Mini Wasserkraftwerk Bach?
Schönen guten Tag,
Da wir ein Bach haben der unser Grundstück durchquert und keine Fische darin sind, habe ich mir gedacht das ich ein Generator mit Wasserad und Übersetzung einbringe und Strom erzeuge. Man könnte den Strom im Haus nutzen und damit sparen. Was mach ich wenn kein/kaum Abnehmer hinten dran hängen? (in der Nacht zb.) Oder würde das über die Einspeisung ins Netz automatisch funktionieren? Vielleicht habt ihr ja Ideen bzw Sachen auf die ich bei der Sicherheit achten sollte.
Ich mach mir ebenso meine Gedanken ob es realistisch ist die Übersetzung auf 2-3000 U/Min zu realisieren.
Mit freundlichen Grüßen
Tim
4 Antworten
sprich mal mit deinem energieversorger, ob du in der leistungsphäre asyncron einspeisen kannst oder darfst.
du müsstest die leistung über einen wasserschieber oder ein wehr entsprechend regulieren, damit der Motor nicht im halbblindbetrieb läuft
eine andere alteriantvie wäre über einen wechselrichter zu arbeiten, bei dem man die lastkennlinie entsprechend anpassen kann. in dem fall ist der motor aber nicht zu brauchen. hier empfielt sich ein permanentmagnetmotor bzw. generator. die firma gin long aus ning boh nahe der mongolischen grenze hat da ein großes portfolio.
hinter den generator kommt noch ein gleichrichter. und daran schließlich der wechselrichter.
lässt der energieversorger eine übersyncroneinspeisung im geplanten leistungsbereich zu, müsstest du noch eine entsprechende schutzbeschaltung bzw. leerlauferkennung einbauen.
ein netzsicherheitsrelais wie es z.B. bei größeren PV anlagen vorschrift ist, gekoppelt mit einem schütz der den motor entsprechend schaltet.
die PLC könnte auch gleich das leistungsmanagement übernehmen. eine routine ähnlich der für einen heizkreismischer könnte verwendet werden, um durch auf und zufahren des wehrschiebers das kraftwerk im passenden leistungsbereich zu halten.
Stellt sich nur noch eine frage: wie messen wir die leistung? dafür hätte ich zwei möglichkeiten anzubieten: entweder einen leistungsumformer und über einen analogen eingang auf die PLC gehen oder einen wirkleistungszähler mit S0 ausgang verwenden und das signal auf einen digitalen eingang legen.
lg, Anna
dazu wie gesagt die leerlauferkennung. ein einfacher comperator, wäre das richtige.
ich denke da an eine kleine plc wie die simaitc S7-1200. an einen schnellen zählereingang angeschlossen ein näherungssensor, der ein lochrad abtastet, um die drehzahl zu erfassen.
lg, Anna
Schau dir mal dieses Video an.
Wenn du vorhast ins Netz einzuspeisen wird das ganze wesentlich komplizierter.
Wie gesagt, sobald du Kontakt zum offiziellen Stromnetz hast wird mindestens ein Umbau am Verteiler, diverse Anträge und eine Abnahme durch einen Techniker notwendig sein.
Du stellst hier vorab ziemlich nebensächliche Fragen.
"Was mach ich wenn kein/kaum Abnehmer hinten dran hängen?"
Wenn das Wasserrad ohne Strombedarf läuft, kannst Du schlafen, Tee trinken oder nach Belieben ein Ladegerät mit Akku zur Zwischenspeicherung der Energie anschließen. Die ggfs. zweckmäßige Übersetzung ergibt sich aus einer Vielzahl technischer Gegebenheiten, die wir noch gar nicht kennen, weil wir die Voraussetzungen nicht kennen.
Die erste Überlegung betrifft das Leistungsangebot.
1000 Liter Wasser bringen auf 100 Meter Gefälle eine theoretische Ausbeute von rund 0,251840 kWh. Unter Berücksichtigung der technischen Verluste - optimistisch angenommener Gesamtwirkungsgrad von 0,5 - sind das etwa 0,12 kWh bzw. 0,012 kWh bei einem realistischeren Höhengefälle von 10 Metern, wenn diese Fallhöhe mittels Aufstauung überhaupt voll genutzt wird.
Wenn nun in der Weise pro Sekunde 10 Liter Wasser über 10 Meter fallen würden, oder z.B. 20 Liter über 5 Meter, kämen wir pro Sekunde auf einen Ertrag von 0,00012 kWh bzw. pro Stunde auf 0,42 kWh. Das wäre eine Leistung von 0,42 kW = 420 Watt. Das würde für die Wohnungsbeleuchtung reichen. Ein gewöhnliches Bügeleisen alleine bräuchte aber schon etwa die fünf- bis sechsfache Leistung. Das wäre somit zu wenig Wasser für einen ordentlichen Haushalt. Der oben gezeigte Motor/ Generator ist für 4 kW ausgelegt, also etwa die zehnfache Leistung. Das könnte reichen ohne Durchlauferhitzer.
Die Drehzahl des Wasserrades ergibt sich aus Wasserdruck, Durchflussmenge pro Zeit und Konstruktionsweise des Wasserrades bzw. der Turbine. Diese Drehzahl wäre dann ggfs. zweckmäßigerweise auf die Nenndrehzahl des Generators zu übersetzen.
Wenn das Leistungsangebot erst einmal bekannt ist, kann es sinnvoll sein, beim örtlichen Netzbetreiber nachzufragen, nach welchen Richtlinien, Techniken und Tarifen er ggfs. einen Teil der Leistung zur Netzeinspeisung abzunehmen bereit wäre.
Mir würde auch der eigene Haushalt reichen. Allerdings in der Nacht hab ich so gut wie keine Abnehmer und ich möchte auch nicht das"Generator Häuschen" abfackeln. Cool wäre es natürlich wenn ich einspeisen könnte und im Zweifel noch Geld damit verdienen kann.
VG