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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Phasen synchronisieren


Autor: Philipp G. (philipp_g)
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Hallo,

ich möchte eine Netz-Phase (230V/50Hz) mit einer zweiten Phase 
(230V/50Hz) synchronisieren. Welche Möglichkeiten (evtl. Schaltungen) 
gibt es hier für ?


Mfg Philipp

Autor: Εrnst B✶ (ernst)
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Ein Netz-Kabel mit Stecker an jedem Ende?

Einfach einstecken, eine Sicherung gibt zuerst nach, anschließend haben 
beide Stromkreise Netzspannung mit derselben Phase.

Oder wolltest du das für was anderes nutzen? Gleichrichter + 
Wechselrichter?

Autor: Christoph S. (mixer) Benutzerseite
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Da gibts Lampenschaltungen dazu - einfach mal googeln!

MFG Mixer

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Philipp G. (philipp_g)

>ich möchte eine Netz-Phase (230V/50Hz) mit einer zweiten Phase
>(230V/50Hz) synchronisieren.

Was läßt dich denken, dass die NICHT synchron wären? Dann wären es ja 
zwei unabhängige Stromnetze. Und das ist eher unwahrscheinlich.

MfG
Falk

Autor: Paul Baumann (Gast)
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Hier ist ein Beitrag darüber:
http://devsup.de/artikel/ueber-das-synchronisieren...

MfG Paul

Autor: Philipp G. (philipp_g)
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Hallo,

Es ist eine externe Stromquelle (Batterien mit Wechselrichter) 
vorhanden. Ich habe vor eine Phase vom Hausanschluss zu trennen und mit 
der externen Stromquelle zu betreiben. Nur dann bekomme ich Probleme mit 
den Dreiphasen-Verbrauchern, da meine eingespeiste Phase nicht mehr 120° 
Phasenverschoben zu den anderen beiden Phasen ist. Die getrennte 
Netzphase würde zur Synchronisation meiner eingespeisten Phase zur 
Verfügung stehen. Dafür suche ich noch eine Möglichkeit dies zu 
realisieren.

Mfg Philipp

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Philipp G. schrieb:
> Es ist eine externe Stromquelle (Batterien mit Wechselrichter)
>
> vorhanden.

wir reden hier über welche Lesitung: 10W 100W 10kW 100 kW??


Tausche Deinen vorhandenen Wechselrichter gegen einen, der für 
Einspeisung ins öffentliche Stromnetz zugelassen ist.
Diese WR machen die Synchronisation automatisch.
Alles andere ist relativ sinnfrei.

BTW: WR mit 3 Phasenausgang sind seit Jahren Standard für Leistungen die 
"a bisserl Pepp" haben.


Schau unter Solarwechselrichter, dort ist dies Thema lange abgehandelt.

> Ich habe vor eine Phase vom Hausanschluss zu trennen

DAS ist absoluter Schwachsinn.

ENTWEDER Du fährst Deine Anlage im Inselbetrieb für ALLE 3 Phasen.
Oder Du fährst sie mit Netzeinspeisung (1 bis 3 Phasen)

Autor: Philipp G. (philipp_g)
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Ich habe eine Solaranlage auf dem Dach mit Eigenverbrauchsregelung. Die 
produzierte Energie die ich nicht verbrauche wird ins öffentliche Netz 
eingespeist und diese überschüssige Energie will ich mittels 
Akkumulatoren zwischenspeichern. Dies funktioniert auch soweit (mittels 
"Batterie-Wechselrichter mit integriertem Laderegler). Diese 
gepseicherte Energie möchte ich in der Nacht wieder verbrauchen, daher 
möchte ich eine Netzphase von den Verbrauchern trennen und meine 
Spannung von dem Batteriewechselrichter einspeisen. Nur dann bekomm ich 
Probleme mit den Dreiphasen-Verbrauchern, da meine eingespeiste Phase 
sehr wahrscheinlich nicht 120° Phasenverschoben zu den anderen beiden 
Netzphasen ist. Ich habe nicht vor die gespeicherte Energie ins 
öffentliche Netz einzuspeisen, deswegen muss ich diese Phase mit der 
getrennten Phase synchronisieren.

Mfg philipp

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Philipp G. schrieb:
> Nur dann bekomm ich
>
> Probleme mit den Dreiphasen-Verbrauchern, da meine eingespeiste Phase
>
> sehr wahrscheinlich nicht 120° Phasenverschoben zu...



Nein. Die Probleme bekommst Du in jedem Fall.

Du benötigst einen 3-Ph WR.


> Die
> produzierte Energie die ich nicht verbrauche wird ins öffentliche Netz
> eingespeist

Und Du bist sicher das es nicht kostengünstiger ist alle erzeugte 
Energie ins Netz einzuspeisen?

Auch wir lesen den Gesetzestext zur Förderung von Solarstromanlagen.

Autor: Philipp G. (philipp_g)
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Aber warum werde ich die Probleme in jedem Fall bekommen ? Wenn die 
eingespeiste Phase 230v/50Hz und 120° phasenverschoben ist, müsste es 
doch funktionieren ...

Mfg Philipp

Autor: Peter Diener (pdiener) Benutzerseite
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Die Phasenlage des Stromnetzes ändert sich ständig. Das ist immer von 
der aktuellen Lastsituation abhängig. Im Verbundnetz sind die meisten 
Generatoren mechanisch rotierende, direkt angekoppelte 
Synchronmaschinen. Diese Maschinen werden bei stärkerer Belastung durch 
das Netz abgebremst bis die Regelung eingreift 
(Frequenzwirkleistungsregelung). Dadurch ist die Frequenz und Phase des 
Netzes nie konstant.

Ein Wechselrichter, der netzsynchron einspeisen soll, muss die 
Netzphasenlage erfassen und seine Ausgangsphasenlage darauf regeln. 
Nachdem die verwendete Schaltnetzteiltechnik in den Wechselrichtern sehr 
niederohmig ist, wirkt sich jeder kleinste Fehler in dieser Regelung 
sofort fatal aus.

Ein Wechselrichter, der für den reinen Inselbetrieb ausgelegt ist, ist 
für die netzsynchrone Einspeisung nicht geeignet. Er hat keine 
Möglichkeit, die Phasenlage eines fremden Netzes zu erfassen und darauf 
zu regeln. Diese Aufgabe ist auch alles andere als einfach (bei der 
benötigten Präzision) und kann nicht ohne Weiteres nachgerüstet werden.

Zudem ist die gewünschte Schaltung mit Auftrennung einer Phase mit 
Sicherheit nicht zulässig. Es ergeben sich hier erhebliche 
Sicherheitsprobleme. Was passiert, wenn der Wechselrichter ausfällt, 
oder nur in der Spannung oder Phasenlage nicht korrekt arbeitet? Was 
passiert, wenn das Netz ausfällt? Was passiert, wenn der 
Energieversorger an der Zuleitung arbeitet? Wie wird sichergestellt, 
dass die Anlage bei fehlendem Netz nicht über anderen Phasen über 
Drehstromlasten parasitär ins Netz einspeist? Ist der Kurzschlussstrom 
des Wechselrichters ausreichend, um alle verwendeten Sicherungen im 
Fehlerfall zuverlässig auszulösen?

Bei normalen netzeinspeisenden Wechselrichtern ist genau dieses 
Sicherheitskonzept eine der kompliziertesten Einrichtungen des 
Wechselrichters und muss nach etlichen Normen getestet und zertifiziert 
sein. Unter anderem ist dieses System redundant auszuführen.

Ich kann mir ebensowenig vorstellen, dass eine solche Anlage 
wirtschaftlich zu betrieben ist. Bleibatterien halten üblicherweise etwa 
200 bis 400 Ladezyklen und die dadurch entstehenden Kosten sind 
erheblich.

Zudem wird das Problem der Solarenergiespeicherung mit zunehmender 
Elektrifizierung des KFZ-Sektors immer geringer. Elektrofahrzeuge werden 
auf eine sehr hohe Zyklenzahl ausgelegt und bei ausreichender und 
flächendeckender Nutzung weitaus mehr Speicherkapazität bereitstellen, 
als für die Energiespeicherung für Photovoltaik und Windkraftwerke 
notwendig ist. Dadurch sind die gefahrenen Ladezyklen nicht tief und 
wirken sich kaum auf die Batterielebensdauer aus.

Deswegen halte ich solche Anlagen zur dezentralen Energiespeicherung mit 
Batterien im Keller für Photovoltaikanlagen bestenfalls zu 
Forschungszwecken für interessant.

Die Gefahr, die von so einer Anlage ausgeht, ist auch nicht unerheblich. 
Ich kenne ein Foto einer Batterieanlage, dort wurde bei einer 
Knallgasexplosion eine Betonwand des Batterieraums herausgesprengt. Hier 
war der Laderegler defekt, wodurch in mehreren Batterieregalen die 
Batterien explodiert sind.

Grüße,

Peter

Autor: Wolfgang (Gast)
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Philipp G. schrieb:
> Ich habe vor eine Phase vom Hausanschluss zu trennen und mit
> der externen Stromquelle zu betreiben. Nur dann bekomme ich Probleme mit
> den Dreiphasen-Verbrauchern, da meine eingespeiste Phase nicht mehr 120°
> Phasenverschoben zu den anderen beiden Phasen ist.

Hast du zu dieser Aufgabenstellung schon mal eine Risikoanalyse gemacht? 
Google mal nach "verpennte installation". Durch Schaltnetzteile uvam. 
hast du auf dem Nulleiter keinen Stromverlauf in Form einer Sinuskurve. 
Es ist alles schon lange nicht mehr so, wie man es auf der Berufsschule 
lernt oder gelernt hat. Du willst auf eine 120° verschobene Phase 
synchronisieren. Das hat so bislang keiner gebraucht und deshalb auch 
keiner gemacht.

Wenn deine Steuerung auch nur ein ganz klein wenig aus dem Ruder läuft, 
dann hast du Spannungen und Ströme in deinem Haus, die du nicht haben 
wolltest.

Mein Tip: Versorg einfach den 3-Phasen-Verbraucher weiter über das Netz 
und nur die einphasigen Verbraucher über deine Versorgung.

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