Netkoppeling windmolen.

[Verwijderd]

Hallo,

Ik ben op zoek naar wat informatie over de netkoppeling van een windmolen.
Voor je een windmolen aan het net kan koppel moet er aan enkele voorwaarden voldaan worden:
-Juiste spanning (230V~)
-Juiste frequentie (50Hz)
-Synchronisatie frequentie (nuldoorgang, max en min op het zelfde moment).
- ...

Ik weet dat de 230V~ en de 50Hz verkregen worden door een AC-DC-AC koppeling, maar ik kan nergens vinden hoe dit precies werkt. Verder kan ik ook nergens vinden hoe ze zorgen dat de frequentie van bijde netten synchroon lopen.

Bedankt.

[TrailBlazer]

volgens mij levert de generator gelijkspanning. Vervolgens maken ze er met een frequentieregelaar 50Hz en de goede spanning van. Die is uiteraard wel hoger dan 230 V. Overigens met een standaardgenerator kan je dat zelfs met het handje doen synchroniseren op het landelijke net. als je er naast zit trekt het net dat wel recht voor je.
Met een frequentieregelaar is dat best makkelijk die elektronica is snel genoeg om dat exact gelijk te doen aan het net

[ Voor 15% gewijzigd door TrailBlazer op 09-11-2006 19:25 ]

[joopv]

Als je al beseft dat je de generatorspanning al moet omzetten naar DC en vervolgens weer een gesynchroniseerde 230V/50Hz moet maken om parallel met het lichtnet te kunnen schakelen is het maken van die feitelijke synchronisatie nog maar een kleine gedachtensprong.

Een oscillator die je met een PLL lockt aan het lichtnet, een hele dikke pwm versterker die een sinus opwekt, wat meet- en regelelektronica om vereffeningsstromen binnen de perken te houden.

De grotere UPS'en en noodstroom aggregaten hebben ook standaard netsynchronisatie mogelijkheid.

Ik denk dat dit meer een onderwerp is voor een elektronica forum. (WL -> EL ?)

[Maasluip]

Normaal gesproken koppel je een omvormer aan de windmolen. Die zorgt voor de juiste koppeling met het lichtnet. Bijvorbeeld van Soladin.

[Verwijderd]

Bedankt voor de reacties,

maar ik zou moeten te weten komen wat in zo'n omvormer zit!

[Rey Nemaattori]

Bel ze even?

[Confusion]

W&L -> EL

[JeroenH]

Voorzover ik weet produceren verreweg de meeste windturbines vanaf middelgroot tot groot 'wilde meerfasen AC', dus met een variërende frequentie en spanning. Die AC gaat een omvormer in die er gesynchroniseerde AC (240V of 380V op 50Hz) van maakt zodat de energie het net in kan. Meestal wordt de wilde AC intern eerst nog gelijkgericht tot DC.

Kleine 'hobby-turbines' produceren nog wel eens DC, die worden vrijwel altijd gebouwd om accu's te laden, dus dat is ook prima. Wil je dat het net invoeden zul je ook op zoek moeten naar een omvormer.

Zelfbouw moet je eigenlijk vergeten, want
a) het mag niet, moet aan veel goedkeuringen voldoen, vooral mbt veiligheid (snelle afschakeling bij storingen)
b) is erg complex en daardoor waarschijnlijk duurder dan koop

Oude grote windturbines produceerden alleen energie als de generator synchroon liep met het net, daardoor konden ze slechts in een zeer nauw windbereik (zeg 5-7bft) werken. Dat is niet meer zo waardoor bij een veel groter windbereik (zeg 3-9 bft) kan worden geproduceerd.

Meer informatie over kleine (zelfbouw) windturbines: www.fieldlines.com (maar overwegend accu-lading, nauwelijks netinvoeding).

-edit-

In zo'n omvormer zit in het kort:

- een regelunit die parameters zoals netspanning, -frequentie, -impedantie, inkomende spanning, stroom, etc. in gaten houdt. Er is veel aandacht besteed aan veiligheid zodat geen gevaarlijke situaties op kunnen treden
- vermogenselectronica (een hele berg FETs) die onder aansturing van de regelunit ervoor zorgt dat de energie gesynchroniseerd het net in gaat
- in geval van een windturbine (niet nodig voor zonnepanelen): een lastmodule. Als om wat voor reden dan ook de omvormer niet kan/mag leveren aan het net, MOET de energie uit de turbine ergens heen, je kunt een turbine niet onbelast laten draaien. Zeker bij harde wind draait hij dat geheid kapot. De energie moet dan een grote weerstandsbank in geleid worden, tot een eventueel aanwezige fysieke rem bediend wordt.

[ Voor 26% gewijzigd door JeroenH op 10-11-2006 17:19 ]

[Verwijderd]

Bedankt, en het meeste heb ik ondertussen al uitgedokterd,
maar ik kan maar niet vinden hoe ze de 2 wisselspanningen gesynchroniseerd krijgen.

[LauPro]

Kwestie van een IC die meet wat de frequentie en intervals van het net is en dit toe past op de omvormer? Daarna draaien ze sync en kan je ze koppelen. Maar daar komt denk ik wel iets meer bij kijken zoals aangegeven. Waarschijnlijk kan je beter iets kopen of desnoods een tweedehands iets modificeren.

Wat kan je windmolen maximaal leveren?

[Verwijderd]

Ik heb deze info niet nodig omdat ik het zelf wil maken.
Ik ben bezig met een werk over groene energie en moet daarvoor een stuk schrijven over de netkoppeling van een windmolen. Ik heb al alle nodig info en schema's, maar ik kan niet vinden hoe
twee wisselspanningen gesynchroniseerd worden.

[naftebakje]

Verwijderd schreef op maandag 13 november 2006 @ 19:27:
Ik heb deze info niet nodig omdat ik het zelf wil maken.
Ik ben bezig met een werk over groene energie en moet daarvoor een stuk schrijven over de netkoppeling van een windmolen. Ik heb al alle nodig info en schema's, maar ik kan niet vinden hoe
twee wisselspanningen gesynchroniseerd worden.

Een goeie insteek is om dan eens te bedenken wat je zou doen als je zelf een synchronisatie moet maken. Bij deze ga ik er van uit dat je een systeem hebt dat spanning blijft leveren als de aangeleverde spanning uitvalt (de standaard omvormers werken maar als er netspanning op toegeleverd wordt, wat veel eenvoudiger is), een noodstroom-voorziening dus, die uit synchronisatie kan geraken.

Je hebt de netspanning, waarop je geen enkele invloed kan uitoefenen, aldus zal je verplicht zijn je eigen gegenereerde wisselspanning aan te passen om synchroon te geraken.
Om zelfstandig te kunnen draaien, heeft die wisselrichter op de groene energiebron een nauwkeurige oscillator nodig, die op 50Hz draait, en die kan bijgestuurd worden (om synchroon te geraken met de netspanning), maar bij zelfstandig bedrijf niet verloopt.
Wat moet er dan gebeuren als de netspanning weer opkomt, en de gegenereerde spanning niet syncroon loopt? Simpel toch, de faseverschuiving bepalen (niet in 0 tot 360°, maar in -180° tot +180°), en dan de oscillator wat sneller of trager laten lopen (niet teveel, zodat de aangekoppelde toestellen niet in de war geraken, 45 tot 55 Hz ofzo), waardoor de faseverschuiving uiteindelijk op 0° uitkomt. Dan mogen netspanning en gegenereerde spanning aan elkaar gekoppeld worden.

[TrailBlazer]

overigens niet helemaal relevant voor jou maar hoe je een normale generator aan het net koppelt. Je plaatst een lampje tussen iedere fase van de netspanning en jouw spanning. OPphet moment dat de lampen uit zijn. Heb je gelijke spanning en gelijke frequentie. Overigens moet je niet je draadjes verkeerd trekken. De docent op de HTS trok het hele lab er mee onderuit. Probeerde het landelijke net om te draaien dat ging niet

[LauPro]

Vraag me af hoe een generator 'opeens' sync loopt met het net, lopen deze standaard op 49 Hz of anders zul je toch het motormanagement/omvormer moeten vertellen dat die het rustiger aan moeten doen.

[TrailBlazer]

Ik ga er even van uit dat je generator door een motor met variabel toerental wordt aangedreven. Kwestie van meer gas geven dan. Je zorgt eerst dat het frequentie/toerental overeenkomt. Dan koppel je ze. Vervolgens is je generator belast en het toerental vast. Nu kan je het toegevoerde vermogen op je motor opvoeren en je zal energie gaan leveren.

[JeroenH]

Verwijderd schreef op maandag 13 november 2006 @ 18:28:
Bedankt, en het meeste heb ik ondertussen al uitgedokterd,
maar ik kan maar niet vinden hoe ze de 2 wisselspanningen gesynchroniseerd krijgen.

Dat is één van de redenen dat intern meestal eerst naar DC gelijkgericht wordt. De meetelektronica kan dan na een korte meetperiode de vermogenselektronica direct in sync starten. Als er eenmaal energie geleverd wordt houdt de meetelektronica de netfrequentie in de gaten en past daar de geleverde frequentie op aan.

[BCM]

CanonG1 schreef op woensdag 15 november 2006 @ 13:05:
[...]


Dat is één van de redenen dat intern meestal eerst naar DC gelijkgericht wordt. De meetelektronica kan dan na een korte meetperiode de vermogenselektronica direct in sync starten. Als er eenmaal energie geleverd wordt houdt de meetelektronica de netfrequentie in de gaten en past daar de geleverde frequentie op aan.

Dat is niet waar!. De meeste windmolens zijn netvolgend op toerental. AC wordt door de turbine geleverd op 50 Hz, volgende aan de frequentie op het net. Hierdoor heeft het een stabilizerende werking voor de frequentie op het net. Er zijn maar een paar DC-molens in NL. (Enercon E70)

[JeroenH]

BCM schreef op donderdag 16 november 2006 @ 10:59:
Dat is niet waar!. De meeste windmolens zijn netvolgend op toerental. AC wordt door de turbine geleverd op 50 Hz, volgende aan de frequentie op het net. Hierdoor heeft het een stabilizerende werking voor de frequentie op het net. Er zijn maar een paar DC-molens in NL. (Enercon E70)

OK, dat zal voor grote windturbines inderdaad waar zijn. 5MW gelijkrichten is niet eenvoudig, diodebruggen zo groot als auto's

Maar bij kleinere turbines wordt het wel zo gedaan heb ik begrepen.

[TrailBlazer]

BCM schreef op donderdag 16 november 2006 @ 10:59:
[...]


Dat is niet waar!. De meeste windmolens zijn netvolgend op toerental. AC wordt door de turbine geleverd op 50 Hz, volgende aan de frequentie op het net. Hierdoor heeft het een stabilizerende werking voor de frequentie op het net. Er zijn maar een paar DC-molens in NL. (Enercon E70)

hoe krijgen ze dan altijd het toerental op de goede frequentie. Ik rijd dagelijks langs twee enorme windmolens bij Leiden en die draaien nooit hetzelfde toerental dus de frequentie zal ook anders zijn. Er kan natuurlijk een variomatic tussen zitten maar voor zulke vermogens lijtk dat me lastig.

CanonG1 schreef op donderdag 16 november 2006 @ 11:46:
[...]


OK, dat zal voor grote windturbines inderdaad waar zijn. 5MW gelijkrichten is niet eenvoudig, diodebruggen zo groot als auto's

Maar bij kleinere turbines wordt het wel zo gedaan heb ik begrepen.

Mijn stagebedrijf heeft ze voor een niet bij naam te noemen bedrijf gemaakt voor 40MW het kan wel

[BCM]

TrailBlazer schreef op donderdag 16 november 2006 @ 12:48:
[...]

hoe krijgen ze dan altijd het toerental op de goede frequentie. Ik rijd dagelijks langs twee enorme windmolens bij Leiden en die draaien nooit hetzelfde toerental dus de frequentie zal ook anders zijn. Er kan natuurlijk een variomatic tussen zitten maar voor zulke vermogens lijtk dat me lastig.

Precies, twee Enercon E70 molens met DC-AC convertor. DMV pitch control van de bladen en sommige variomatic constructies. Het voordeel van een molen gekoppeld aan het net is dat hij helpt de frequentie netjes en stabiel te houden.

De AC molens herken je aan een langwerpige tandwielkast om de vertraging kwijt te kunnen. Een DC molen herken je aan een korte, stompe kas.

OK, dat zal voor grote windturbines inderdaad waar zijn. 5MW gelijkrichten is niet eenvoudig, diodebruggen zo groot als auto's

Maar bij kleinere turbines wordt het wel zo gedaan heb ik begrepen.

5 MW is heel groot. 90 % van de grote molens in NL zijn 2 MW en enkele 3 MW. (Aan de A12, bij Bleiswijk b.v)

[Verwijderd]

Is het niet mogekijk met twee accu's te werken? De windmolen laad een accu .De accu die vol is met een inverter aan het net Dit met een schakeling regelen Ik heb een windmolen gemaakt die twee accu's laad ( 12 v - 7 AH ) Nu heb ik nog een Soladin 120 liggen Is dit mogelijk?? Wie heeft een schema voor een schakeling??

[burne]

Verwijderd schreef op zaterdag 13 februari 2010 @ 15:14:
Is het niet mogekijk met twee accu's te werken? De windmolen laad een accu .De accu die vol is met een inverter aan het net Dit met een schakeling regelen Ik heb een windmolen gemaakt die twee accu's laad ( 12 v - 7 AH ) Nu heb ik nog een Soladin 120 liggen Is dit mogelijk?? Wie heeft een schema voor een schakeling??

Denk je dat het zinnig is om in een 4 jaar oud topic een reactie te geven?

Je kunt het beter hier proberen: Duurzame Energie deel 17

[naftebakje]

Mij lijkt het zinvoller hier door te gaan (of een nieuw netkoppelings-topic te maken).

@wind: waarom niet meteen de inverter, batterij en windmolen samen hangen? Enige wat je moet controleren, is of de inverter automatisch uitschakelt als de batterij leeg is (langdurige windstille periode), en je moet iets voorzien om overladen van de accu te voorkomen (als er langdurig sneller geladen wordt dan door de inverter afgetapt).

[RemcoDelft]

Verwijderd schreef op maandag 13 november 2006 @ 19:27:
Ik heb deze info niet nodig omdat ik het zelf wil maken.

Realiseer je je dat je vergunningplichtig bent met zo'n ding op je dak?
* RemcoDelft realiseert zich dat-ie een antiek topic te pakken heeft...

Verwijderd schreef op zaterdag 13 februari 2010 @ 15:14:
Is het niet mogekijk met twee accu's te werken? De windmolen laadt een accu .De accu die vol is met een inverter aan het net Dit met een schakeling regelen Ik heb een windmolen gemaakt die twee accu's laad ( 12 v - 7 AH ) Nu heb ik nog een Soladin 120 liggen Is dit mogelijk?? Wie heeft een schema voor een schakeling??

Waarom 2 accu's en niet gewoon een continusysteem?

[ Voor 54% gewijzigd door RemcoDelft op 14-02-2010 10:37 ]

[GG85]

Kun je dit niet gewoon met een PLL (phase lock loop) oplossen? Regelkringetje zodat beide signalen in fase staan en gaan met de banaan.

[Guru Evi]

Het apparaat waar je naar op zoek bent is een synchroscoop. Kun je inderdaad met lampjes maken maar als je grote generators hebt dan kun je die niet zomaar aan het net hangen of je trekt een van de generators elektro-mechanisch in sync met alle gevolgen van dien (kapotte generator).

Een synchroscoop (tegenwoordig microcontroller-gestuurd) vertraagt/versnelt de generators tot die exact gelijk draaien en koppelt ze dan aan het net.