19.01.2012 22:27
Sandy  Administrator
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Windradprojekt von Sandy, Anlagen Upgrade
Umbau auf Tristar Solar/Windkraft Laderegler
Wie schon mal am Rande erwähnt, besitze ich seit September 2011 einen Tristar TS 45 Laderegler, den ich für günstiges Geld (160,00 €) kaufte.
Zunächst standen einige Experimente auf dem Programm, bevor er seine endgültige Aufgabe, Einsatz als Ladekontrolle für den PWG 400, übernehmen sollte.
Programmierung:
Die Programmierung des Tristar ist auf zwei Arten möglich, einmal kann dies über Dipschalter oder alternativ über eine PC Software (Kostenloser Download) erledigt werden, wobei ich letzteres bevorzugt habe.
Mit der Software können z. B beliebige Werte für die Ladeendspannung und die Ladeanzeige eingestellt werden.
Überhaupt sind die Einstellmöglichkeiten vielfältig, so kann auch bei Bedarf (Funkstörungen) die PWM Funktion auf einfaches Ein/Ausschalten umgestellt werden. Eine individuelle Einstellung der Gasungsregelung ist genauso möglich wie eine Wahl des Temperatur – Korrekturwertes für die Ladeendspannung.
Bedienungsanleitung:
Etwas gewöhnungsbedürftig fällt die Bedienungsanleitung aus, es sieht fast so aus, als hätte man nach dem Schreiben zwar einige fehlende Dinge entdeckt, diese aber nicht an Ort und Stelle eingesetzt, sondern einfach ans Ende verschoben. In der deutschen Anleitung fehlt zu allem Übel der Abschnitt über die Umleitungsregelung. Zum Glück gibt es wenigstens einen Hinweis auf das englische Handbuch. Allerdings gibt es hier auch ein leichtes Durcheinander mit Querverweisen, die eigentlich hätten gut vermieden werden können, wenn man die betreffenden Punkte in den richtigen Abschnitt übertragen hätte.
Praxistest:
Beim ersten Experiment diente er mir als Solarladeregler mit doppelter Funktion. Einmal brachte er dank PWM (Pulweitenmodulation) die Energie aus einem 27 V (MPP) Solarmodul in meinen zweiten Akkukreis (13,80 V). Wenn die Akkus ihre Ladeendspannung erreicht hatten, steigt die Spannung am Ladereglereingang langsam auf ca. 24 V an, was wiederum ausreichte, um mit einem Step -Up Regler die Spannung auf 48 V umzuwandeln und damit z.B. zur Netzeinspeisung mit einem Windmaster 500 zur Verfügung zu stellen.
Diese Aufgaben erledigte der Tristar ausgezeichnet und problemlos.
Der nächste Versuch möchte ich nur der Vollständigkeit halber erwähnen, es betrifft nämlich mein Elektrofahrrad. Damit ich den Akku in der Winterpause auch mal richtig belasten kann, habe ich mir eine kleine Schaltung zur Spannungsüberwachung gebaut und diese zwischen Tristar und 26 V Fahrradakku geschaltet. Die Spannung wurde über den Regler auf die max. 13,80 V heruntergesetzt und ebenfalls dem zweiten Akkukreis meiner Inselanlage zugeführt. Zur Strombegrenzung legte ich einfach zwei 50 W Halogenlampen in Reihe in die Plusleitung zwischen Tristar und Fahrradakku.
Dritter Test war nun die eigentliche Bestimmung für den ich den Tristar 45 gekauft hatte, der Einsatz als Umleitungslast für den PWG 400. Eigentlich wollte ich damit noch etwas warten, aber nachdem ich eine etwas erhöhte Systemspannung (Bis 14,70 V) bei Sturmböen festgestellt hatte, machte ich vor einer Woche eine System – Überprüfung und wurde schnell fündig: In der dritten Stufe meines Eigenbau – Umleitungslastreglers war das Relais defekt. Nach dem Ausbau wagte ich ein kleines, aber folgenschweres Experiment, ich wollte wissen, ob die Sicherheitskurzschlussbremse noch funktionierte. Mit dem Daumen an der Handbremse wartete ich die nächste Sturmböe ab und zu meinem Erstaunen überfuhr der PWG ca. 600 W an Ersatzlast. Die Spannung schoss dabei hoch wie nix gutes, bei 14,50 V auf dem Display drückte ich die Notbremse. Die Maximumanzeige stand nun allerdings bei 16,55 V (Mit einem Analog - Voltmeter wär’s wohl nicht passiert). Die Folgen der Überspannung waren mir in diesem Moment schon klar: Der Hauptlastregler war zerschossen, nach dem Ausbau stellte ich fest, dass ein IC defekt war.
Nach der Reparatur baute ich die Steuerung am letzten Wochenende um.
Arbeitsweise:
1. Bei 13,50 V wird ein Step Up Wandler zugeschaltet, der die Konstantladespannung für den zweiten Inselkreis von 13,80 V liefert.
2. Bei 13,90 V erfolgt die Zuschaltung der ersten Laststufe (Siehe EDIT unten) mit 50 W Halogenlampenlast, ein Zeitrelais wird aktiv und schaltet nach einer Zeit X den Wechselrichter ein. Parallel dazu könnte wahlweise die Netzeinspeisung aktiv werden.
3. Steigt die Systemspannung auf über 14 V, setzt der Tristarregler ein und reguliert mit der Pulsweitenmodulation eine Ersatzlast von 500 W. Diese besteht entgegen der Empfehlungen der Bedienungsanleitung aus 10 x 50 W Halogenlampen.
4. Sollte aus irgendwelchen Umständen die Spannung auf 14,35 V steigen, so schaltet sich eine Überwachungsstufe ein, die mit 300 W Last und anschließenden Kurzschluss auf die AC Seite den PWG 400 stoppen soll. Die automatische Rückstellung erfolgt nach ca. 2 Min.
5. Fällt dies System aus, so reagiert bei 14,45 V eine weitere, eigenständige Spannungsüberwachung, es erfolgt ein Kurzschluss auf der AC Seite des PWG 400 mit separaten Relais (Unabhängig von Punkt 4). Nach der Auslösung wird der Generator erst wieder freigegeben, wenn die Systemspannung unter 12,70 V fällt. Diese oberste Stufe hat noch eine weitere Funktion: Sollte die Spannung 15 V überschreiten, macht eine Schutzdiode die Überwachung stromlos, wodurch ein dauerhafter Kurzschluss auf den Generator erfolgt.
Nachdem in den letzten Tagen kein erwähnenswerter Wind herrschte, gab es heute mal wieder ein nettes Gebläse aus Richtung West. Der Tristar 45 machte dabei einen sehr guten Gesamteindruck. Besonders die Regelgeschwindigkeit hat mich beeindruckt, wobei hier zu erwähnen wäre, dass die Spannungsfühler - (Sense) Leitung unbedingt angeschlossen werden sollte. Dadurch bekommt der Regler die realen Informationen über die Ladespannung. Die Messleitung habe ich direkt auf +/- vom Gleichrichter des PWG 400 geklemmt.
Die noch zu erwartenden Winterstürme werden zeigen, ob der Tristar 45 der Aufgabe gewachsen ist, vor allen Dingen, weil ich als Last Halogenlampen genommen habe.
Tristar 45 mit Ersatzlast 500 W
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Grüße von
Rainer
(Sandy)
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EDIT: Inzwischen habe ich nach der Testphase die erste Laststufe (Siehe Punkt 2) mit 50 W deaktiviert, so dass der Tristar jetzt die Hauptsteuerung übernimmt.
Noch ein Hinweis: Wenn der Tristar innerhalb einer Hybridanlage verwendet wird, so sollte der Solarladeregler niedriger in der Ladeendspannung eingestellt werden, damit dessen Energie nicht "verbrannt" wird.
Edit 29.02.2012: Letzterer Hinweis ist eigentlich nur relevant bei einer Anlage, die nach meinem Aufbauprinzip arbeitet. So kann es u. U. durchaus sinnvoll sein, die Energie aus der Solaranlage auch über den Tristar abzuleiten, z. B. in Heizwiderstände. In meiner Anlage dient der Tristar nur zur Spannungsspitzenbegrenzung und soll deshalb nur so kurz wie möglich Energie "verbrennen".
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