Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Lastschwankungen bei Stromerzeuger ausgleichen


von Jan (weizentoast)


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Guten Tag,

wir haben einen sogenannten "Moppel" (Stromerzeuger), an dem wir im 
Notfall diverse elektrische Verbraucher anschließen möchten. Die 
Leistung des Moppels ist eigentlich ausreichend, aber bei 
Lastschwankungen kommt der Generator aufgrund von Massenträgheit nicht 
schnell genug hinterher. Da Inverter-Technologie genutzt wird, erwarte 
ich zwar keine Überspannungen, aber Spannungseinbrüche sind auch nicht 
schön. Ich suche daher Ideen, wie Lastschwankungen möglichst preiswert 
kompensiert werden könnten. Der Verbrauch variiert zwischen 300 und 600 
Watt, wobei die Lastschwankungen nicht stetig sind, sondern sprunghaft 
auftreten. Es werden also z.B. ein paar Minuten lang 400 Watt 
verbraucht, dann z.B. 1 Minute lang 300 Watt und danach 600 Watt.

Ich habe schon über verschiedene Lösungen nachgedacht (z.B. mit einem 
LiMa-Laderegler), aber bei 13,8 Volt und entsprechenden Stromstärken 
wird das alles ziemlich teuer. Vergleichsweise preiswert sind eigentlich 
nur PC-Netzteile, da absolute Massenware. Leider kann man mit der 12 
Volt Schiene nicht parallel einen Bleigel-Akku aufladen. Ich habe zwar 
schon Projekte gefunden, wo Bastler die 12 Volt Schiene über eine 
Modifikation erfolgreich erhöht haben, aber solche Eingriffe wollte ich 
eigentlich nicht vornehmen.

Wäre es möglich, einen kleineren Blei-Vlies-Akku (z.B. 7,3 Ah, 135 A für 
max. 5 Sekunden) als Pufferung für Lastschwankungen im einstelligen 
Sekundenbereich zu nutzen?

Meines Wissens nach darf man Schaltnetzteile nicht einfach parallel 
schalten. Könnte man den 12V-Ausgang des PC-Netzteils zusammen mit der 
Kombi aus Ladegerät+Akku am Eingang des Wechselrichter anschließen, wenn 
man in beide Zuleitungen je eine 2x40A (=80A) Schottky Diode einbaut?

Bei den Bleiakku-Ladegeräten gibt es inzwischen scheinbar zwei Arten: 
die alten mit analogem Amperemeter und Kippschaltern und dann die neuen 
mit µC und Ladekennlinien. Sind diese Geräte für das Laden im laufenden 
Betrieb geeignet bzw. was könnte passieren, wenn die Primärspannung 
immer wieder mal für ein paar Sekunden einbricht und gleichzeitig der 
Akku mit gut 50 Ampere entladen wird?

Herzliche Grüße
Jan

von Papa P. (papa_p)


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Hallo Jan,
was für ein QUATSCH.

Hol dir direkt einen Wechselspannung-Stromerzeuger, dann kannst du dir
den ganzen GLEICHSTROM HOCHSTROM INVERTER blödsinn sparen.

Denke mal allein an die unnötig hohen Kabelquerschnitte.

Naja, du mußt es wissen (oder auch nicht)

von Stefan F. (Gast)


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Vergiss es. Wenn das so einfach wäre, ständen entsprechende Produkte in 
jedem Baumarkt.

Entweder brauchst du Akkus oder ein großes Schwungrad. Aber das kannst 
du beides nicht einfach so an den Moppel klemmen.

von Dirk J. (dirk-cebu)


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Jan schrieb:
> ... aber bei Lastschwankungen kommt der Generator aufgrund von Massenträgheit 
nicht
> schnell genug hinterher.

Kauf Dir ein besseres, stärkeres Gerät.

von Papa P. (papa_p)


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Jan schrieb:
> Die Leistung des Moppels ist eigentlich ausreichend

Was soll das heißen?
Wie wäre es mit ein paar mehr Eckdaten:
- Moppel Typ ?
- Motor 2-4 Takt ?
- Nennleistung des Stromerzeugers

Ohne genauere angaben , kannst du keine genauen angaben erwarten

von Bastler (Gast)


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Papa P. schrieb:
> Ohne genauere angaben , kannst du keine genauen angaben erwarten

Sind Moppel und Verbraucher denn nu 230V oder 12V? Das mit den 
Ladegeräten und Akkus ergibt so durcheinender Salami't keinen Sinn...

Wenn der Moppel die Lastwechsel nicht ausgeregelt bekommt muss was 
schnelleres her, wenn wirklich nur 600W wäre vermutlich eine günstige 
USV sazwischen zu hängen die billigste Lösung. Die schalten auch bei 
Unterspannung zu und können die Leistung dann bis der Moppel nachreicht 
aus dem Akku speisen. Kommt natürlich noch darauf an ob die USV damit 
zurecht kommt dann wieder Leistung vom Moppel zu ziehen oder ob es dann 
anfängt zu schwingen, weil der Moppel wieder einbricht wenn die USV 
zurück schaltet. Also besser eine online USV nehmen, die topoff kann 
wenn die Netzspannung absackt und nicht eine die Umschaltet und den 
Moppel dann komplett entlastet. Das wäre dann zwar wieder der "muss 
billig sein"-Philosophie entgegen, aber vielleicht bekommst ja ne 
gebrauchte USV billig mit kaputten Akkus...

von Jan (weizentoast)


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Papa P. schrieb:
> Hol dir direkt einen Wechselspannung-Stromerzeuger, dann kannst du dir
> den ganzen GLEICHSTROM HOCHSTROM INVERTER blödsinn sparen.

In wie fern würde mir das bei Lastsprüngen helfen? Bei Wechselstrom kann 
man meines Wissens nach nicht so einfach Strompuffer (Akku, Kondensator) 
anflanschen wie bei Gleichstrom.

Stefan F. schrieb:
> Entweder brauchst du Akkus oder ein großes Schwungrad. Aber das kannst
> du beides nicht einfach so an den Moppel klemmen.

Wird vielleicht der Akku nicht richtig aufgeladen, weil das ATX-Netzteil 
im Worst Case knapp unter 12 Volt liefert und daher der Wechselrichter 
zuerst die aufgeladene Batterie mit der höheren Spannung leer saugt, bis 
diese unter die Spannung des ATX-Netzteils fällt?
Braucht man also zwingend ein 13,8 Volt Netzteil mit etwas mehr als der 
durchschnittlich benötigten Stromstärke, an das man neben dem Moppel 
auch die Batterie mit einem Vorwiderstand anschließt, damit der 
Ladeststrom begrenzt wird und eine Diode am Ausgang des Akkus sorgt dann 
dafür, dass der Akku nicht über die direkte Leitung zwischen 13,8 V 
Netzteil und Wechselrichter überladen wird? Mich würde interessieren, 
wie eine Lösung hier aussehen könnte.

Dirk J. schrieb:
> Kauf Dir ein besseres, stärkeres Gerät.

Der Moppel ist ja bereits da und bessere Geräte bekommt man kaum noch, 
jetzt wo alle paar Tage Horrormeldungen über Stromausfälle verbreitet 
werden.

Papa P. schrieb:
> Wie wäre es mit ein paar mehr Eckdaten:
> - Moppel Typ ?
> - Motor 2-4 Takt ?
> - Nennleistung des Stromerzeugers

Genauen Typ müsste ich erst nachsehen, der steht im Keller und ich bin 
nicht zu Hause. Ich weiß aber noch, dass es ein 4-Takter mit 900 Watt 
Nennleistung und 1000 Watt max. Leistung ist.

Bastler schrieb:
> Sind Moppel und Verbraucher denn nu 230V oder 12V? Das mit den
> Ladegeräten und Akkus ergibt so durcheinender Salami't keinen Sinn...

Es tut mir leid, wenn ich mich missverständlich ausgedrückt habe. Es 
geht um verschiedene 230 Volt Verbraucher, die durchschnittlich ca. 450 
Watt benötigen, aber durch Lastsprünge auch mal 300 Watt oder eben 600 
Watt benötigen. Der Inverter-Moppel liefert 230 Volt und hat 900 Watt 
Nennleistung. Da die Verbraucher sehr teuer sind und ich nicht weiß, wie 
diese auf durch Lastsprünge veränderte Spannung oder Frequenz reagieren, 
habe ich über den Umweg über DC, Akku und Wechselrichter nachgedacht.

Bastler schrieb:
> Wenn der Moppel die Lastwechsel nicht ausgeregelt bekommt muss was
> schnelleres her

Da hast du wohl recht. Müssten nicht viele preiswerte Inverter das 
Problem mit den Lastwechseln haben? Zumindest bei Lastsprüngen nach oben 
würde mich das nicht wundern, denn die Inverter passen die Leistung 
meines Wissens nach an den Verbrauch an, damit sie sparsam sind. Wenn 
dann plötzlich deutlich mehr Leistung benötigt wird, ist das bei einem 
Verbrennungsmotor kaum innerhalb von Millisekunden kompensierbar. 
Vielleicht haben die besseren Modelle ja ein Schwungrad oder laufen 
optional mit höheren Drehzahlen als benötigt, dann aber vermutlich auf 
Kosten der Sparsamkeit.

von Stefan F. (Gast)


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Jan schrieb:
> Mich würde interessieren, wie eine Lösung hier aussehen könnte.

Wie eine Solaranlage. Nur dass du halt den Moppel statt Solarpanels 
hast. Dahinter kommt ein dazu passender Laderegler, dann ein Akku der 
viele Stunden Kapazität hat, dahinter ein Inverter.

Ja, das ist teuer, lohnt sich nicht in dem kleinen Maßstab. Deswegen hat 
das auch kaum jemand so zu hause stehen. Wie gesagt: Wenn es so einfach 
wäre, gäbe es das in jedem Baumarkt.

von Dieter (Gast)


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Du braeuchtest einen Leonrodsatz aus einem 200W Drehstrommotor, der von 
einem 12V Gleichstrommotor angetrieben wuerde.

von Stefan F. (Gast)


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Jan schrieb:
> bessere Geräte bekommt man kaum noch, jetzt wo alle paar Tage
> Horrormeldungen über Stromausfälle verbreitet werden.

Vor Blackouts wird schon seit Jahren gewarnt. Und wenn schon, es wird 
wohl kaum Wochen andauern. Sorge lieber dafür, dass du ein paar Stunden, 
notfalls auch ein paar Tage ohne Strom leben kannst.

Wasser:
Ich habe mir zu diesem Zweck Kanister für Trinkwasser besorgt, denn ohne 
Strom kommt kein Wasser aus der Leitung und der Penny Markt kann nicht 
öffnen.

Gas:
Ich habe mir einen üppigen Vorrat an Gaskartuschen für den Campingkocher 
besorgt, damit ich die Nudeln und Reis kochen kann, falls mir die 
Ravioli Dosen ausgehen.

Heizung:
Da die Heizung ohne Strom nicht laufen wird, haben wir uns sehr dicke 
warme Decken aus der Türkei gekauft. Die waren nicht billig, halten 
dafür bis an unser Lebensende und darüber hinaus.

Strom:
Für die Smartphones haben wir ein paar Powerbanken. Die hatten wir schon 
vorher, aber jetzt achten wir darauf, dass sie immer einsatzbereit sind. 
Außerdem haben wir ein analoges Radio, das mit Batterien "ewig" läuft.

von Jobst Q. (joquis)


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Stefan F. schrieb:
> Entweder brauchst du Akkus oder ein großes Schwungrad. Aber das kannst
> du beides nicht einfach so an den Moppel klemmen.

Schwungrad ist vom Prinzip her die beste Idee. Kurze Lastschwankungen 
werden auch vom öffentlichen Stromnetz damit abgefangen. Doch bei den 
käuflichen ist es mechanisch aufwendig, es anzubringen.

Bei Neukonstruktionen wäre es aber möglich.

von Peter P. (peterpo)


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Jan schrieb:
> Der Moppel ist ja bereits da und bessere Geräte bekommt man kaum noch,
> jetzt wo alle paar Tage Horrormeldungen über Stromausfälle verbreitet
> werden.
>
> Papa P. schrieb:
>> Wie wäre es mit ein paar mehr Eckdaten:
>> - Moppel Typ ?
>> - Motor 2-4 Takt ?
>> - Nennleistung des Stromerzeugers
>
> Genauen Typ müsste ich erst nachsehen, der steht im Keller und ich bin
> nicht zu Hause. Ich weiß aber noch, dass es ein 4-Takter mit 900 Watt
> Nennleistung und 1000 Watt max. Leistung ist.

Lieferbar: 449,00€ HYUNDAI INVERTER-GENERATOR HY1000SI D 1KW

von Thomas R. (thomasr)


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Die Inverter WR sind schon eine feine Sache weil sie wenigstens einen 
sauberen Sinus ausgeben. Weil der dahinterstehende Generator aber eher 
schwachbrüstig ist, bräuchtest du schon ein SEHR großes Schwungrad. Und 
Akku kannst du komplett vergessen, weil der Ausgang vom Generator eine 
(dreiphasige?) hochfrequente Wechselspannung ist. Das kannst du wohl 
kaum zwischenspeichern, zumal der Inverter sowas dann auch an seinem 
Eingang erwartet.
Kauf dir einfach eine passende USV dazu, die muß ja nur Sekunden 
überbrücken.

: Bearbeitet durch User
von H. (Gast)


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Hallo Jan,
ein typischer Fall für Victron Multiplus, die mit dem Feature „Power 
Assist“. Scheidet aber vermutlich aus, da Dir vermutlich diese Lösung zu 
teuer sein wird. Vorteil wäre sogar noch, dass der Moppel nicht ständig 
durchlaufen muss, der würde dann vornehmlich die Batterie nachladen bzw. 
im Sinne von Power Assist unterstützen.
Wie die Vorredner schon sagten, eine simple Bastellösung ist eher 
unwahrscheinlich an dieser Stelle.

von H. (Gast)


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Thomas R. schrieb:
> Die Inverter WR sind schon eine feine Sache weil sie wenigstens
> einen sauberen Sinus ausgeben.

Welches Gerät braucht das eigentlich? Das vielzitierte Notebook etwa, 
das am Netzteil-Eingang nach dem Filter sofort gleichrichtet? An welcher 
Stelle ist der Sinus aus dem WR vorteilhafter als der aus einem AC 
Umrichter?

von Rainer D. (rainer4x4)


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Am Moppel einfach die ECO Funktion abschalten, sodass der Moppel 
dauerhaft mit hoher Drehzahl läuft!

von oszi40 (Gast)


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Thomas R. schrieb:
> Kauf dir einfach eine passende USV dazu, die muß ja nur Sekunden
> überbrücken.
Sobald eine USV einen Akku hat, muß dieser nach dem Ausfall der Spannung 
wieder geladen werden. Somit wird eine weitere Stromspitze erzeugt, 
die seinen schwachbrüstigen Moppel belasten wird! Einfacher wäre eine 
angemessene Grundlast wie einen Halogenstrahler zu seinem Verbraucher 
parallel zu betreiben. Damit wird der Moppel zwar mehr Benzin 
verbrauchen, aber die Lastsprünge zwischen Leerlauf und Volllast werden 
geringer, wenn er Glück hat.

von Papa P. (papa_p)


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Jan schrieb:
> Der Inverter-Moppel liefert 230 Volt und hat 900 Watt
> Nennleistung. Da die Verbraucher sehr teuer sind und ich nicht weiß

sollte die Spannungsversorgung NICHT sehr billig sein, sondern PREISWERT

von Julian (Gast)


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Jan schrieb:
> der Generator aufgrund von Massenträgheit nicht
> schnell genug hinterher

Du hast die Regelgenauigkeit und Regelgeschwindigkeit vergessen.

Dank der Massenträgheit springt Spannung und Frequenz nicht von Anschlag 
zu Anschlag.

Papa P. schrieb:
> - Moppel Typ ?
> - Motor 2-4 Takt ?
> - Nennleistung des Stromerzeugers
>
> Ohne genauere angaben , kannst du keine genauen angaben erwarten

Genau, du hast noch SAE-Klasse vom Motoröl und Adresse der Tankstelle 
bei der das Benzing gekauft wurde vergessen.
Ohne diese Angaben kann doch niemand sagen wie ein 0815 
Baumarktgenerator funktioniert.

von Julian (Gast)


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Peter P. schrieb:
> Lieferbar: 449,00€ HYUNDAI INVERTER-GENERATOR HY1000SI D 1KW

Was genau willst du uns mit dieser genialen Aussage mitteilen?
Das gerade irgendein Generator lieferbar ist oder das du weisst was 
JandasBrot Keller stehen hat?

von mIstA (Gast)


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Jan schrieb:
> Es geht um verschiedene 230 Volt Verbraucher, die
> durchschnittlich ca. 450 Watt benötigen, aber durch
> Lastsprünge auch mal 300 Watt oder eben 600 Watt benötigen.
> Der Inverter-Moppel liefert 230 Volt und hat 900 Watt
> Nennleistung. Da die Verbraucher sehr teuer sind und ich
> nicht weiß, wie diese auf durch Lastsprünge veränderte
> Spannung oder Frequenz reagieren,

… dann nimm einfach eine online-USV die Du zwischen Deinen Moppel und 
Deine Verbraucher schaltest. Dann haben Deine teuren Verbraucher immer 
eine schöne frequenz- und spannungsstabile Versorgung und Du gehst kein 
Risiko ein. Allzu großer Akku ist ja nicht nötig, der muß ja nur die 
Zeit überbrücken, bis Dein Moppel auf Touren kommt, also kaum mehr als 
ein paar Minuten.

von rbx (Gast)


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Stefan F. schrieb:
> falls mir die
> Ravioli Dosen ausgehen.

Haferflocken sind auch noch eine Option. Schwieriger wird der Joghurt 
für z.B. Bircher Müsli, aber da bräuchte man dann auch ein paar 
getrocktete passende Früchte (Bananen, Heidelbeeren z.B.) als Zusatz, 
wie auch Zitronen, Walnüsse oder Honig.

Ob die H-Milch in einem Stövchen auf 40-45 Grad C kommt? Kommt wohl auf 
die Größe an. Würstchen im Würstchenglas warm machen (Wasser vorher 
austauschen) ist auch kein so schlechter Tipp.
Joghurt selber reift auch gut in Bettdecken eingepackt, oder in 
Thermoskannen. Bei aktuellen Außentemperaturen könnte man sich auch den 
Kühlschrank/Kühltruhe sparen.

Tarhana wurde früher gern auf Reisen genutzt, und kommt eigentlich auch 
aus der Türkei.

Stromverbrauchertechnisch müsste man sich mal die einzelnen Verbraucher 
ansehen, vielleicht ist nur ein unruhiges Verbraucherteil dabei.
Wenn man Bastelfreudig ist, kann man auch eine Waschmaschine mit 
Pedalantrieb zusammenfrickeln.

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