WINDRADÜBERWACHUNG Simon Fryza, Gerald

WINDRADÜBERWACHUNG
Simon Fryza, Gerald Gartler, Thomas Schefer,
Mario Stephan, 7/8 ABETE 2007/08
betreut von Dipl.-Ing.Dr. Hans Georg Stöhr
Höhere Abteilung für Berufstätige für Elektrotechnik
Ziel der Diplomarbeit war es für eine bereits bestehende Kleinwindenergieanlage einen sicheren und autonomen Betrieb mit
Notausschaltung zu gewährleisten, sowie das Erfassen,
Speichern und Auswerten der Wetterdaten und elektrischen
Kenngrößen. Durch selbsttätiges Laden von 2 x 12V Batterien
wurde es ermöglicht, Verbraucher im Inselbetrieb zu versorgen.
Für den sicheren Betrieb und die Abspeicherung der Daten
wurde sowohl eine geeignete Elektronik als auch geeignete
Windradanlage
Software entwickelt. Anhand von Messungen und Fehlersimulationen wurde die Qualität der Anlage überprüft.
Die Windradanlage besteht aus mehreren Komponenten:
Windrad samt Tragmast, sowie Beschleunigungssensor und
Nockenschalter zur manuellen Abschaltung. In 5 Meter
Außensensoren
Wetterstation
Entfernung befindet sich ein etwa 6 Meter hoher Rohrmast, an
dem die Außensensoren der Wetterstation angebracht sind. In
der ca. 10 Meter entfernten Hütte sind Verteilerkasten,
Wetterstation WS 3600 und Ladebatterien untergebracht. Im
Verteilerkasten finden sich: Mikrokontroller-Platine, Laderegler,
Display, Speicherkarte (CF-Karte), Programmierschnittstelle
Display
und Schütz. Folgende Daten werden periodisch gemessen,
gespeichert und am Display ausgegeben: Datum und Uhrzeit,
Revisionsschalter
elektrische Parameter (Generatorspannung und -strom,
Generatorfrequenz, Ladestrom, Batteriespannung, Laststrom),
Wetterparameter (Außen- und Innentemperatur,
Luftfeuchtigkeit, Windrichtung, Windgeschwindigkeit und
Niederschlagsmenge), Vibration (2-dimensional) des
Generatormastes. Die gespeicherten Daten können in einen
PC übertragen werden und z.B. mit Hilfe von Excel grafisch
Platine
dargestellt werden. Der Schütz im Verteiler wird vom
Mikrocontroller gesteuert und schaltet das Windrad in Notfällen
(Überschreiten von Grenzwerten) automatisch ab.
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