SilentWind 400+ Windgenerator ein kleiner Bericht (+Akkuwächter)

Dieser Beitrag soll vorerst der letzte zum Thema Stromversorgung sein und sich vorrangig um den Windgenerator SilentWind 400+, sowie Akkuwächter drehen.

Falls ich das Thema in einem späteren Video mal anschneide und Du nähere Informationen darüber suchst: Hier bist Du richtig!

Über meinen selbstgebauten Akkuwächter kann ich sehr gut prüfen, welche Quelle wieviel Strom/Leistung liefert. Ich kann den Strom von 4 Quellen messen (±20A bzw. ±30A) und den entnommenen Strom über den großen Shunt im Schiff messen. Der Meßbereich des Verbrauchershunts liegt momentan bei ±60A. Der interessierte Beobachter wird sich sicher fragen: „Warum ist der entnomme Strom negativ? Ist das nicht logisch?“. Ja und Nein 😉 In meinem Fall kann die entnommene Leistung auch positiv werden. Denn dieser Shunt misst indirekt auch die eingespeiste Energie der Maschine.

Wie man im Bild sieht, habe ich noch einen Solarlader übrig – da kommt also noch eine Zelle dran. Zudem hat der Windgenerator einen Hybridregler, der auch noch mal eine Zelle verträgt, das wäre dann Nummer 4. Logischerweise wird dieser Strom dann mit als „Wind“ zählen.

Dann kann man aber immer noch messen, wie viel der Generator, sowie die Solarzelle erzeugt, denn es gibt eine App für das Telefon 😉

Zudem hat der Akkuwächter auch noch eine Funktion, mit der man den mittleren Ladestrom und Leistung über bis zu 24h messen kann:

Wie geht das? Um den Beitrag nicht zu technisch zu machen, nur kurz erklärt:
Der kleine Atmega 328P hat 2kB Ram, von denen ich schon alleine etwa 1,5kB für das Programm benötige. Um jedoch einen vernünftigen Ringpuffer mit gleitendem Mittelwert zu erstellen, muß man sich die Einzelwerte merken, um sie bei Pufferüberlauf wieder abziehen zu können. Das bedeutet: Man braucht eine Art RAM. Nach einigem Suchen habe ich einen 3.3V RAM mit 256 kBit (ja Bit!) gefunden, den man über SPI ansteuern kann. Die Pagesize ist 8, 16 bzw. 32Bit. Das ist blöd, weil ich zwei 12 Bit Zahlen speichern muß. Das wäre eine Speicherverschwendung von 30% :/ Deshalb nehme ich eine Pagesize von 8 Bit und Teile die zwei 12 Bit Zahlen so, daß ich sie genau in 3 Byte speichern kann. So habe ich Platz für 3 Ringpuffer, 20 Minuten, 6 Stunden und 24 Stunden. Das hat auch seinen Sinn, denn ich möchte gern wissen, wie viel Energie ich pro Tag einspeise/entnehme. Die 6h sind für eine Teil-Tag-Messung, wie viel ich z.B. in der Nacht verbraucht habe. Und die 20 Minuten sind für die Messung der Spitzenlast.

Natürlich habe ich noch einen Fehler gefunden:
Die Differenzleistung hat wohl einen Vorzeichenfehler…

Also: Fix den Navigator aufmachen, Arduino ziehen, neues Programm drauf und wieder alles zusammenbauen.

Fertig – jetzt gibts erst mal nix mehr daran zu meckern 😉

Ich weiß: In dem Text ging es jetzt sehr wenig um den Windgenerator. Das wird aber jetzt im Video und Bild & Ton nachgeholt:

6 Antworten auf „SilentWind 400+ Windgenerator ein kleiner Bericht (+Akkuwächter)“

  1. Nun kurz gesagt, über die Windgeschwindigkeiten in der Arktis speziell Grönland brauchen wir uns nicht unterhalten, da nur die Leute darüber reden können, die es selber mit erlebt haben. An der Ostküste gibt es sogar Winde um 90 m / sec. Die BFT Scala endet da schon lange. Ich bin fast 15 Jahre zwecks Berichterstattung über die wirklichen Vorkommnisse dort oben gewesen. Auch über einige Winter dort vor Ort verbracht und nicht wie viele nur das Schiff dort gelassen um eben genau berichten zu können was da oben so los ist. Im Bezug auf den Windgenerator, hatte ich den Leuten vorher gesagt wie es da aussieht. Sie versicherten mir, dass die Bremse alles aushält was ankommt. Das größte Problem ist aber die Abdeckhaube der Flügel, diese löst sich schon auf der Ostsee bei einer geringen Böe und beschädigt meist die Flügel und das ist schon Lebensgefährlich genug. Zum einen die herumfliegende Haube und dann die kleinen Flügelsplitter. Ich hatte es oft im Werk in Portugal angesprochen, aber leider keine Resonanz über eine Verbesserung erhalten. Ferner wir der Generator nie die Batterien vollständig laden können, weil es nie einen beständigen Wind hat und die Konstruktion der Generator falsch ist. Bei wenig Wind reicht die Ladung nicht und bei zu viel Wind schalten dann die Bremsen ein. Der Generator wird bei mehr Wind schneller und lädt so mehr. Das ist das Problem. Die Flügel müssen sich bei zu nehmenden Wind verstellen, das die Drehzahl in etwa gleich bleibt, aber die Ladung zunimmt, dadurch gibt es keine Spitzenladungen, die eine der Bremsen ständig aktiviert. Wenn die Bremsen oft genutzt werden, schaltet dann eine längere Pause den Generator für gute 20 min komplett aus. Dann ist der Generator mehr als Laut. Natürlich für den der nur drei Wochen im Jahr auf dem Schiff für den Urlaub ist, kein Problem. Dem macht ja auch nichts aus, wenn die Falle die ganze Nacht an den Masten klopfen. Wir sind aber 365 Tage im Jahr auf dem Schiff arbeiten und wohnen drauf, da verhält sich das etwas anders. Oft haben wir ihn in der Nacht oder auch am Tag abschalten müssen, weil man das Gejaule nicht mehr hören kann und haben so auf die paar Ampere Ladung verzichtet. Die Idee war ja in Kombination mit Paneelen, von den Dieselgenerator Stunden etwas weg zu kommen. Hat sich aber in der Praxis nicht bewahrheitet. Aber wie eben gesagt, kann natürlich in den drei Wochen Sommerferien anders ausschauen, als über das ganze Jahr hinweg gesehen. Diese ganzen Zubehör Sachen sind für die Sportschifffahrt und den dadurch wenigen Gebrauch ausgelegt, so sollte das gesehen werden. Ich persönlich kenne kein einziges Fischereischiff oder ähnliche welch solch Windgenerator im Einsatz hat und ich bin meist nur in Fischereihäfen zu Gange wenn ich überhaupt in Häfen bin. Auch auf den Schiffen auf denen ich gearbeitet habe konnte ich nie solch Windgenerator sehen. Alle hatten sie Dieselgeneratoren und davon zwei und meist nur eine Hauptmaschine. Mir ging es in dem Hinweis hauptsächlich darum, dass dieses lebensgefährliche Geräte keine Passaten, die gar nichts mit der Angelegenheit zu tun haben durch herumfliegende Teile verletzt werden.

    1. Hallo,

      vielen Dank für den Bericht. Ich kenne das Problem mit den Magneten. Jetzt nicht vom Windgenerator, aber z.B. bei permanenterregten Generatoren von Fahrzeugen. Oft ist der Kleber zu spröde bzw. verliert seine Klebekraft ab ca. 150°C.
      Die Sache mit dem Laderegler ist natürlich sehr ärgerlich – ich vermute: Da der zweite gehalten hat, wurden kontruktive Änderungen durchgeführt. Oder ist Euch die Sicherung zum Bordnetz rausgeflogen? Den Laderegler muß man ja unbedingt mit einem größeren Akku betrieben. Ich finde die elektronische Abschaltung auch nicht so pralle, da die Leistung irgendwohin muß. Da wäre ein 3 phasiger Kurzschlußschalter sicherer.

      Aber mal 2 (vtl. dumme) Fragen:
      Warum habt ihr denn die Phasen des Silentwind nicht per Hand (mit einem Draht) kurzgeschlossen. Die Kontakte liegen am Laderegler ja offen. Da müsste man eigentlich mit einem dickeren Draht und 2 Sekunden Mut das Ding zum Stehen bekommen?
      Das bringt natürlich nix, wenn die Magneten davon geflogen sind 🙂 Habt ihr den Generator im Rigg installiert? (edit: ja – hab eben grad mal nachgeschaut) Ansonsten würde ich den einfach aus dem Wind drehen und das Ding steht sofort.

      Wir hatten mal einen Haufen Seegras am Strömungsruder und Claudi *hust* hat den Windgenerator mit dem Bootshaken angehalten. Beschädingungen gab es nicht, aber ein Blatt hatte es leicht verdrückt, sodaß eine unangenehme Unwucht entstand. Ich war zu faul erst runter zu gehen und hab das Teil an der Reißleine fix aus dem Wind gedreht um nach Schäden zu suchen.

      Ansonsten binde ich meinen Silentwind immer fest, wenn ich nicht an Bord bin, oder ein Sturmtief angesagt ist.

      Was für einen Generator nutzt ihr denn jetzt? Ich finde ja den Eclectic Energy D400 gut. Allderings ist der sehr teuer :/

      Gruß
      Martin

      1. Ein Hallo zurück,
        nun beim ersten Fall, waren wir gerade mal einige Stunden von Bord spontan auf eine Busfahrt eingeladen worden. In der Arktis kommen die Stürme Blitz schnell ohne große Ankündigung. So waren wir als wir zurück kamen, erst mal damit beschäftigt andere Boote besser zu vertäuen um gröberen Schaden von uns zu wenden. Die Windgeschwindigkeiten waren um 55 m/ sec., laut kleiner Wetterstation vor Ort. Als wir ins stinkende Eigenheim kamen, war der gröbste Wind vorbei.
        Beim zweiten Fall, hatte ich die Drähte wie empfohlen zusammen, leider wie bekannt ohne Wirkung, da die Magneten sich gelöste hatten. Um dann raus zu gehen und ihn mechanisch zu stoppen, war es dann zu spät. Der Wind hatte sich auf über 70 m / sec hoch geschraubt und die Nacht angehalten. Die Gefahr, dass sich ein Flügel oder etwas anderes lösen konnte erschien mir in diesem Fall zu hoch. Bei solch Winden ist es nicht nur der Wind als solches sondern die extreme Geräuschkulisse , die so etwas begleitet. Wir hatten direkt von der Landkante aus, das Ankergeschirr von etwa 400 kg ausgebracht, welches uns auch sicher hielt. Die Nächte sind Stock dunkel ohne Sicht eines Horizontes nur Wind, Eis, Schnee und freezing spray. Solch Situationen hat es im Winter zwei mal die Woche, man gewöhnt sich daran. Nie mehr einen Windgenerator, oder ähnliches. Nichts mehr aus der Sportschifffahrt, sondern nur von der Berufsfahrt oder Professionellen Fischerei.

        1. Hmm, sicher?
          55m/s wären 106kn und 70m/s wären 136kn
          Das wäre dann ein Hurrican der Kategorie 3 bis 4.
          Beides mehr, als der SilentWind für konstruiert ist (64kn).

          Oder hast du m/s mit kn vertauscht?

          Wobei ich nicht recht glauben mag, daß ein Anker bei Windgeschwindigkeiten von 70m/s (250km/h) noch halten wird. Das ist schon bei 70kn problematisch, was eine gute 12 auf der BFT sind…

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