Umbau Stromversorgung/Fehlentscheidung?

[Mystic]

Hallo Selbstbauer,

nach der nun ersten Saison mit der Mystic habe ich den leisen Verdacht, dass ich mit der Planung der Stromversorgung einen grundsätzlichen Fehler gemacht habe....

Bei mir ist die Verbraucherbank (440AH GEL) nicht mit dem Motor verbunden und wird entweder im Hafen/Landstrom oder vor Anker mit dem Generator über ein 50A Ladegerät geladen. Gleichzeitig wird ein 24V Block für die Ankerwinde und das Bugstrahlruder über ein 24V 18A Gerät geladen. Soweit funktioniert das ganz gut, ich frage mich aber, ob ich mir damit nicht mehr Nach- als Vorteile eingehandelt habe. Der Gen läuft eigentlich nur zur Batt Ladung und das dann auch noch meistens in der Bucht vor Anker. Die Motorlaufzeiten (im MM nicht unerheblich) tragen nicht zur Ladung bei

Wenn ich den Generator rauswerfen würde (ich brauche vor Anker so gut wie keine 220V außer zum Laden) und statt dessen dieses (http://www.german.sterling-power.com...ladegerat.html) LiMa Ladegerät einbauen würde und den 24V Block von der Verbraucherbatt aus mit diesem Gerät (http://www.german.sterling-power.com...ladegerat.html) laden würde.
Vorteil:Ich hätte stärkere Ladung als über den derzeitigen Generator, ich würde fast 70KG Gewicht für den Gen sparen und hätte einen Ölwechsel und weitere Wartungsarbeiten von der Liste.
Für kleinere 220v Einsätze könnte man ggf immer noch einen kleinen 1KW Inverter einbauen.

Bin ich da auf dem Holzweg oder wie würdet Ihr die Überlegung bewerten. ( Mal abgesehen von dem Verlust durch den Generatorverkauf)

[Kaeptn-Bertl]

hallo Bodo

ich sehe hier irgendwie keinen wirklichen vorteil zu den ohnehin tausenfach bewährten hochleistungsreglern die sterling schon seit jahren anbietet. immerhin arbeiten diese auch auf IUOUo-basis.
das argument, dass der kleine eingriff in die lm entfällt mag jene erfreuen und überzeugen die zwei linke hände haben und vor technik mordsschiss haben; kann man in deinem fall wohl nicht behaupten.
dann soll die trenndiode rausgerissen werden weil sie ja nun nicht mehr notwendig ist wie generös.
wie du ja schon schreibst sind die motorlaufzeiten im med recht üppig. ich kann mir nicht vorstellen, dass der pro-digital hochleistungsregler
(der wohl wesentlich billiger sein wird) hier wünsche offen lassen wird. (ich verwende noch die alte version davon, ohne temp.messung der lm ,und bin recht zufrieden damit)

alles in allem deke ich doch, dass es vom erholungswert und auch aus ökonomischer sicht schade wäre die motorlaufzeiten nicht besser zu nutzen und dafür in den buchten die ruhe zu geniessen.
nachdem du diesen weg gerade am beschreiten bist darf ich dir entscheidungsfreudige tage wünschen.

gruss bertl

[northstar2]

Hallo Bodo,

ich realisiere folgendes Konzept:

- Motor mit ca. 100 A Lichtmaschine
- 1x Ladegerät mit mehreren Ausgängen für die Batteriebänke / Starterbatterie
- 1x Wechselrichter ca. 2-3 KW wg Anlaufstrom der 220 Verbraucher

Optional: 220 V Drehstrom-Lichtmaschine die zusätzlich an den Motor adaptiert wird. Da bin ich aber noch am überlegen da der Preis recht happig ist!

Mit dem Diesel steht ein Aggregat für Dauerbelastung zur Verfügung. Warum soll ich einen sep. Wechselstromerzeuger installieren? - wenn die Batterien erschöpft sind wird einfach für einige Zeit der Motor gestartet!

Hermann

[ToDi]

Hallo Bodo,

zu den technischen Einzelheiten und deren Umsetzung kann ich dank fehlender Kenntnis nicht sagen. , nur zur praktischen Erfahrung ohne Generator

Ich weiß ja auch nicht, was für Touren Du planst?

Wenn wir mit unserem Charterboot (wir chartern immer bei dem gleichen Unternehmen, da wissen wir, was wir haben) unterwegs sind (MM, meist Türkei, Griechenland) werden bei deren Booten die Akkus entweder über Landstrom oder über die Maschine geladen.

Die Umschaltung erfolgt Charterer-narrensicher, d.h. wenn Maschine an, wird geladen.

Da wir meistens ankern (dieses Jahr in zwei Wochen Segeln nur drei mal Landstrom für jeweils eine Nacht) sind wir auf das Nachladen duch Maschine angewiesen.

Obwohl der Kühlschrank als Hauptverbraucher immer lief, sind wir problemlos mit dem Strom ausgekommen, den die Maschine lieferte. Motort sind wird dabei eher selten, sind vielleicht mal, um die Akkus zu laden, ein oder zwei Meilen mehr als nötig unter Motor aus einer Bucht rausgefahren.

Von daher würde ich sagen, dass es, unter den üblichen Urlaubsbedingungen wohl reicht, die Akkus über die Maschine zu laden.

[hartmut2801]

moin,
ich hab den sterling digital pro drin und der funzt primstens. bau das um und schmeiß den jokel von bord. als inverter hab ich allerdings einen 3000/6000 und einen 300 watt sinus.

bis denn

[zibl3]

hallo sportsfreund,

dein konzept ist schon ok, aber verbesserungsfähig. ich würde an den motor zusätzlich eine kräftige drehstrom-lichtmaschine montieren, ohne jeden schnickschnack, zum direkten laden der 12v verbraucherbatterie.

das entspricht dann in etwa meiner anordnung, die ich erfolgreich die letzen beinahe 5 jahre im mittemeer fahre.

[Mystic]

Zitat von Kaeptn-Bertl

hallo Bodo

ich sehe hier irgendwie keinen wirklichen vorteil zu den ohnehin tausenfach bewährten hochleistungsreglern die sterling schon seit jahren anbietet. immerhin arbeiten diese auch auf IUOUo-basis.
das argument, dass der kleine eingriff in die lm entfällt mag jene erfreuen und überzeugen die zwei linke hände haben und vor technik mordsschiss haben; kann man in deinem fall wohl nicht behaupten.

Hi Bertl,

da hast Du wohl recht, wobei die Frage für mich erstmal nicht "Regler oder Lima Lader?" ist,sondern ehr "Generator raus, oder nicht?"
Auf der UK Webseite weist Sterling extra darauf hin, dass der Digitale Regler besser ist als das neue Gerät ( keine Ahnung warum gerade das Dokument nicht auf der Deutsche Downloadseite verfügbar ist )

Ich tendiere daher tatsächlich im Moment zum neuen Regler, lasse evtl den Gen noch eine Saison im Boot und kann dann endgültig entscheiden.

[Mystic]

Zitat von zibl3

hallo sportsfreund,

dein konzept ist schon ok, aber verbesserungsfähig. ich würde an den motor zusätzlich eine kräftige drehstrom-lichtmaschine montieren, ohne jeden schnickschnack, zum direkten laden der 12v verbraucherbatterie.

das entspricht dann in etwa meiner anordnung, die ich erfolgreich die letzen beinahe 5 jahre im mittemeer fahre.

Hi Johannes,

das verstehe ich nicht ganz.... warum sollte eine 2. LiMa einen Vorteil bringen? Wenn, dann denke ich daran die bisherige Lima gegen eine stärkere zu tauschen. Ich brauche doch für die 50A Starterbatterie keine dedizierte Lima ( vor allen da dort normalerweise kaum Entladung stattfindet ) Eine Lima mit dem normalen Regler will den den GelBatts nicht zumuten, Du hast doch soweit ich weiß, normale Säurebatt. auf deinem Boot?

[tboat]

Hi Bodo,
versteh ich das richtig: Wenn du unter Motor unterwegs bist, wird trotzdem aller Saft aus den "nicht"-aufgeladenen Verbrauchern genommen.

d.h. der ganze Zirkus (Navi, Posi-Lampen, Kühlschrank, Autopilot usw.) muß dann über die Batterien bedient werden?

Das würde doch bedeuten, dass entweder die Batterien oft in tiefere Regionen entladen werden, was denen wg. Zyklen nicht so gut tut oder der Generator zusätzlich laufen muß, obwohl ein Generator am Motor ja schon läuft, nur eben nicht die Verbraucher lädt?

Sehr ungewöhnliches Konzept würde ich sagen.

Bau doch so um, wie vorgeschlagen: Motorgenerator lädt auch Verbraucher, womit geregelt ist eigentlich sekundär, zusätzlicher Generator ist dann nice, wahrscheinlich leiser und effizienter z.B. in Buchten, unter Segeln usw. aber evtl. kein Muß!

Wolfgang

[Mystic]

Hi Wolfgang,

ja so wie beschrieben ist das im Moment ( kam durch wohl übertriebene Sorge hinsichtlich Elektrolyse) Aber über Tiefentladung kann ich eigentlich nicht klagen.In den 5 Wochen in denen wir im Sommer unterwegs waren ( bis zu 3 Tagen ohne Landstrom) waren die Akkus nie unter 50% entladen. Der Gen lief etwa 180 Minuten proTag, etwas mehr wenn wir unter Autopilot gesegelt sind.
Das war eigentlich auch das Grundkonzept, da ich von langen Segelzeiten ( und damit geringer Motorlaufzeit) ausgegangen bin. Der Gedankenfehler war aus meiner Sicht: Es ist vollkommen egal, ob der Generator oder der Motor zum Laden läuft, der Motor würde bei geregelter Ladung sogar mehr pro Minute bringen ( 70-100A Lima gegen 50A Ladegerät am Gen)
Wenn ich also später mal gegen AGM akkus tausche, würde die Leistung auch abgenommen und die Laufzeiten weiter verringert.
Wenn es dann mal auf längere Fahrten geht,muss ich mir ohnehin gedanke über Solar und/oder windgen machen.ImMoment will ich das noch vermeiden.

[gerdkat]

Hallo Bodo,

ich meine mich zu erinnern, daß ich von Wilhelm Greiff vor zwei(?) Jharen auf der Düsselboot eine besonders leistungsstarke Lichtmaschine angeboten sah. Auf seiner HP http://www.blauwasser-segeln.com/index.html finde ich die nicht, aber vielleicht lohnt ein Anruf bei ihm.

Gruß
Gerd

[Mystic]

Ich habe mir die Seite mal angesehen, dort wird einiges über das Problem der LiMa ladung geschrieben. Die wichtigste Erkenntnis dabei ist wohl, dass die Leistungsdaten der LiMas einen falschen Eindruck geben...
Die Leistung von 100 oder mehr A wird immer erst bei Vollgas abgegeben. Auf einem Segler ist "Hebel auf den Tisch" aber die absolute Ausnahme. Ich frage mich jetzt, ob die Leistungskurve linear verläuft? man müsste dann die effektive Leistung für das übliche Drehzahlband errechnen können. Eine 70 A LiMa wird dabei ganz schön klein...

[Flussbus]

Zitat von Mystic

Die Leistung von 100 oder mehr A wird immer erst bei Vollgas abgegeben. Auf einem Segler ist "Hebel auf den Tisch" aber die absolute Ausnahme...

Könnte man diesen Umstand nicht mit der passenden Riemenscheibe entgegenwirken?
gruß Oskar

[Mystic]

Hi Oskar,

ich fürchte dann würde die LiMa, wenn dann doch mal volle Drehzahl gefahren wird, ihre "helle" Freude haben und durchglühen

[Flussbus]

von der mechanischen Belastung her, oder weil "zuviel Strom hergestellt wird"? Ich dachte letzteres regele der Laderegler schon....
gruß Oskar
Du könntest mich von einer großén Dummheit bewahrt haben....

[Mystic]

Hi Oskar,

ich muss mich da auch erstmal schlau machen, ich bin keine E-Fachmann für Motoren oder Boote (sonst hätte ich den trööt hier nicht aufgemacht )

aber von der Logik her würde ich sagen, dass man die Leistung einer Lima mit der Riemenscheibe/ Übersetzung drosseln kann aber diese nicht über die Nennleistung hinaus tunen sollte. Sonst würden ja nicht größere LiMas, sondern kleinere Riemenscheiben angeboten
Ich erkundige mich da mal beim Fachmann...

@Holger: Du hast Doch den Multifunktionsmoppel selber gebaut, Du müsstetst das eigentlich wissen ( Wie ich dich kenne, könnest Du ein Fachbuch darüber schreiben ) Machst du uns mal schlau?

[Libertad]

Hallo Oskar!
Eine Drehstromlima hat einen weiten Drehzahlbereich. Ich habe gerade eine Leistungskurve von Iskra zur Hand. Hieraus ein Beispiel:
14V 75A: Ladebeginn bei ca. 1250 min-1, bei 1800 min-1 34 A und bei 6000 min-1 74 A. Das Diagramm geht bis 8ooo min-1
Die anderen Typen liegen ähnlich.
Ich habe im letzten Jahr bei meiner Lima die kleinstmögliche Riemenscheibe montiert und habe nun bei Leerlaufdrehzahl des Motors (500 min-1) ca 1500 min-1 an der Lima, bei Vollast dann rund 6000, also immer noch im grünen Bereich. Und ich denke mal, eine Drehstromlima wird auch 10000 min-1 schadlos verkraften.
Da ich normalerweise Marschfahrt bei rund 1000 min-1 mache, hat mir der Umbau fast die doppelte Leistungsausbeute gebracht.
Mit meiner 28 V 35 A Lima lade ich direkt die Starterbatterien (auch für BSR und Ankerwinde) und über einen Ladewandler die 12V - Versorgerbatterien. Probleme gabs hiermit noch nicht.

Gruß
Ewald

[Mystic]

Hi Ewald,
kannst du sagen wie sich die Leistungskurve dann bei ca 10KU/min verhält? steigt von 6000 bis 10000 Umdrehungen der Strom weiter an? ( das könnte bei manchen Installationen weitere Teile gefährden ( Dioden etc)

wenn das eine flache Kurve ist, würde das für mich einen riesigen Vorteil bedeuten

[Libertad]

Von 4000 bis 6000 min-1 ist noch ein Anstieg von ca 10%, dann wird die Kurve sehr flach.
Ob das allerdings für alle Typen bzw. Fabrikate auch so ist, kann ich leider nicht sagen, denke aber mal, daß da bei 08/15 Limas kein großer Unterschied ist.

Gruß
Ewald

[Holger]

hallo bodo,

hier zunächst mal die info, wie und (warum) ich mein kraftwerk so gestaltet habe.

bordnetzspannung 12v wegen weltweiter kompatibilität ersatzteile aus kfz bereich. der höhere kupferaufwand der leitungen ist bei den im boot üblichen leitungslängen marginal. wegen hydraulikwinschen habe ich keine großverbraucher an bord.

fahrmotor
lima 90 ampere (weil sie schon am motor dran war) daran hängt die starterbatterie
zusätzlich an den pto des getriebes, welches beim motorlauf ständig mitdreht kommt eine lima mit 120 a. die speist ins bordnetz

hilfsdiesel
generator 230 v, 4kW (als schwungmasse für den diesel und für den fall, daß ich unterwegs mal richtige werkzeuge damit antreiben muß. der generator speist über denselben trenntrafo wie eventueller landstrom. hinter dem trenntrafo ein ladegerät. der trenntrafo ist bei generatorbetrieb zwar nicht nötig, aber da ich einen solchen habe und er symmetrische anzapfungen hat kann ich ihn sowohl eingangs und ausgangsmäßig auch auf 115 volt schalten, wodurch ich auch in den nord/südamerikanischen ländern kompatibel bin)

2 generatoren je 12 v 120 ampere welche ins bordnetz speisen, aber durch manuellen schalter auch die starterbatterie laden können.

am hilfsdiesel sitzt noch eine hydraulikpumpe, um notfalls auch ohne hauptmaschine die ankerwinschen bedienen zu können, bzw. 4 kW mittels einrückbarem hydromotor auf die propwelle bringen zu können.

solar
das doghousedach ist so bemessen, daß ich 3 solarpanels 900 x600 mm unterbringen kann.

batterie
zunächst zyklenfeste naßbatterien ca 400 ah aus kostengründen und um den ganzen klimbim mit spezialreglern zu vermeiden. wenn sie sich bewähren, das heißt etwa 4 jahre halten sollten, bleibe ich dabei, agm batterien erst wenn sich der preis nivelliert hat. (wahrscheinlich habe ich selbst dann meinen segel/lebenszyklus abgeschlossen)


die obige ausrüstung ist sehr aufwendig, aber es stand der redundanzgedanke bei langfahrt im vordergrund.


nun zu dir, bodo

dein schiff ist eine nummer kleiner als unseres, deshalb würde ich aus gewichts und platzgründen folgende lösung andenken (ich gehe davon aus du hast 24 v bordnetz)

fahrmotor
ausrüstung mit 2 lima je 60 ampere
hierbei beide lima direkt ins bordnetz, aus dem bordnetz wird die starterbatterie über entsprechendes ladegerät geladen.
die riemenscheibendurchmesser so dimensionieren, daß die lima bei der geringen motordrehzahl bei marschfahrt mit 6000 umin drehen. da haben die generatoren den höchsten wirkungsgrad.

hilfsgenerator
hier ist zu überlegen, ob das ein diesel sein muß. wenn ja, rolf fragen, der baut einen panda ein, welcher direkt ins bordnetz läd. qualtitativ gute und leise, aber sehr teure lösung installation komplex, kühlwasser wird benötigt..

da du, wie beschrieben, recht lange fahrmotorlaufzeiten hast würde vielleicht ein kleiner benzingenerator 230 volt, 1 bis 2 kW reichen um am ankerplatz mittels ladegrät zwischenzuladen. die dinger sind kühlwasserunabhängig, leicht, verstaubar und benzin hast du dabei wegen dem dinghi aussenborder. durch entsprechende schaltstellungen ließen sich starterbatterie, bordnetz und winschenbatterie separat laden.


im anhang die für generatoren üblichen kennlinien über der drehzahl. die gelten prinziepiell für alle kfz-generatoren aller hersteller.
wegen der spannung gilt dann, daß ein 12v 120a generator einem 24v 60 a generator entspricht..
kennlinien: copyright und freundl. genehmigung Bosch

[Holger]

als gag noch das bild eines mini-generators 12v 35 a von nippondensu. wenn ich das boot fertig habe nehme ich einen 2ps langschaftaussenborder mit kaputtem motor, baue den motor aus und setzte mit entsprechenden zahnriemenscheiben den kleinen generator ein. als prop kommt ein großer schubpropeller dran und dann ist das mein aufklappbarer schleppgenerator. wenn ich unter segel und elektrischem autopiloten fahre (und der wird ja nur benötigt wenn das schiff fahrt macht), reicht dessen energie allemal. da ich aber noch die aries an bord habe (rolf hat mich beispielhaft überzeugt) wohl eher selten.

[Holger]

p.s

bei den maximalen ladeströmen der generatoren handelt es sich natürlich um die ströme, welche bei ENTLADENER batterie maximal fließen können. bei steigenden ladung gehen die ströme entsprechend der steigenden ladespannung zurück !

holger

[Mystic]

Hallo Holger,

danke, das war genau das was ich gebraucht habe

Bei mir ist die Situation so:

ich habe im Moment 3 vollkommen getrennte Schwachstromkreise:

1. Motor: 12v 70A Lima und 55A Starterbatt
2. Verbraucher12v: 2 x 240A Gel, geladen mit 50A Ledegerätüber Landstrom oder Generator
3. Verbraucher 24v ( Ankerwinde und Bugstrahl) 55A Block 24v, geladen mit 20A Ladegerät über Landstrom oder Generator.

das ganze funktioniert eigentlich sehr gut, wenn irgendwo der saft ausgeht, wird eben der Gen angeworfen.

Meine Überlegung ist jetzt folgende: Ich nutze außer zum Betreiben der ladegeräte eigentlich keine 220V auf dem Boot. Den Generator halte ich inzwischen für überflüssig, da ich eine vergleichbare Ladeleistung auch über die bestehende LiMa oder ggf über eine größere Lima mit 12v erreichen kann.
Den 24vBlock würde ich dann über ein Sterling Gerät an den 12v Kreis hängen und würde damit nur noch eine Ladequelle ( die LiMa) haben.

Vorteile: bei Motorbetrieb wird alles geladen, der wegfallende Generator bringt Wartungs- und Gewichtsvorteile.

Der Knackpunkt war für mich die Frage, ob man eine LiMa auch so einstellen / installieren kann, dass die die Nennleistung nicht erst bei Höchstdehzahl liefert, sondern schon bei 70 bis 80% der Max. Motordrehzahl. Das scheint nach den Leistungskurven zu gehen, ohne die Lima bei Höchstdrehzahl zu beschädigen.

Ich habe mich jetzt entschlossen, das mal zu testen ohne den Generator gleich auszubauen, wenn es so läuft wie ich mir das vorstelle, habe ich dann ab Mitte 2007 einen Paguro Generator mit Wassergekühltem 1 Zyl Diesel abzugeben

[Holger]

wenn du größere lima brauchst, dann hole sie bei der autoverwertung. neue lima kosten etwa 350 euro. oder eine kaputte vom schrott holen und als austausch beim bosch dienst in zahlung geben.

die lima`s aus oberklasselimousinen sind meist in der passenden stärke. laufzeiten der lima sind so, dass sie bei der relativ geringen nutzung im bootsbetrieb eigentlich fast ewig halten.

manche lima haben sogenannte freilaufnaben. dies abzuziehen geht ohne zerstörung fast nicht, man braucht ein spezialwerkzeug dazu. also einfach dranlassen. die sind dafür gedacht das bei plötzlichen negativen lastwechseln der riementrieb nicht noch zusätzlich durch die lima-schwungmasse beansprucht werden.
die lima haben heute sogenannte multi-v riemenscheiben für die mehrfach rillenriemen. diese riemen sind flexibler und halten bei engen biegeradien wesentlich länger und brauchen weniger riemenspannung. wenn du normale keilriemenscheinen brauchst, dann gehe mit der lima zum bosch-dienst. die jungs haben ein spezialwerkzeug und ziehn dir die nabe ab.
die lüfter sind asymmetrisch, also auf die drehrichtung achten. wenn die belastung eher gering ist (wie im boot) ist das aber fast egal, ob in der falschen drehrichtung die kühlung etwa 20% geringer ist.

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was für einen motor hast du eingebaut,
wie hoch ist die drehzahl bei
a. halber marschfahrt
b. marschfahrt
c. vollgas

--

holger

[Mystic]

Hi Holger,

ich habe einen Kubota 4 Zyl. mit 38PS bei 3000U/min
Die 3000 erreiche ich auch bei Vollgas
marschfahrt liegt so bei 2200 U/min
Geschwindigkeit bei 1500U/min kann ich im Moment schlecht sagen, es wird im Winter noch ein anderer Prop ( autoprop) installiert.