Ecopower das leistungsmodulierende Mini-Blockheizkraftwerk

Die Firma PowerPlus Technologies GmbH ist der zweite Hersteller von Mini-Blockheizkraftwerken, der einen Vertrieb seiner Module, über das Handwerk aufgebaut hat. Dabei kann jeder Handwerker direkt Vertriebspartner werden, vorausgesetzt er besucht bei der Firma PowerPlus eine 3 tägige Ausbildung. Hier lernen die Handwerker in drei Tagen wie das Mini-BHKW installiert, gewartet und repariert wird. Diese kurze Ausbildungszeit ist jedoch nur möglich, da das Mini-BHKW speziell dafür entwickelt wurde.

Eine Besonderheit des Ecopower MiniBHKW, ist die Fähigkeit sich der gewünschten Strom oder Wärmeleistung anzupassen. Damit ist es das erste leistungsmodulierende Mini-Blockheizkraftwerk auf dem Markt. Eine weitere Besonderheit sind die geringen Abgaswerte, die auch durch aufwendige Zertifikate nachgewiesen sind.

Abb. 1: Bild des Mini-BHKW Ecopower (Quelle PowerPlus Technologies GmbH )

Ecopower Mini-BHKW:
PowerPlus Technologies GmbH
Fasaneninsel 20
07548 Gera
Tel.: 0365 / 83 04 03-00, Fax: 0365 / 83 04 03-10
E-Mail: info@ecopower.de
Internet: http://www.ecopower.de
Technische Daten:
elektrische Leistung: modulierend von 1,3 bis 4,7 kW
thermische Leistung: modulierend von 4,0 bis 12,5 kW
Gewicht: 395 kg Abmaße: L 137 x B 74 x 108 cm Besonderheit: Leistungsmodulierend

Abb. 2: Elektrisches Blockschaltbild des Ecopower Mini-BHKW (Quelle: Firma PowerPlus Technologies GmbH )

Diese ausgeklügelte Elektronik sei hier anhand eines Blockschemas kurz erklärt (ohne auf Details einzugehen).

Aufgrund der verlangten Heizleistung wird die Drehzahl des Motor verändert.

Der Generator erzeugt eine variable trapezförmige Dreiphasenwechselspannung.

Diese wird im Brückengleichrichter in eine variable Gleichspannung umgewandelt.

Mit dem Aufwärtswandler erreichen wir eine stabile Gleichspannung von +/- 345 V.

Mittels eines IGBT Dreiphasen - Wechselrichters, der nach dem Prinzip der Pulsweitenmodulation (PWM) arbeitet, erzeugt die Leistungselektronik eine dreiphasige sinusförmige Wechselspannung von 3 x 400 V und 50 Hz. Drosselspulen glätten die Spannung.

Ein Ausgangsfilter entfernt die letzten unerwünschten Frequenzanteile.

Die gesamte Elektronik entspricht den EMV Richtlinien, ist netzkonform mit einem cos φ von 0.98 - 1.

Abb. 3: Leistungsdiagramm des Ecopower MiniBHKW (Quelle: Firma PowerPlus Technologies GmbH )

Aus dem Leistungsdiagramm ist ersichtlich, dass das Mini - BHKW über den gesamten Drehzahlbereich ungefähr die gleiche Leistungsverteilung hat. Dies ist nur dank dem patentierten Regelungsprinzip der Motordrehzahl erreichbar. Über den gesamten Drehzahlbereich ist die Drosselklappe voll offen, was immer eine vollständige Füllung des Brennraums ergibt. Die Drehzahländerung wird durch unterschiedliche Belastung des Generators erreicht.

Natürlich hat der Motor aus physikalischen Gründen nicht ein exakt lineares Verhalten. Die aufgenommenen Daten zeigen uns bei den tieferen und den höheren Drehzahlen eine leichte Abflachung. Bei 2600 - 3000 1/min wurde der beste elektrische Wirkungsgrad gemessen. Den tiefsten Wirkungsgrad erhalten wir in den unteren Drehzahlen, da der Eigenverbrauch des Mini BHKW immer gleich bleibt und somit im unteren Drehzahlbereich mehr zu Buche schlägt.

Bemerkung.: Die verschiedenen Leistungen sind im Diagramm aufeinander gesetzt.

Für die elektrische Leistung erhalten wir somit einen Bereich von 1,2 kW bis 4.7 kW (von 1700 1/min bis 3600 1/min).

Die thermische Leistung bewegt sich von 4.5 kW bis 12.5 kW.

Die Verluste bewegen sich zwischen 1 kW bis 1,7 kW (8% bis 10 %).

Die Summe aller Leistungen ergeben die zugeführte Leistung in Form von Gas.

Je nach Gasqualität und Höhe über Meer variieren diese Werte. Auch das Wetter übt seinen Einfluss auf die Leistung des Motors aus.

Die Messdaten sind dem Zertifizierungsbericht von Gastec entnommen