Hallo Zusammen,
nach langen suchen bin ich nun hier gelandet und hoffe hier Ideen und Anregungen für mein Hausboot Projekt zu finden.
Das Boot bekommt 2 x 20 kW Azipodantriebe 96 VDC (ist nicht änderbar)
Auf dem Dach findet eine PV Anlage mit ca 10-13 kWp Platz
Die Bordspannung soll ein 230VAC und mind 10kW leisten
Einen kleiner Diesel Generator 4kWh (vermutlich AC) soll in der dunkeln Jahreszeit das Haus aber nicht den Antrieb mit Strom versorgen.
In Häfen soll natürlich auch Landstrom genutz werden können
Die Akkugröße soll so zwischen 80-100 kWh sein.
Es liegt nahe den in 96VDC (32s) zu bauen und die Antriebe damit direkt zu versorgen. Was für Laderegler, HybridWR, oder andere OffGridWR gibt es bzw sind zu empfehlen?
Gibt es Alternativen? DC/DC Wandler die aus 48VDC -> 96VDC machen gibts zwar, hab aber keine für 20kW/40kW gefunden.
Habe ich auch schon geguckt, weil ich Gabelstapler mit 80 V Bleibatterien habe. Die können bis gut 100 Volt Ladeendspannung haben. Ich habe im Solarbereich nix in der Spannung gefunden, weil das wohl wegen der DC Lichtbogengefahr bereits als gefährlich eingestuft wird. Letztendlich bin ich 48V Victron gelandet. Die Stapler laden weiter über den Umweg vom 380V-80V Ladegerät. Um mein 48V System mit den Staplern dann zu stützen, kann ich eine Anschaltung über einen Meanwell DC-DC step down Wandler von 80 auf 48Volt machen.
Step up Wandler sind im Wirkungsgrad grundsätzlich ziemlich bescheiden. Wenn die Motoren gleich belastet sind, kannst du vielleicht in Reihenschaltung auf 200VDC gehen ? Vermutlich wird aber auch die Motorsteuerung dazu was zu sagen haben welche auch vom Bootsbauer kommt ? Bei 20kW ist ein DC Motor sowieso zu hinterfragen. Warum keine 3ph Asynchronmaschine ? Die Frequenzumrichter sind billig und haben einen Zwischenkreis mit mehreren hundert Volt DC. Gewichtsprobleme sollte es im Boot ja auch keine geben ?
was das für Motoren sind weiss ich nicht, weiss nur die wollen 96VDC und haben 20 kW.
48V wäre mir erst mal sympatischer da es fast alles von der Stange gibt.
Wird wohl nix anderes als 48V übrig bleiben weil du nicht alles auf Leiterplattenebene selbst entwickeln kannst. Wenn es ein Hausboot ist, nehme ich an, daß mit dem Antrieb nur selten rangiert wird ? In diesem Fall könntest du die 48V Batterien oder einen Teil davon mit Steckverbinder oder Schalter auf 2x48V=96V umkonfigurieren. Aber auch dann fliesst noch ein Fahrstrom von 400 Amp. womit du etwa 1,5 Std. fahren kannst.
mit Steckverbindung will ich da nichts machen.
BTW: Der Akku wird länger halten als 1,5 Std. die 2x20 kW sind Maximalleistung und werden selten benötigt.
was das für Motoren sind weiss ich nicht
Das macht die Sache halt schwierig. Letzendlich wirds dazu aber sicherlich irgendwo technische Daten geben, und auch fertig kaufbare Batterien und Ladetechnik. Daran könntest du dich dann ja orientieren.
Wie schon geschrieben wurde, haben die üblichen DC-Niederspannungssysteme halt 48V, weil das dann noch Niederspannung ist.
Oliver
die Antriebseinheit inkl. Elektronik ist vom Hersteller des Antriebssystems, möglich wandelt er da was.
Es braucht ne 96VDC ausgelegt für 20kW pro Antrieb (208A wenn ich richtig rechne).
Fertige 96V Batterien und Ladetechnik hab ich nicht gefunden, darum frag ich ja hier.
Konkret treibt mich folgende Frage:
Gibt es 10-12kW OffGrid HybridWR an die man einen 96VDC Akku anschließen kann?
Oder Alternativ DC/DC Wandler 48V->96V die 20kW oder 40kW Leistung schaffen?
Sehr interessantes Projekt. Du musst aber mehr über die Antriebe herausfinden. Lifepo4 in 32S sind nicht fix 96V sondern grob 96-110V. Vor dem Motor ist sicher ein Regler und diese Daten brauchst du. Der Strom ist auch nicht ohne mit rund 200A pro Motor. Bei 280Ah Zellen mit fast 1C entladen geht, aber wie lange. Also mind. ein 32S2P System.
DEYE SUN-8K-SG04LP3-EU DIY16S280Ah RN150 Akku
12 x Jinko JKM570N-72HL4-BDV
Sorry war zu langsam. Gibt bei Deye auch Hochvolt Hybrid. Die könnten alle deine Anforderungen. Ladespannung startet aber erst bei 100VDC
DEYE SUN-8K-SG04LP3-EU DIY16S280Ah RN150 Akku
12 x Jinko JKM570N-72HL4-BDV
die 96VDC sind nominal und mit den Schwankungen eines 96V Speichersystems kann das System leben.
Bisher sind 4 Blöcke mit je 32 Zellen a 280Ah vorgesehen.
mit Steckverbindung will ich da nichts machen.
DC Schütze (und Schalter) für diese Spezifikation sind unverschämt teuer weil sie mit starken Magnetfeldern den Lichbogen ausblasen müssen. Es gibt die aber schon. Zum Beispiel für Gabelstapler vom Hersteller Schaltbau. https://www.schaltbau.com/de/produkte/schuetze/c310/
Es sei denn, du schaffst es irgendwie so zu verriegeln daß nur im Lastfreien Zustand auf Fahrbetrieb umgeschaltet werden kann. Dann kannst du was "normaleres" nehmen.
P.S. Ich hab sogar schon mal bei Victron angefragt ob sie nicht ein 80V Multiplus machen wollen. Tun sie aber nicht sondern sie gehen mit dem neuen Rack gleich auf HV.
Die Motorsteuerungen arbeiten normal mit einer stromgeregelten PWM. (Bei Induktivitäten die Ströme sich verspäten). Die Induktivität des Motors ist auch temperaturabhängig weshalb das eigentlich immer über PWM geregelt wird. Da ist dann auch die verwendete Spannung in weiten Bereichen variabel. Bei 48V gibt das aber trotzdem max. 5kW anstelle der 20kW Nennleistung so daß nix anderes als eine Reihenschaltung übrigbleibt. In den Stunden des Fahrbetriebs kann dann eben nicht nachgeladen werden. Im Foto mein Blei Ladegerät für 40S * 2,45V = 106 Volt
Sorry war zu langsam. Gibt bei Deye auch Hochvolt Hybrid. Die könnten alle deine Anforderungen. Ladespannung startet aber erst bei 100VDC
Was heisst Ladespannung startet bei 100VDC ? Lädt also kein 32s Speicher ?
Da ist nichts Lastfrei, das Boot muss ja auch beim fahren mit 230VAC Strom versorgt werden. Und ich weiger mich einfach 100kWh Akku hinzustellen um den nur fürs Fahren zu nutzen und parallel noch nen 2ten Akku fürs "wohnen" zu installieren
Für was brauchst du denn 10kw AC? Das ist krass überdiemensioniert.
Du bist dir bewusst was ein 100kwh akku kostet?
Betreffend 96V, das einfachste wird ein 32S akku sein der in zwei 16S aufgeteilt ist. Die 16S haben jeweils ihre eigenen laderegler und panels. Da musst du auch nichts umschalten.
32S inverter 10kw der auch ab AC (shorepower oder geni) laden kann gibts hier: https://de.aliexpress.com/item/32981265167.html
Ein ueblicher 4kw diesel geni reicht nicht, nimm einen 3zyl kubota wassergekühlt der dir gleich noch das duschwasser wärmt und langsam-fahrbetrieb erlaubt.
...
Das Boot bekommt 2 x 20 kW Azipodantriebe 96 VDC (ist nicht änderbar)
Gibt es denn keine Möglichkeit, eben doch auf 2 Antriebe mit je 48V und max. 15kW umzuschwenken ?
sowas hier zum Beispiel:
https://boot-elektromotor-flautenschieber.at/aquamot-trend-15-0fm-48vdc.html
Denn mit 48V könnte man z.B. das komplette Victron Eco-System mit Multiplus II etc. verwenden, nicht günstig aber flexibel und robust und gut dokumentiert.
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