Oktober-Update – letzte elektronische Überprüfungen!?

October Update — final electronics verifications!? - KiteX

Hallo Unterstützer,

Hier ist das neueste Update vom Oktober – unsere Bemühungen seit dem letzten Update konzentrierten sich hauptsächlich auf die Elektronik. Wir haben einige Probleme entdeckt, von denen wir glauben, dass sie inzwischen gelöst sind.
Wir warten darauf, dass die nächste Charge Elektronik eintrifft, was hoffentlich nächste Woche der Fall sein wird – dann müssen wir sie überprüfen, und dann sollten die Versandbemühungen beginnen!

Dieses Update kommt etwas später als üblich; Wir wollten eine Lösung für die Elektronik fertig haben, bevor wir dieses Update veröffentlichen konnten.

Wir hatten eine Reihe von Problemen mit dem DC/DC-Wandler. Das haben wir durch Feldtests unserer Geräte in den letzten Monaten herausgefunden.

Die Hauptfunktionalität funktioniert großartig! Jedoch, Wir hatten kleinere Probleme beim Hochfahren und der Funktionsweise bei schwacher Batterie sowie andere kleine Probleme, die nicht immer, aber manchmal auftreten. Das haben wir zunächst übersehen.

Der Boden-DC/DC-Wandler wandelt die Spannung der Windkraftanlage (40 V) auf eine Spannung herunter, die zum Laden von Batterien entweder direkt oder über einen MPPT verwendet werden kann. Ein wichtiges Merkmal des DC/DC-Wandlers ist die Fähigkeit, Superkondensatoren vorzuladen, die zur Stabilisierung der Turbinenspannung verwendet werden. Sobald diese aufgeladen sind, wird die Vorladung dazu verwendet, die Servomotoren anzutreiben, die die Rotorblätter drehen, um die Turbine zu starten.

Die DC/DC-Abwärtsfunktion funktioniert einwandfrei (seit den ersten Tests des vollständig zusammengebauten Prototyps Anfang Juni).

Die DC/DC-Abwärtsfunktion funktioniert einwandfrei (seit den ersten Tests des vollständig zusammengebauten Prototyps Anfang Juni).

Hackiges Setup, bei dem sowohl 12 V als auch 39 V in die DC-DC-Einheit eingespeist werden

Hier testen wir zwei Wandler, die nebeneinander an Turbinen angeschlossen sind, um die Auswirkung der weißen Oberflächenfarbe auf die Temperatur im DC/DC-Wandler zu sehen

Hier testen wir zwei Wandler, die nebeneinander an Turbinen angeschlossen sind, um die Auswirkung der weißen Oberflächenfarbe auf die Temperatur im DC/DC-Wandler zu sehen.

  1. Manchmal startete das System nach dem Ausschalten nicht neu.
  2. Manchmal war das Vorladesystem nicht in der Lage, dem System genügend Strom zuzuführen, um die zur Aktivierung des Systems erforderlichen Mikrocontroller und Stepper ausreichend mit Strom zu versorgen.
  3. Das Vorladesystem zieht möglicherweise zu viel Strom, was bedeutet, dass die Stromquelle (normalerweise ein tragbares Kraftwerk) die 12-V-Versorgung unterbrechen könnte.
  1. Wir haben eine Verriegelungsschaltung entwickelt, die den Mikrocontroller vollständig abschaltet, wenn ausreichend Energie verfügbar ist. Dies bedeutet, dass sich der Controller niemals in einem teilweise eingeschalteten Zustand befindet.
  2. Wir haben die Vorladeschaltung so umgestaltet, dass sie die bereits vorhandenen Leistungs-MOSFETS in der Schaltung nutzt und beim Start als Linearregler fungiert. Dies bedeutet, dass der Leistungsverlust sehr gering ist, wenn das System vollständig eingeschaltet ist, und wir den Einschaltstrom ziemlich genau steuern können.
  3. Lösung 2 löst auch Problem 3.

Ein Beispiel für den Einschaltstrom ist auf dem Oszilloskop unten zu sehen. Das Lila ist die Gate-Spannung und das gelbe Diagramm ist der Strom. Dies ist einer der ersten Tests, die gezeigt haben, dass das Prinzip funktioniert.

Ein Beispiel für den Einschaltstrom ist auf dem Oszilloskop unten zu sehen. Das Lila ist die Gate-Spannung und das gelbe Diagramm ist der Strom. Dies ist einer der ersten Tests, die gezeigt haben, dass das Prinzip funktioniert.

In der vergangenen Woche haben wir in unserer Testanlage in Risø ein komplettes Off-Grid-Setup durchgeführt. Tatsächlich verwenden wir zwei unserer DC/DC-Wandler, um die verbesserte Elektronik zu testen. Einer erhielt den Input vom Solarpanel und einer von der Turbine.

Als Last nutzen wir unseren Vor-Ort-Server, Windmesser, 4G-Router und Videoüberwachungsgeräte.

Komplette Off-Grid-Einrichtung – wir betreiben Solarenergie, um die Turbine und die Elektronik hochfahren zu können, falls die Batterie komplett leer ist.

Komplette Off-Grid-Einrichtung – wir betreiben Solarenergie, um die Turbine und die Elektronik hochfahren zu können, falls die Batterie komplett leer ist.

Bisher funktioniert das System einwandfrei. Das System ist in der Lage, eine vollständig entladene Batterie mithilfe des Solarpanels wiederherzustellen – so weit, dass die Turbine kurz darauf wieder anlaufen kann.

Wir haben es geschafft, 5 Turbinen zu verpacken, zu verifizieren und zu testen. Sie stehen in unseren Regalen und warten auf die aktualisierte Elektronik-Bodenstation, und dann sollten wir in der Lage sein zu versenden! Daumen drücken!

Im Moment produzieren wir keine Turbinen, da wir auf die Elektronik warten, aber die Bemühungen werden wieder aufgenommen, sobald wir dies überprüft haben. Wir sollten in der Lage sein, 3 Turbinen pro Woche zu bauen und es dann kurz darauf auf 9 pro Woche zu erhöhen.

Wir möchten dennoch alles, was wir selbst herstellen, für kurze Zeit testen, bevor wir es ausliefern können.

Wir bereiten uns auf die Prüfung der elektromagnetischen Verträglichkeit ( EMV ) vor, wenn wir mit der Elektronik zufrieden sind. Dies ist erforderlich, wenn wir die Turbinen verkaufen.

Wir haben mit ersten Arbeiten für den Prüfstand begonnen und sollten in der Lage sein, diese weiter voranzutreiben, sobald wir die Elektronik haben und mit allem zufrieden sind.

Hier ist ein Ausleger mit einem Luftmotor montiert. Wir müssen einen Luftmotor verwenden, da wir für die Tests keine anderen Motoren in die Magnetkammer einbauen können.

Hier ist ein Ausleger mit einem Luftmotor montiert. Wir müssen einen Luftmotor verwenden, da wir für die Tests keine anderen Motoren in die Magnetkammer einbauen können.

Seit den letzten Updates konnten wir Turbinen kontinuierlich betreiben. Beim letzten Update haben wir einen Fehler in der Art und Weise erwähnt, wie wir die Leitungen befestigt haben. Der Eigensinn führte dazu, dass sie sich aneinander rieben, was schließlich zum Scheitern führte. Zu diesem Zeitpunkt hatten wir eine ununterbrochene Laufzeit von 50 Tagen. Dieser Ausfall ereignete sich am 31. August – Wir haben dieses Problem gelöst und hatten immer noch keinen Ausfall bei dieser bestimmten Turbine (die unsere „älteste“ Turbine ist, diejenige, die die meisten Betriebsstunden geleistet hat). Zum Zeitpunkt des Verfassens dieses Beitrags sind wir nun wieder bei 48 Tagen, sodass wir, abgesehen von den ersetzten Zeilen, bei fast 100 Tagen kontinuierlicher Laufzeit sind.

Neulich haben wir auch unsere bisher extremste Böe aufgezeichnet – 19,5 m/s (43,6 mph). Da gab es keine Probleme.

Die Zahl hier unten zeigt unsere kumulierten Stunden. Man kann sich die Zeit im Mai gut vorstellen, als es uns gelungen ist, die passive Pitch-Up-Sicherheit für die Turbinen zu lösen. Seitdem konnten wir noch viele weitere Stunden protokollieren.

Kumulierte Betriebsstunden – beachten Sie, dass es sich nur um protokollierte Daten handelt, manchmal haben wir ein paar Daten. Manchmal hatten wir auch mehr als eine einzelne Turbine, das sind also ALLE Daten und Stunden, die wir gesammelt haben.

Kumulierte Betriebsstunden – beachten Sie, dass es sich nur um protokollierte Daten handelt, manchmal haben wir ein paar Daten. Manchmal hatten wir auch mehr als eine einzige Turbine, das sind also ALLE Daten und Stunden, die wir gesammelt haben.

Wir haben auch mit der Mittelbeschaffung begonnen, wir sind jetzt in einem Stadium, in dem das Produkt fast fertig ist und wir bald die ersten Lieferungen erhalten werden. Der nächste Schritt für KiteX besteht darin, wieder mit dem Verkauf von Turbinen zu beginnen. Ihre Unterstützer erhalten natürlich zuerst Ihre Turbinen, aber intern haben wir damit begonnen, Zeit für die Mittelbeschaffung in einer Pre-Seed-Runde aufzuwenden.

Wir müssen Geld sammeln, um unsere Produktions- und Vertriebsanstrengungen zu steigern. Wir freuen uns auch sehr über die Möglichkeit, Wind Catcher auf eine Größe zu vergrößern, die für den Wohnbereich genutzt werden kann.

Wenn Sie mehr wissen möchten, lassen Sie es uns jetzt in den Kommentaren unten wissen – ansonsten können Sie uns auf unserer Seite folgen LinkedIn um die Beiträge dort zu sehen.

So könnte eine größere Version unseres Konzepts aussehen. Im Vergleich zu einem herkömmlichen Typ mit der gleichen Rotorfläche ist unser Design 80 % leichter und hat eine viermal bessere Amortisationszeit.

So könnte eine größere Version unseres Konzepts aussehen. Im Vergleich zu einem herkömmlichen Typ mit der gleichen Rotorfläche ist unser Design 80 % leichter und hat eine viermal bessere Amortisationszeit.

Im Moment sind wir auch dabei, die Vibrationen zu mildern.

Die Turbine „zittert“ manchmal für einige Sekunden ein wenig, angeregt durch Eigenfrequenzen. Die Turbine wird dadurch nicht beschädigt. ABER es macht ein klapperndes Geräusch, wenn das Kabel im Inneren des Turms auf die Innenseite des Rohrs trifft, und es sieht nicht gut aus.

Wir haben einen Prototyp einer Lösung mit einer Schaumstoffauskleidung im Inneren des Turms entwickelt, die vielversprechend erscheint – sie eliminiert den Lärm; Es ist jedoch ein schwenkbarer Knoten in der Mitte des Turms erforderlich, da das Kabel dauerhafter im Turm installiert werden muss. Es ist immer noch möglich, es hinein- und herauszunehmen, aber es erfordert einige Anstrengungen, um die Auskleidung nicht zu beschädigen bzw. darin stecken zu bleiben.

Wir möchten Vibrationen für die visuelle Darstellung weiterhin minimieren, deshalb haben wir Tests durchgeführt und führen diese auch weiterhin durch, um das System besser zu verstehen. Es erfordert viele Tests mit unterschiedlichen Ankeranordnungen und unterschiedlichen Leinentypen. Es sind viele Experimente und Analysen.

Schließlich machen wir uns ein wenig Sorgen, dass zu starkes Rütteln eine Gefahr für die Installation des Erdankers darstellt. Wir haben nicht gesehen, dass es klappert, aber wir haben es nicht in vielen Bodenarten getestet und haben auch nicht die Möglichkeit, es zu testen.

Wir werden im nächsten Update näher darauf eingehen – es ist noch nicht abgeschlossen.

Bis zum nächsten Update arbeiten wir an einigen weiteren Dingen;

  • Die Schnittstelle auf der Boden-DCDC-Einheit (wie Daten auf dem Bildschirm dargestellt werden und wie Sie – der Benutzer – damit interagieren
  • Die App, wie die Turbine gesteuert wird
  • Automatische Drosselung; Die Turbine drosselt automatisch, je nachdem, wie viel Energie sie liefern kann
  • Vibrationen im Turm – wie oben erwähnt
  • Benutzerhandbuch; eine schriftliche/anschauliche Anleitung zur Verwendung der Turbine (Einrichtung, Verwendung usw.) sowie ein Video mit einer Kurzanleitung sowie eine ausführliche Videoübersicht/Anleitung zur Verwendung aller Elemente.

Das ist alles für den Moment. BITTE schreiben Sie es in die Kommentare hier unten auf Medium oder in die Kickstarter-Kommentare! Wir würden uns freuen, von Ihnen zu hören!

Mögen Sie gute Winde haben!

Das KiteX-Team

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