Bericht: Billig Eigenbau 1 kW Gas-BHKW

  • ISG 1200 ECO:
    Bilder vom Inneren kommen in Kürze. Ich tippe aber auf 12 Spulen auf dem Stator. Auf Laständerung reagiert er trotz seines kleinen Motors vernünftig - kann aber kurze Einbrüche der Spannung nicht verhindern. Mein 1kW-Ladegerät hat dann schon wieder aufgegeben, sodass der Ladestrom wieder zusammenbricht. Nächste Woche werde ich mit einem Frequenzumrichter einen E-Start probieren. Kennt sich jemand mit dem "VF 1204S" von LUST LTI drives aus?
    Mittel und Wege aus dem 200 Hz Drehstrom 1kW in passender Form herauszuholen, werden sich finden. Vielleicht kann diese Schaltung die Drosselklappensteuerung gleich mit übernehmen. Das Ziel sehe ich darin, für jede Abgabeleistung den Motor mit der effizientesten Drehzahl laufen zu lassen.

    DIY-800W-BHKW, Citroen C-Zero, 35qm PV, 7kWh LiFePo (15x250Ah), PIP-4048MS, 4kW Daikin comfora Heiz-Kühl-Klimaanlage

  • Mehr Wirkungsgrad durch kleinere Drehzahl oder Hubraum:
    Hier sind die Verbräuche ohne elektrische Last bei versch. Frequenzen/Drehzahlen:
    50Hz: 7,8 l/min 43Hz: 6,7 l/min 31Hz: 4,6 l/min Der Verbrauch bei 1kW Last war 13 l/min.
    Das ist Wahnsinn, wieviel der Motor braucht nur um die Normdrehzahl zu halten.
    Bei den 3000 Touren=50Hz des 200qcm-Motors bedeuten die 1kW Abnahme nur 1/3 der Maximalleistung.
    31Hz entspricht 1800 Umdrehungen was nicht schlecht wäre, würde das Aggregat nicht in üble Schwingungsresonanz kommen. Das Mindeste wäre einen neue Aufhängung bzw. Zusatz-Massen am Motor oder aber ein Aggregat mit halbem Hubraum. (und somit halbem Leerlauf-Verbrauch)



    Mehr Wirkungsgrad durch erhöhen des Verdichtungsverhältnis von 1:8 auf 1:12:
    Der Zylinderkopf bietet die Möglichkeit des Abfräsens zwar, aber laut der Formel auf https://de.wikipedia.org/wiki/Verdichtungsverh%C3%A4ltnis erwarte ich von diese Maßnahme viel weniger Effekt als bei der Absenkung der Reibungs-Verluste durch Verringerung der Drehzahl oder des Hubraums.



    Der ISG 1200 ECO hat mit den 50qcm nur ein Viertel des Hubraums, wäre also einen Test wert. Den E-Start dieses 180Euro-Geräts habe ich mittlerweile auf Benzin hinbekommen:


    Wer an dem Schaltplan oder Programm interessiert ist, bitte melden.

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  • Moin

    50Hz: 7,8 l/min 43Hz: 6,7 l/min 31Hz: 4,6 l/min

    das sind halt nur die Leerlaufverbräuche. Du bräuchtest dringend ein Verbrauchsdiagramm vom Motorhersteller oder Hilfsweise eine möglichst genaue Verbrauchsaufzeichnung bei verschiedenen Lasten und Drehzahlen. Mit 5 Drehzahlen bei 3 Lasten sollte da schon was sichtbar werden.


    mfg

  • Hilfsweise eine möglichst genaue Verbrauchsaufzeichnung

    Für sowas bräuchte er wohl eine ziemlich genaue Messung der Treibstoffaufnahme. Die Gerätschaft dafür wird nicht ganz einfach zu bekommen sein.
    Für Gas hab ich das mal recherchiert, aber nichts vernünftiges gefunden.
    Es dreht sich ja auch noch um sehr kleine Durchflussmengen, die da zu messen sind.
    Die Messung der elektrischen Leistungsabgabe ist kein Problem.

    PV Anlage 4,9 kW, 20 * Trina 245W, WR Imeon 9.12, 3-phasig, On/Off Grid

    Batterie Hawker 48V, 575Ah, E-Auto Renault Zoe

  • Könnte man doch auch einfach mit nem 5 Liter Kanister Treibstoff und dem erfassen der Laufzeit machen, oder läuft das ding mit Gas?

    2005 Dachs HR 5.3 mit Kondenser 56.500 Betriebsstunden

    2007 Dachs RS 5.0 mit Kondenser 34.000 Betriebsstunden

    2008 PV 12,9 kWp Süd 30° Volleinspeisung

    2019 BYD 13,8 kW und 3 x Multiplus II-48 3000 35-32

    2019 PV 9,8 kWp Ost West 10° Überschusseinspeisung

    2021 3x Go e Charger Homefix 11kW

  • Es geht ja darum, bei verschiedenen Lastpunkten zu messen. Alikante schlägt 15 Messpunkte vor. Das wird ziemlich schwierig mit der Kanistermethode.

    PV Anlage 4,9 kW, 20 * Trina 245W, WR Imeon 9.12, 3-phasig, On/Off Grid

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  • Warum, Kanister randvoll füllen eine Stunde laufen lassen, erneut füllen (Nachfüllmenge notieren) Messbedingungen ändern und notieren. Nach 15 durchgängen weiß man mehr. Ich denke 15 mal Messecher benutzen ist sinnvoller als teure Technik kaufen.

    2005 Dachs HR 5.3 mit Kondenser 56.500 Betriebsstunden

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  • Der Gaszähler ist das Mittel der Wahl. Nach 10min Laufzeit ist der Fehler kleiner 10%. Weitergehende Messungen bringen mich aber nicht weiter. Ich habe ja oben skizziert wie man mit Hausmitteln den Wirkungsgrad steigern kann. (Verdichtung, Drehzah und Hubraum) Wenn klar ist, was zu tun ist, muss man es einfach tun.
    Da es mir aber hier im Forum bisher leider nicht gelungen ist, Mitstreiter zu finden die mitbauen, dauert alles etwas länger.


    Gruss, Bernd

    DIY-800W-BHKW, Citroen C-Zero, 35qm PV, 7kWh LiFePo (15x250Ah), PIP-4048MS, 4kW Daikin comfora Heiz-Kühl-Klimaanlage

  • (Verdichtung, Drehzah und Hubraum) Wenn klar ist, was zu tun ist, muss man es einfach tun.

    Man muß doch aber erstmal die Leistungsfähigkeit eines Systems kennen um es dann zu optimieren! Hast Du denn schonmal Meßreihen durchgeführt um den besten Arbeitspunkt des Motors für Leistung XY zu finden ??

  • Hallo Alikante,
    ich will nicht um jeden Preis "meinen" Motor optimieren. Ich will die beste - das heisst auch rentabelste Lösung finden. Und das natürlich in absehbarer Zeit. Die Gefahr des Verzettelns in irgendwelchen Details kenne ich nur zu gut.
    Nimm doch dein Ecopower1.0 . Kannst davon ausgehen, dass der im absoluten Optimum läuft. Honda's EXLink-Technik erlaubt ein Ansaugvolumen von nur 110qcm bei 160qcm Expansionsvolumen http://world.honda.com/powerproducts-technology/exlink/ . Die Drehzahl liegt bei rund 2000 1/min. Dahin geht die Post - sozusagen.
    Ich liege also mit meinem 200qcm-Motor in der 1kW-Klasse um den Faktor 2 über dem Optimum bzgl. des Hubraums und 30% über der optimalen Drehzahl. Andere elektr. Leistungen interessieren mich erstmal nicht.



    Am aussichtsreichsten wäre also z.B. Hondas i2000-er Stromaggretate sowie deren zahlreiche China-Abkömmlinge wie Güde ISG-2000. Wenn ich also nochmal mit dem Projekt starten würde, käme so ein Gerät auf den Tisch.
    Na? Lust bekommen?



    Gruss, Bernd

    DIY-800W-BHKW, Citroen C-Zero, 35qm PV, 7kWh LiFePo (15x250Ah), PIP-4048MS, 4kW Daikin comfora Heiz-Kühl-Klimaanlage

  • rentabel heist für mich aber auch nicht ständig neu zu kaufen sondern das bereits vorhandene zu nutzen - denn das was schon da ist kann maximal laufende Kosten erzeugen !


    Insofern halte ich es immernoch für die billigste=rentabelste Löung die vorhandene Hardware auf den besten Arbeitspunkt zu trimmen und so laufende Kosten zu minimieren. Ausserdem kostet es kein Geld nur Zeit wie beschrieben den Verbrauch auszulittern und mal grafisch darzustellen. Es kann sein Du liegst meilenweit neben dem Optimum oder auch nicht - wer weis :whistling:


    Ich für meinen Teil hab genug am Haus und seinen Innereien gebastelt, nun lege ich nur noch an meinen 2-Rad-Oldtimern Hand an.


    mfg

  • Zeit ist aber auch Geld, also irgendwie :)


    Oldtimer klingt interessant, welchen besitzt du denn?! :)


    Aber ja grundlegend stimme ich zu ... rentabel ist es eben nicht, wenn viel in Wartung und Instandhaltung investiert werden muss. Also zumindest nicht in dem Maße

  • Na? Lust bekommen?

    Deine Arbeit, die Du hier ja recht ausführlich beschrieben hast, finde ich spannend. Und ich denke, daraus eine Menge über die technischen Schwierigkeiten von BHKWs gelernt zu haben.
    Du hast gezeigt, dass man mit einem "China-Knaller" aus dem Baumarkt mit überschaubarem finanziellem Aufwand ein funktionierendes BHKW bauen kann, das perspektivisch einige Tausend Bh laufen kann.
    Vor allem hab ich aber gelernt, warum Benutzer so viele Schwierigkeiten mit den - auch professionell gebauten und vermarkteten - Mikro-BHKWs bekommen können.


    Für mich stellt sich aber die Frage, was jetzt das Ziel ist?
    Meines Erachtens sind einige Tausend Bh mit Wartungsintervallen von knapp 1000 Bh nicht wirklich befriedigend. Zumal das Gerät auch laufen sollte, wenn ich mal auf Geschäftsreise oder im Krankenhaus bin (kam schon vor). Ich meine von der Frau eines Freundes erzählt zu haben, die immer bibbert, wenn er nicht zuhause ist. Er hat nämlich die Heizungssteuerung komplett selbst gebaut (mit Raspberry-Pi...). Der Heizungsbauer, der da durchblickt, müsste erst noch geboren werden (nicht als Spitze gegen Handwerker gedacht!).
    Wenn aber ein langlebigeres Gerät gebaut werden soll, muss doch schon das Grundgerät für Langlebigkeit gebaut sein...
    Darüber hinaus halte ich ein Gerät, das nicht modulierbar an die Last des Hauses angepasst werden soll, für wenig sinnvoll.
    Wenn Du niedertourig fahren willst (was von der Effizienz her empfohlen ist) brauchst Du einen dafür gebauten Generator. Oder einen größeren Generator, der lastabhängig drehzahlvariabel arbeitet - womit die Zwischenkreisspannung stark schwanken würde und anzupassen wäre...


    All diese Fragen und mehr sind meines Erachtens zu klären, bevor man das Rad ein weiteres Mal erfindet. Es gibt schließlich schon gut funktionierende BHKWs, allerdings zu hohen Preisen.
    Selbst konnte ich nicht mitbauen, da ich erst meine PV-Batterie zu laufen kriegen musste und einige dringende Renovationen am Haus erledigen.
    Aber perspektivisch, wenn klar ist, was das Ziel ist, könnte ich schon zukünftig was tun.


    Also nochmals danke dass Du Deine Ergebnisse hier mitgeteilt hast.

    PV Anlage 4,9 kW, 20 * Trina 245W, WR Imeon 9.12, 3-phasig, On/Off Grid

    Batterie Hawker 48V, 575Ah, E-Auto Renault Zoe

  • Wenn du schon PV Batterie hast, dann bau doch BHKW mit Gleichstromgenerator und lade deinen Speicher.
    Damit hast du alle Probleme erschlagen.


    Gruß
    Thomas

    DC gekoppeltes Eigenbau BHKW, Kubota D722 mit Sincro FB4-48/100

    3 Victron Multiplus2_5000, 42KWh Lifepo4 (48x 280Ah EVE Zellen, REC BMS)

    9,9 KWp PV, 2,7 KWp PV, 3,85KWp PV

    WP Panasonic Aquarea 9KW

    Smart Forfour EQ