft. Das Geräusch an Bord kann total 
nerven.  Über die Ostsee würde ich evtl ne 3. Batterie nehmen. Die 
meisten liegen nach 1-2 Seetagen sowieso wieder im Hafen.

Btw. das üben des Umgangs (u.v.a der Regeln) mit der Berufsschifffahrt 
halte ich (aus eigener Erfahrung ;-) auf dem Revier für wichtiger.

von Wolfgang H. (frickelkram)


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Hallo zusammen,

Ihr habt ja noch mal mächstig Eure Gedanken geäußert, danke dafür!

Von den geteilten Batterien möchte ich auf keinen Fall abgehen. Im 
Zweifelsfall ist der Motor absolut notwendig um Navigationsfähig zu 
bleiben. Darum möchte ich da keine Reserven verbraten wenn es nicht 
unbedingt notwendig ist. Daher auch der Gedanke die Startebatterie nur 
im absoluten Notfall per Hand zuschaltbar zu machen.

iaoffline hat vom "Küchenmesser" gesprochen. Ja, das sehe ich genau so. 
Alles Elektrik muss zur not mit einfachsten Mittel repariert werden 
können. Dabei ist es auch wichtig das die Verkabelung einfach zu 
verstehen ist und die verbauten Teile "simpel" und "robust" sind.

Im Moment erstelle ich einen Schaltplan, den poste ich hier wenn die 
erste Version fertig ist.

Wo ich im Moment aber noch am meisten Unsicherheiten habe sinf 
Solarpanel und Windgenerator. Als Windgenerator möchten wir einen 
Leading Edge LE300 verwenden. Das Windgeneratoren nerven können weil sie 
laut sind weis ich. Ich hoffe das der LE300 nicht so viel Krach macht. 
Auf jeden Fall sollte es einen Schalter geben mit dem man den Generator 
überbrücken kann damit er abgebremst wird.

In den letzen Tagen habe ich viel über MPPT Laderegler gelesen. Diese 
Regler nutzen die optimale Leistung eines Solar-Panels aus. Soweit ich 
das verstanden habe kann der selbe Regler für Solarpanel und auch für 
Windgenerator genutzt werden. Bei beiden Stromquellen macht es Sinn das 
Optimum zwscihen Strom und Spannung zu nutzen um die grört mögliche 
Leistung zu entnehmen.

Für den LE300 wird ein laderegler angeboten der in Kombination mit einem 
"Heizelement" eingesetzt werden soll. Ich verstehe das wenn die Batterie 
voll ist die zu viel erzeugte Energie aus dem generator in einem 
Heizelement verbraten wird. Das hört sich erst mal nach Verschwendung an 
aber man kann damit ja auch ein wenig die Kabine heizen ... Wenn ich das 
richtig verstehe sollte man den Generator nicht ohne Last laufen lassen.

Hate jemand von Euch Erfahrung mit Windgeneratoren oder Solapanels auf 
Schiffen? Wie sieht es mit den Ladereglern aus? Taugen die Regler etwas 
die angeboten werden? Es ist etwas schwierig aus den Beschreibungen im 
Netz herus zu finden wie die Regler funktionieren. Ich glaube ich muss 
mal bei den Herstellern anfragen und mir erklären lassen welche Art 
Regler die überhaupt einsetzen ...

von iaoffline (Gast)


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Wolfgang Heinemann schrieb:
> Hate jemand von Euch Erfahrung mit Windgeneratoren oder Solapanels auf
> Schiffen?

Da braucht man keine Erfahrung sondern muss nur mal in einen Yachthafen 
tapsen um zu sehen das kaum einer das einbaut. Nicht ganz grundlos.

Das Solarpanel ist empfindlich und für hartes Segeln ungeeignet. Es 
steht im Zweifelsfall nie Richtung Sonne (außer manchmal im Passatwind 
Richtung Karibik) und nimmt eine Menge Platz weg (der den 
Schönwetterseglern dann fehlt).

Das Windrad hat vorm Wind keine Funktion, am Wind zu viel (daher die 
"geniale" Idee mit der Heizung) und bei Flaute (wenn du dadurch länger 
auf dem Wasser bist als geplant und es eigentlich bräuchtest) auch 0 
Watt/h (außer wenn du den Motor als Flautenschieber nutzt :-) Dann ist 
es durch die Krängung auch noch enormen Belastungen ausgesetzt z.B. bei 
volle Pulle hart am Wind im Seegang.

Jedes Seil macht das Ding zu Edelschrott (und es hängen genug Seile rum) 
und auf dem begrenzten Platz einer Segelyacht ist das Ding auch noch 
scheissgefährlich).

Näheres zu den Umrichtern etc. erfährst du in den Blauwasserforen. Das 
sind die Segler die das benutzen weil es nicht anderes geht. Für die 
Ostsee würde ich lieber in einen netten Restaurantführer investieren 
;-).

von iaoffline (Gast)


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Wolfgang Heinemann schrieb:
> Dabei ist es auch wichtig das die Verkabelung einfach zu
> verstehen ist und die verbauten Teile "simpel" und "robust" sind.
>
> Im Moment erstelle ich einen Schaltplan, den poste ich hier wenn die
> erste Version fertig ist.

Die 4 wichtigsten Kriterien Querschnitt Querschnitt Farbe Farbe.

Mach es dick und leicht nachzuverfolgen. Wenn das bedeutet teure 100 m 
Ringe in verschiedenen Farben zu kaufen dann mach es. Ersetz lieber den 
ganzen teuren "Ökokram" durch nen einfachen soliden Jockel.

Den ganzen Elektronikkrempel kannst du (und wird auch nach meiner 
Erfahrung) über Bord schmeissen. Aber eine Leitung im Seegang durch 
Motorraum Klo und Bilge zu suchen ist eine der besch.... Aufgaben die 
"moderne Seefahrt" so bereit hält

von Nautiker (Gast)


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Wolfgang Heinemann schrieb:
> Es ist so das wir natürlich GPS, die vorgeschriebene Funktechnik
> an Bord haben.

Falls du funktechnisch etwas für deine Sicherheit tun möchtest, solltest 
du auf jeden Fall einen AIS-Transponder mit einplanen, auch wenn du 
vermutlich nicht dazu verpflichtet bist.

von Martin S. (mstahl)


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Also ich habe das bei uns an Bord folgendermaßen gelöst:

Es gibt drei Batterien.
1. Starterbatterie
2. Nautik
3. Licht, Spielkram, etc.

Diese werden über folgenden Ladestromverteiler (Stromat SV1) stets 
parallel geladen (Landanschluss, Lichtmaschine):
http://www.calira.de/de/tools/produkte_datenblatt/56.pdf

Sobald eine Batterie unter eine best. Schwellspannung fällt, trennt der 
Stromat die Batterien voneinander, so dass jede separat entladen wird.

Für den Fall der Fälle, wenn z.B. eine Batterie das zeitliche segnet, 
kann ich mittels mechanischem Schalter gezielt Verbindungen zwischen den 
Batterien herstellen. So kann ich dann, z.B. die Maschine aus Batterie 2 
starten, oder das Nautiknetz aus Batterie 3 versorgen, usw.

Funktioniert seit vielen Jahren absolut zuverlässig. Ist eine einfache 
und robuste Lösung. Vorletztes Jahr ist sogar eine Batterie gestorben, 
und das Konzept hat sich sofort bewährt.

von Martin S. (mstahl)


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Übrigens, in der Yacht Nr. 19 vom 31.08.2011 ist ein Bericht über einen 
neuen Hydrogenerator. Wenn ihr noch 6 Scheine übrig habt, solltet ihr 
Euch das mal ernsthaft ansehen. Das schlägt Solarpanel, Windgenerator, 
etc. um Längen!

Hier der Link zum Hersteller:
http://www.wattandsea.com/en/cruising-hydrogenerator

Soll bei 5kn mit 10A, bei 6kn mit 15A und bei 7kn mit 25A laden. Und das 
wohl ohne nachweißbare Bremswirkung.

von Wolfgang H. (frickelkram)


Angehängte Dateien:

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Hallo,

nochal danke für die Hinweise. Mein Kumpel hat sich Hydrogeneratoren 
schon einmal angeschaut. Er ist davon abgerückt so ein Teil ein 
zusetzen, ich weis allerdings nicht warum.

Um mir klar zu werden wie das Ganze verschaltet werden kann habe ich mal 
eine Eagle Zeichnung gemacht. Egale ist dafür zwar nicht unbedingt 
ideal, aber ich kann damit am besten umgehen ...

Der Anschluß für die Motorelektronik ist nur angedeutet. Natürlich liegt 
noch ein "Ignition" Knopf in der Zuleitung zum Anlasser.

Mir ist nicht klar ob es sinnvoll ist die Ladegräte einfach auf die 
Batterie zu legen und parallel die Boardelektronik zu betreiben. Wie 
messen die Ladegräte den Zustand der Batterie wenn parallel noch 
Verbraucher dran hängen? Ich habe bisher auch nicht viel zu 
Schutzschaltungen gesehen. Benötigt man einen Temperatursensor an der 
Batterie?

Zusätzlich zur Schaltung habe ich noch die Energieberechnung dazu 
gepackt. Stromfresser ist natürlich das Elektronikspielzeug ...
Wie realistisch die Werte sind kann ich noch nicht sagen. Einige Angaben 
für Stromverbräuche stammen vom Hersteller und es ist nicht klar wie 
exact die Angaben sind. Der iPad Strom stammt aus irgendeinem Forum. Ich 
werde in der nächsten Zeit mal nachmessen was hier realistische Werte 
sind, da gerade dieses Teil ein wesentlicher Stromverbraucher ist.

von iaoffline (Gast)


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Wolfgang Heinemann schrieb:
> nochal danke für die Hinweise. Mein Kumpel hat sich Hydrogeneratoren
> schon einmal angeschaut. Er ist davon abgerückt so ein Teil ein
> zusetzen, ich weis allerdings nicht warum.

Vielleicht ne Kostenfrage?

>
> Um mir klar zu werden wie das Ganze verschaltet werden kann habe ich mal
> eine Eagle Zeichnung gemacht. Egale ist dafür zwar nicht unbedingt
> ideal, aber ich kann damit am besten umgehen ...

Eagle hat eine Unterverzeichnis Ecad. Der Plan den du brauchst geht 
damit sehr gut. Sind auch Beispiele dabei wie man sowas Zeichnet. Die 
Konventionen (z.B. Stromführung oben, Relais / Schalter Mitte, 
Verbraucher u,. Ausgänge unten) sind bewährter Standard. Damit kann dann 
auch jeder Elektriker was anfangen.


>
> Der Anschluß für die Motorelektronik ist nur angedeutet. Natürlich liegt
> noch ein "Ignition" Knopf in der Zuleitung zum Anlasser.

Würde ich vollständig zeichnen

>
> Mir ist nicht klar ob es sinnvoll ist die Ladegräte einfach auf die
> Batterie zu legen und parallel die Boardelektronik zu betreiben.

Eenn die Batterien geladen werden sind die Verbraucher gleich 
mitversorgt.

> Wie
> messen die Ladegräte den Zustand der Batterie wenn parallel noch
> Verbraucher dran hängen?

Das lass mal deren Sorge sein, Bleiakkus ist es relativ egal da Sie mit 
Konstantspannung geladen werden. Leg die Ladegeräte ein wenig größer aus 
und dann passts schon.

> Ich habe bisher auch nicht viel zu
> Schutzschaltungen gesehen.

Ne Sicherung reicht.

> Benötigt man einen Temperatursensor an der
> Batterie?

Dann wäre es an Bord die falsche Technik ;-).

>
> Zusätzlich zur Schaltung habe ich noch die Energieberechnung dazu
> gepackt. Stromfresser ist natürlich das Elektronikspielzeug ...
> Wie realistisch die Werte sind kann ich noch nicht sagen. Einige Angaben
> für Stromverbräuche stammen vom Hersteller und es ist nicht klar wie
> exact die Angaben sind.

Sind in der Regel Maximalwerte

> Der iPad Strom stammt aus irgendeinem Forum. Ich
> werde in der nächsten Zeit mal nachmessen was hier realistische Werte
> sind, da gerade dieses Teil ein wesentlicher Stromverbraucher ist.


Würde ich mir auch keinen Kopf drum machen sondern ein Amperemeter 
einbauen (oder ein Kombiinstrument Strom/Spannung). In der Praxis sieht 
man dann schon ab wann man im Dunkeln sitzt und schränkt sich ein.

von Segler (Gast)


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Martin Stahl schrieb:
> ... Und das wohl ohne nachweißbare Bremswirkung.

Schon klar. Die Energie kommt aus der Steckdose und die Erde ist eine 
Scheibe. Oder sollte das endlich ein Perpetuum Mobile sein.

von Nautiker (Gast)


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Wolfgang Heinemann schrieb:
> Zusätzlich zur Schaltung habe ich noch die Energieberechnung dazu
> gepackt. Stromfresser ist natürlich das Elektronikspielzeug ...

Bei deiner Funkausrüstung hast du nur einen AIS Empfänger aufgeführt. 
Damit bist du für die Berufsschifffahrt bei schlechtem Wetter praktisch 
unsichtbar.

von Martin S. (mstahl)


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Segler schrieb:
> Schon klar. Die Energie kommt aus der Steckdose und die Erde ist eine
> Scheibe. Oder sollte das endlich ein Perpetuum Mobile sein.

Nein, natürlich ist das kein Perpetuum Mobile. Ich schrieb ohne 
nachweisbare Bremswirkung. Damit ist gemeint, dass ein kleiner 
Propeller mit vielleicht 20cm Durchmesser an einem Generator mit ein 
paar hundert Watt Leistung an einer Yacht, die ein paar Tonnen wiegt und 
in voller Fahrt ist, nur so wenig bremst, dass es mit einem normalen Log 
nicht messbar ist. Das würde bedeuten, der Generator hätte eine 
Bremswirkung kleiner 0,1kn.

von iaoffline (Gast)


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Segler schrieb:
>> ... Und das wohl ohne nachweißbare Bremswirkung.
>
> Schon klar. Die Energie kommt aus der Steckdose und die Erde ist eine
> Scheibe. Oder sollte das endlich ein Perpetuum Mobile sein.



Ich verrat dir mal was, es geht hier um ein Segelboot. Da hängt 
,jenseits deines Physiklabores (wo der Strom ja tatsächlich aus der 
Steckdose kommt ;-), ein Antrieb mit der Fläche eines größeren 
Einfamilienhauses im Wind.

Limitierender Faktor ist die sog. Rumpfgeschwindigkeit (ein 
Strömungsdynamisches Allerlei aus Bug- und Heckformen, Wasserlineinlänge 
und Nick- Roll- Gierbewegungen) über das ein Windkraftboot nicht 
hinauskommt, egal wie stark der Wind pustet (Gleiten unberücksichtigt da 
bei Freizeityachten "schwierig").

Es spielt in der Tat keine Rolle ob da noch ein Propeller unten 
dranhängt.

Warum das nicht jeder macht hat andere Gründe (u.a Sandbänke, Tang und 
Seile). Die kleinen Torpedos zum rauswerfen und hinter herziehen sind 
übrigens ungleich praktischer aber sind auch leichter eine unfreiwillige 
Opfergabe an Poseidon.

von iaoffline (Gast)


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Nautiker schrieb:
> Damit bist du für die Berufsschifffahrt bei schlechtem Wetter praktisch
> unsichtbar.

Wieso? Er hat doch (hoffentlich) nen Reflektor an Bord oder hat das BSH 
Radar neuerdings verboten ;-)?

von Klaus D. (kolisson)


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Wolfgang Heinemann schrieb:
> Ich hoffe das der LE300 nicht so viel Krach macht.
> Auf jeden Fall sollte es einen Schalter geben mit dem man den Generator
> überbrücken kann damit er abgebremst wird.

Das ist wohl noch genauer zu überlegen. z.B. sind beim Rutland 
Wingenerator
Thersosicherungsautomaten eingebaut. Wenn du das Teil dann kurzschliesst
bremst das ne Zeillang ganz gut bis die Automaten auslösen.
Dann gibt es Vollgas.
Dann kühlen die Automaten wieder ab und es geht von vorne los.

Deine Idee mit dem Heizelement ist da wohl der bessere Ansatz.

Gruss Klaus

von Georg W. (gaestle)


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Einfacher und zuverlässiger wäre wohl eine 2. Lichtmaschine für die 
Verbraucherbatterie anstatt Windgenerator und Solarpanel (12Wp reichen 
vielleicht für die Erhaltungsladung). Wenn die 414 Wh Tagesverbrauch 
realistisch sind reicht die Batterie für 4 Tage. Ich vermute aus meiner 
Erfahrung aber das das für diese einfache Ausrüstung eher zu hoch 
gegriffen ist. In dieser Zeit sollte der nächste Hafen mit Landstrom 
erreicht werden. Notfalls muss der Motor für eine Stunde laufen.

Die Nachteile des Windgenerators wurden schon dargelegt, das Solarpanel 
hat den großen Nachteil dass die schwächste Zelle den Ladestrom 
bestimmt. Es reicht aus wenn eine Zelle im Schatten etwa der Takelage 
liegt.

Temperatursensoren haben manche Ladegeräte (unseres auch, das leistet 
aber 1kW), sie reduzieren den Ladestrom wenn die Temperatur zu hoch ist.

Anhand eines Amperemeters auf die noch entnehmbare Leistung schließen zu 
wollen ist nichts mehr als Kaffeesatzleserei. Da spielen so viele 
Faktoren eine Rolle, dass es auch spezielle Batteriemonitore nicht genau 
hinbekommen. Unserer liegt immer wieder mal daneben, wenn die Batterie 
nie komplett geladen wird summiert sich der Fehler auf. Die noch 
entnehmbare Leistung berechnet er er aus der entnommenen und den 
eingestellten Batterieparametern. Das zuverlässigste Verfahren ist die 
Messung der Säuredichte, das ist aber leider kaum noch möglich.

von Segler (Gast)


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iaoffline schrieb:
> Ich verrat dir mal was, es geht hier um ein Segelboot. Da hängt
> ,jenseits deines Physiklabores (wo der Strom ja tatsächlich aus der
> Steckdose kommt ;-), ein Antrieb mit der Fläche eines größeren
> Einfamilienhauses im Wind.

Da brauchst du gar nicht mit irgendwelchen Antriebsflächen rechnen, 
sondern kannst einfach unter Berücksichtigung des Wirkungsgrades gucken, 
in welchem Verhältnis deine von der Welle unter Maschine abgegebene 
Leistung zur Leistung des mitgeschleppten Hydrogenerators steht. Wenn du 
sowieso Rumpfgeschwindigkeit fährst, spielt es allerdings wirklich kaum 
eine Rolle, weil du dann das Schiff einfach weniger auf die eigene Welle 
schiebst.

von Nautiker (Gast)


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iaoffline schrieb:
> Nautiker schrieb:
>> Damit bist du für die Berufsschifffahrt bei schlechtem Wetter praktisch
>> unsichtbar.
>
> Wieso? Er hat doch (hoffentlich) nen Reflektor an Bord oder hat das BSH
> Radar neuerdings verboten ;-)?

Hast du schon mal gesehen, wie schlecht Sportboote mit den i.A. 
verkauften (und BSH zugelassenen) Radarreflektoren bei Schlechtwetter 
auf dem Radar eines Berufsschiffes wirklich auszumachen sind und hast 
das mal mit der Erfassung z.B. eines Radar Target Enhancer verglichen? 
Dann würdest du dich bei schlechtem Wetter mit einem passiven Reflektor 
nicht mehr auf's Wasser trauen.
Ein RTE taucht in der Ausrüstungsliste aber auch nicht auf - kostet ja 
auch mehr als ein passiver Reflektor.

von Wolfgang H. (frickelkram)


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Hi Nautiker,

Nautiker schrieb:
> Wolfgang Heinemann schrieb:
>> Zusätzlich zur Schaltung habe ich noch die Energieberechnung dazu
>> gepackt. Stromfresser ist natürlich das Elektronikspielzeug ...
>
> Bei deiner Funkausrüstung hast du nur einen AIS Empfänger aufgeführt.
> Damit bist du für die Berufsschifffahrt bei schlechtem Wetter praktisch
> unsichtbar.

der aktive Radarreflektor fehlt in der Auflistung noch. Die Dokumente 
sind noch im entstehen begriffen. Wir haben das teil schon 
berücksichigt, aber trotzdem Danke für den Hinweis! Ich nehme das Gerät 
dann noch auf. Allerdings ist der Strombedarf recht gering. In den 
Stromlauflpan, den ich gerade zeichne, gehört es natürlich auch noch 
rein. Ich muss gestehen ich hätte es auch jetzt wieder vergessen ;-)

von Wolfgang H. (frickelkram)


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Hi iaoffline,

iaoffline schrieb:
> Segler schrieb:
>>> ... Und das wohl ohne nachweißbare Bremswirkung.
>>
>> Schon klar. Die Energie kommt aus der Steckdose und die Erde ist eine
...
http://www.yacht.de/schenk/energie.html
...
> Warum das nicht jeder macht hat andere Gründe (u.a Sandbänke, Tang und
> Seile). Die kleinen Torpedos zum rauswerfen und hinter herziehen sind
> übrigens ungleich praktischer aber sind auch leichter eine unfreiwillige
> Opfergabe an Poseidon.

an einen Schelpp-Generator haben wir auch gedacht. Das hantieren mit dem 
Ding erschien uns aber zu kompliziert. Dazum kommt das Teile auch nicht 
gerade gümstig sind. Hast Du Erfahrung mit solchen Teilen? Wie anfällig 
ist die Technik?

von Wolfgang H. (frickelkram)


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Hallo Georg W.

danke für die Preisgabe Deiner Erfahrungen.

Georg W. schrieb:
> Einfacher und zuverlässiger wäre wohl eine 2. Lichtmaschine für die
> Verbraucherbatterie anstatt Windgenerator und Solarpanel (12Wp reichen
> vielleicht für die Erhaltungsladung). Wenn die 414 Wh Tagesverbrauch
> realistisch sind reicht die Batterie für 4 Tage. Ich vermute aus meiner
> Erfahrung aber das das für diese einfache Ausrüstung eher zu hoch
> gegriffen ist. In dieser Zeit sollte der nächste Hafen mit Landstrom

ich bin mir auch nicht sicher ob das stimmt. Ich habe das Gefühl wir 
liegen hier noch zu hoch. Leider ist es immer schwierig realistische 
Verbrauchswerte zu ermitteln. Die Angaben der Hersteller nutzen da recht 
wenig, da es immer aufgerundete Maximalwerte sind. Alles hängt doch sehr 
vom Nutzungsverhalten ab. Ihc sehe unseren aktuellen Wert eher als einen 
Maximalwert an.

> erreicht werden. Notfalls muss der Motor für eine Stunde laufen.

Ja klar, darum auch der "Notladeschalter" ;-)

>
> Die Nachteile des Windgenerators wurden schon dargelegt, das Solarpanel
> hat den großen Nachteil dass die schwächste Zelle den Ladestrom
> bestimmt. Es reicht aus wenn eine Zelle im Schatten etwa der Takelage
> liegt.

Tja, ich hatte schon geschrieben das ich an der Effizienz der Panels 
zweifle. Wir haben einen Erfahrungsbericht von einem "Karibiksegler", 
der aud seine Solarpanels schwört, aber ich denke das ist nicht mit 
einem Ostseetörn vergleichbar.

> Temperatursensoren haben manche Ladegeräte (unseres auch, das leistet
> aber 1kW), sie reduzieren den Ladestrom wenn die Temperatur zu hoch ist.
>
> Anhand eines Amperemeters auf die noch entnehmbare Leistung schließen zu
> wollen ist nichts mehr als Kaffeesatzleserei. Da spielen so viele
> Faktoren eine Rolle, dass es auch spezielle Batteriemonitore nicht genau
> hinbekommen. Unserer liegt immer wieder mal daneben, wenn die Batterie
> nie komplett geladen wird summiert sich der Fehler auf. Die noch
> entnehmbare Leistung berechnet er er aus der entnommenen und den
> eingestellten Batterieparametern. Das zuverlässigste Verfahren ist die
> Messung der Säuredichte, das ist aber leider kaum noch möglich.

Welche Bordelektronik habt Ihr denn? Wie nutzt Ihr die Yacht? Aus dem 
was ich bisher gepostet habe kannst Du sehen das wir nur sehr wenige 
elektronische Geräte nutzen.

von Segler (Gast)


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Wolfgang Heinemann schrieb:
> der aktive Radarreflektor fehlt in der Auflistung noch. Die Dokumente
> sind noch im entstehen begriffen.

Für längere Törns vermisse ich in deiner Aufstellung noch einen 
elektrischen Autopiloten. Zumindest wenn du mit kleiner Crew unterwegs 
sein willst, würde ich den mit einplanen.

von iaoffline (Gast)


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Wolfgang Heinemann schrieb:
> an einen Schelpp-Generator haben wir auch gedacht. Das hantieren mit dem
> Ding erschien uns aber zu kompliziert. Dazum kommt das Teile auch nicht
> gerade gümstig sind. Hast Du Erfahrung mit solchen Teilen? Wie anfällig
> ist die Technik?

Kenne das nur aus 2. Hand, die paar die das eingesetzt haben waren nicht 
sehr begeistert.

Die Tipps mit 2. Lima, 3. Batterie besserer Radarsichtbarkeit und vor 
allem dem Autopiloten (außer auf Traditionsseglern) schließe ich mich 
an. Nur am Rande: Für gute Seemannschaft halte ich es aber Situationen 
wie den Umgang mit der Berufsschifffahrt bei schlechter Sicht zu 
vermeiden, auf der Ostsee sollte das möglich sein.


Neben der Technik gibt es aber immer noch die Bioformen die Sie 
letztlich nutzen. In der Praxis kenne ich das so das die Leute an Bord 
ruhiger werden und weniger mit ihrem elektronischen Spielzeugen 
rumhantiern. Bei Seegang schaffen das die meisten unter Deck eh nicht 
und meist sind an Bord andere Dinge wichtig als die neuesten Nachrichten 
aus Absurdistan. Auch Strom sparen ist meist kein Problem.

von fritsjen (Gast)


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Erstmal danke für die vielen Tipps! Das ist wirklich hilfreich für die 
weitere Planung.

iaoffline schrieb:
> Die Tipps mit 2. Lima, 3. Batterie besserer Radarsichtbarkeit und vor
> allem dem Autopiloten (außer auf Traditionsseglern) schließe ich mich
> an. Nur am Rande: Für gute Seemannschaft halte ich es aber Situationen
> wie den Umgang mit der Berufsschifffahrt bei schlechter Sicht zu
> vermeiden, auf der Ostsee sollte das möglich sein.

Die zweite Lima wird etwas schwierig, da wir einen sehr speziellen Motor 
haben: www.saildrive.se. Werden wir uns aber auch noch mal ansehen!

Die Radarsichtbarkeit wird durch eine aktiven Radarreflektor erreicht, 
der fehlte noch in der Liste - liegt aber schon zum Einbau bereit.

Der Autopilot liegt auch schon hier - der wird aber keinen Strom 
fressen, da er mit Windfahne arbeitet (Windpilot). Einen eletkrischen 
haben wir zusätzlich auch noch, aber der sollte möglichst nicht zum 
Einsatz kommen, evt. wenn wir unter Maschine fahren.

Danke auch für den Hinweis mit der Berufsschifffahrt - die Sicherheit 
ist für uns sehr wichtig! Da wir kein eigenes Radar haben, werden wir 
sicherlich die Verkehrswege bei schlechter Sicht meiden. Ein 
AIS-Transponder hilft übrigens auch nur begrenzt, da die 
Berufsschifffahrt die Sportschifffahrt heute in der Regel ausblendet...

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