Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Solar inverter Regeln?


von Gunnar (Gast)


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Hallo liebe leute
Ich habe mir vor kurzem das Garagendach mit Solarplatten bestückt und 
einen simplen einspeise Wechselrichter dazu gekauft.
Nun speise ich aber oft mehr ein als ich verbrauche. Das System ist 
nicht angemeldet und ich verkaufe nicht. Der Wechselrichter hat 600W und 
meine Solaranlage könnte sogar 800(bei Perfekten bedingungen)
Ich verbrauche selten mehr als 600W.
Jetzt habe ich die Möglichkeit mir günstig Gabelstapler Akkus in die 
Garage zu stellen.
Dazu hatte ich jetzt die Idee die Akkus mit Ladeschaltung an die 
Solaranlage zu klemmen und den Wechselrichter nach Tatsächlichem 
verbvrauch zu regeln.

Wie sehr ihr die Chance das man den Wechselrichter mit einer Pwm vom 
Akku aus
geregelt betreiben kann?
Ich würde dann einen Messumformer in die Hauptleitung (1 Phasig) 
einsetzen lassen und dann vermutlich mit einer PID regelung den 
aktuellen verbrauch in eine PWM für den umrichter umwandeln.

von Gebhard R. (Firma: Raich Gerätebau & Entwicklung) (geb)


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Ganz versteh ich's jetzt nicht.
Du hast einen Wechselrichter, der ja wohl so gebaut ist, dass er 
einigermaßen unabhängig von der Last seine Netz-Spannung abgibt. Was 
willst du da noch regeln?
Mit den Stapler Akkus wär ich auch vorsichtig. Die sind wohl auf Blei 
Technologie und haben erstens schlechten Ladewirkungsgrad und zweitens, 
weil sie nicht mehr neu sind, eine erhebliche Selbstentladung.
Könnte also ein Schuss ins Knie sein.

Grüsse

von Gunnar (Gast)


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Der Wechselrichter möchte egal ob ich brauche oder nicht ~600W ins netz 
einspeisen. Das wird natürlich weniger wenn die sonne weniger scheint.
Ich würde aber gerne nur soviel einspeisen wie ich aktuell auch 
verbrauche und den rest in den Akkus zwischenlagern.
Ob die Akkus nun verluste haben ist dabei egal weil verschenken würde 
ich die energie ohne akkus ja auch

von slb (Gast)


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Welchen Wechselrichter hast Du da exakt? Beschreibe System und 
zeitlichen Ablauf/Zusammenhang mal genau.

von slb (Gast)


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Letzten Post übersehen, sorry.

Gunnar schrieb:
> Ich würde aber gerne nur soviel einspeisen wie ich aktuell auch
> verbrauche und den rest in den Akkus zwischenlagern.

Du meinst die Differenz! :) (Wie solltest Du genau das einspeisen, was 
Du verbrauchst? Das ist Unsinn.)

Drück Dich genau aus, das ist wichtig.

von Erich (Gast)


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Am Wechselrichter wirst du eher nicht tun können, das wäre auch nicht 
sinnvoll (Gewährleistung, Netzspannung etc.).
Zuerst must du ja ermittel, ob und wieviel "überschüssige" Energie du 
hast. Nehme an, die liest das momentan am Haushaltsstromzähler ab, quasi 
ob er sich dreht (noch Verbrauch im Haus) oder stehenbleibt (Gleichstand 
oder Einspeisung, rückwärts drehen bzw. zählen tut er ja nicht).
Diese Info "Überschußenergie vorhanden" müsstest du automatisiert 
ermitteln, Impulsgeber der die Drehscheibe überwacht oder 
S0-Schnittstelle.
Daraus solltest du dann ein Stellsignal für deinen 12V-Ladegerät machen, 
also den Einspeisestrom in die Staplerakkus steuern.
Allerdings, irgendwann sind diese voll und du bräuchtest ja einen 
sinnvollen Verbraucher oder 12V-->230V~ Wechselrichter (Abends, Nachts). 
Der kann jedoch KEINESFALLS mit dem Hausnetz verbunden werden, es sei 
denn er wäre auch ein spezieller netzgeführter 
"Einspeise-Wechselrichter".
Insgesdamt erscheint mir der Aufwand für die Aktion zu hoch, selbst wenn 
die alten Staplerakkus geschenkt sind.
Evtl. könntest du mit der überschüssige Leistung stattdessen den 
Warmwasserboiler beheizen falls es soeinen gibt.
Gruss

von Martin (Gast)


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Es gibt Wechselrichter bei denen man genau das programmieren kann.

von Gunnar (Gast)


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Der Wechselrichter ist ein spezieller netzgeführter
"Einspeise-Wechselrichter". Ein Soladin 600.
Diesen möchte ich nichtmehr direkt an die Solarzellen sondern an die 
Akkus anklemmen. und diese über Solar Laden
Dann Müsste er je nach Akkuspannung seine 600W einspeisen.
Um das zu begrenzen müsste ich den Aktuellen verbrauch messen und den 
Wechselrichter durch eine PWM abregeln

von Zweispeiser (Gast)


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Das Problem ist gar nicht so selten,
Bei Zähler mit Rücklaufsperre ist das ja juristisch i.o. Der Überschuss 
wird an den Versorger verschenkt. Ohne die Sperre wäre man allerdings 
ein Schnorrer da das 'speichern' im Netz den Versorger tatsächlich Geld 
kostet.

Ich wollte hier mal konkrete Zahlen haben und hab hinter dem 
Ferarriszähler des Versorgers noch einen eigenen elektronischen. An der 
Hauswand (nicht Dach, also senkrecht, Südseite) hängen zwei Module, 
zusammen auch ca. 500W Spitze. Auf das ganze Jahr gerechnet kommen bei 
mir ca. 10-15 kWh in Einspeisung, 3 Euro Strom pro Jahr. Mein 
Eigenverbauch (IT im Dauerlauf, Heizung,Lüftung,Licht,...) ist hier 
recht hoch. Der Gesamtertrag mit <500kWh p.a. wegen Aufstellort nicht 
optimal. Dafür musste ich nicht auf Dach klettern. Die Wandmontage 
reduziert definitiv den Spitzenertrag, sceint aber dafür die Erzeugung 
in den Zeiten daneben zu verbessern.

Ich hatte mich beim Kauf bewusst für zwei Letrika Modul-WR entschieden. 
Die haben (leider nur über Wireless M-Bus) eine Konfigurationsoption bei 
der man u.a. die Maximale Einspeiseleistung einstellen kann, aber dafür 
fangen sie auch schon bei 2W an und gehen dann kontinuierlich nach oben.
Die von dir gesuchte Option der Regelbarkeit wäre hier das Einstellen 
der Maximal-Leistung, dort hört er auf auch wenn mehr möglich wäre.

Das speichern in Batterie ist aber nur sinvoll wenn anders als bei mir 
auch nennenswerte Überschüsse zum speichern vorliegen würden.

Kauf dir also zuerst mal eine Messmöglichkeit (Mein Algodue-Zähler, 
3phasig, hat knapp 100 Euro gekostet).
Wenn dann Daten vorliegen kannst du anfangen zu rechnen ob es sich 
rentiert. Bitte beachten: Für die Abrechnung gilt immer die SUMME der 
drei Phasen.

Meine Anlage ist auch bewusst nicht angemeldet, hab keine Lust auf die 
Bürokratie und den folgenden Finanzamtszwang. Da bleibt meine Anlage 
lieber so klein wie sie ist, OHNE offizielle Einspeisung.
Module, WR, Zähler, Kabel ca. 1000 Euro + meine Arbeitszeit, sparen mir 
jetzt ca. 120-150 Euro Stromkosten pro Jahr.
Ohne Batterien.

von Oli W. (trewq)


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Bei der geringen Leistung würde ich mir den ganzen Aufwand sparen. Die 
paar Watt gelegentlich ins Netz sind weder schädlich noch bemerkt der 
Netzbetreiber diese. Wenn Du sogar noch einen Zähler ohne Rücklaufsperre 
verrbaut hast umso besser, dann ist das Netz Dein Speicher und Du kannst 
Dir den Akku sparen.
Wenn der Wechselrichter keine Schnittstelle zur Leistungsregelung 
bietet, wird es kompliziert bis unrentabel. Auch mit Schnittstelle ist 
das Vorhaben sehr ambitioniert. Sehr wahrscheinlich wäre ein weiterer 
Einspeisezähler nötig. Drehscheibe oder S0 Schnittstelle sind für ein 
Einspeisemanagement nicht geeignet, S0 liefert einfach nicht genügend 
Impulse um ausreichend schnell regeln zu können.

von Michael B. (laberkopp)


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Gunnar schrieb:
> Wie sehr ihr die Chance das man den Wechselrichter mit einer Pwm vom
> Akku aus geregelt betreiben kann?

Zero, Null, Niente.

Das geht nur mit speziell dafür vorgesehenen Wechselrichtern.

http://www.aeconversion.de/de/regelsystem-co3.html

von Erik (Gast)


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Der übliche Weg sowas zu implementieren ist:

- auslesbares Energie Meter auf Netzseite
- WR speist immer maximal ein
- Laderegler lädt die Akkus nur, wenn der WR mehr liefert als das Energy 
Meter anzeigt

https://www.sma-sunny.com/solarstrom-speichern-aber-schlau-bitte/
https://www.sma-sunny.com/der-neue-sunny-boy-smart-energy-im-praxistest/
https://www.solar-komplett.ch/eigenverbrauch_solar_anlage_selber_installieren

von Erik (Gast)


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Nachtrag: wenn man wirklich jegliche Netztrückspeisung vermeiden will, 
muss man auch den WR abregeln können.

von Laie (Gast)


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Bin unbedarfter Laie, was Einspeisen betrifft.

Ich frag mich aber, was passiert, wenn der Versorger mal den Strom 
abschaltet z.B. zur Wartung (war bei mir letzte Woche für 2 Stunden der 
Fall, es mußten Bäume geschnitten werden).

Was passiert dann? Speist der WS ins Netz ein, das aber freigeschalten 
ist?
Erkennt der WS den Zustand "keine Netzspannung" und stellt das 
Einspeisen ab?
Oder trennt irgendjemand das Netz vom Haus?

Bitte keine rechtliche Diskussion. Alle technischen Aspekte sind 
spannend genug.

von Günter Lenz (Gast)


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Gunnar schrieb:
>Der Wechselrichter ist ein spezieller netzgeführter
>"Einspeise-Wechselrichter". Ein Soladin 600.
>Diesen möchte ich nichtmehr direkt an die Solarzellen sondern an die
>Akkus anklemmen.

Das geht nicht, die Solarzellen haben einen Innenwiderstand
und der Wechselrichter versucht eine Leistungsanpassung
herzustellen um so viel Leistung wie möglich aus den
Solarzellen zu gewinnen. Nun bekommt er plötzlich eine
eine niederohmige Quelle mit fast 0 Ohm von den Akkus.
Was passiert dann wohl? Vielleicht hast du Glück und es
ist eine Strombegrenzung in den Wechselrichter eingebaut.

von Oli W. (trewq)


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Laie schrieb:
> Ich frag mich aber, was passiert, wenn der Versorger mal den Strom
> abschaltet z.B. zur Wartung (war bei mir letzte Woche für 2 Stunden der
> Fall, es mußten Bäume geschnitten werden).

Einspeisewechselrichter müssen in DE innerhalb von 200ms bei 
Netzunterspannung und innerhalb von 5s bei Inselbildung abschalten und 
sich vom Netz trennen.

: Bearbeitet durch User
von slb (Gast)


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Gunnar schrieb:
> Der Wechselrichter ist ein spezieller netzgeführter
> "Einspeise-Wechselrichter". Ein Soladin 600.

Wie befürchtet: Der Normalfall. Im WR selbst ist MPPT:

Günter Lenz schrieb:
>>Diesen möchte ich nichtmehr direkt an die Solarzellen sondern
>>an die Akkus anklemmen.
>
> Das geht nicht, die Solarzellen haben einen Innenwiderstand

Einen variablen, je nach Einstrahlung auf die Zelle.

> und der Wechselrichter versucht eine Leistungsanpassung
> herzustellen um so viel Leistung wie möglich aus den
> Solarzellen zu gewinnen. Nun bekommt er plötzlich eine
> eine niederohmige Quelle mit fast 0 Ohm von den Akkus.

Dieses Problem ließe sich schon lösen (gleichzeitig mit dem
Problem der Leistungssteuerung):

Man müßte einen (vermutlich Buck-)Konverter mit Konstantstrom-
funktion dazwischensetzen, die Höhe des Konstantsstromes müßte
eine Ober- und Untergrenze (in der Praxis: der Tastgrad der
Highside PWM) haben, und - da "mit der Hand am Poti nachführen"
Quatsch ist - eine Möglichkeit, von außen Sollwert einzugeben.

(Obergrenze Strom die max. geplante Leistung oder durch den
minimal nötigen Wert des R_i bestimmt, bei dem der WR die Quelle
noch als Solarmodul erkennt... Werte / welcher dann entscheidend,
müßte erst ermittelt werden. Untergrenze Strom / Obergrenze R_i
ebenfalls erst durch Rechnerei - Konverter dann darauf angepaßt
zu entwickeln.

Möglich (und rein topologisch sogar sehr simpel), aber diese
Ermittlung der Werte und die nötige Steuerbarkeit von außen...)

Also das hier:

> Was passiert dann wohl? Vielleicht hast du Glück und es
> ist eine Strombegrenzung in den Wechselrichter eingebaut.

...hieße nur, daß evtl. nicht auf der Stelle etwas kaputt ginge -
aber erlaubt noch lange nicht die gewünschte Funktion...

Hierzu ist die gerade genannte Steuerbarkeit des Zwischen-R_i nötig.


Oli W. schrieb:
> Laie schrieb:
>> Ich frag mich aber, was passiert, wenn der Versorger mal den Strom
>> abschaltet z.B. zur Wartung (war bei mir letzte Woche für 2 Stunden der
>> Fall, es mußten Bäume geschnitten werden).
>
> Einspeisewechselrichter müssen in DE innerhalb von 200ms bei
> Netzunterspannung und innerhalb von 5s bei Inselbildung abschalten und
> sich vom Netz trennen.

Noch einfacher (und ganz ohne das Gesetz zu bemühen - wie gewünscht):

Google "netzgeführt"

von Michael B. (laberkopp)


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Laie schrieb:
> Ich frag mich aber, was passiert, wenn der Versorger mal den Strom
> abschaltet

Dann schalten auch die WR ab.

von Oli W. (trewq)


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Günter Lenz schrieb:
> Gunnar schrieb:
>>Der Wechselrichter ist ein spezieller netzgeführter
>>"Einspeise-Wechselrichter". Ein Soladin 600.
>>Diesen möchte ich nichtmehr direkt an die Solarzellen sondern an die
>>Akkus anklemmen.
>
> Das geht nicht, die Solarzellen haben einen Innenwiderstand
> und der Wechselrichter versucht eine Leistungsanpassung
> herzustellen um so viel Leistung wie möglich aus den
> Solarzellen zu gewinnen. Nun bekommt er plötzlich eine
> eine niederohmige Quelle mit fast 0 Ohm von den Akkus.
> Was passiert dann wohl? Vielleicht hast du Glück und es
> ist eine Strombegrenzung in den Wechselrichter eingebaut.

Wechselrichter sind in der Regel leistungs- und strombegrenzt, lediglich 
Überspannung mögen diese nicht. Wenn der MPPT des Wechselrichters sich 
nicht deaktivieren lässt und anfängt "rumzuwandern", kann man sich auch 
ganz pragmatisch mit einem 0,5 Ohm Vorwiderstand behelfen. Verheizt ein 
bißchen Leistung, aber der MPPT findet wieder einen Arbeitspunkt. Bei 
den Wechselrichtern auf der von Michael B. verlinkten Seite lässt sich 
der MPPT abschalten.

: Bearbeitet durch User
von Bernd K. (prof7bit)


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Gibts nicht spezielle Inselwechselrichter die man so konfigurieren kann 
daß sie:

* Akkus laden wenn man nichts verbraucht
* Den Haushalt speisen wenn man wenig verbraucht
* So viel Energie wie gerade eben nötig zusätzlich aus dem Netz holen 
wenn man mal mehr verbraucht als die Akkus momentan hergeben?

Wenn nicht dann wäre das doch wohl eine Marktlücke so groß wie ein 
Scheunentor. So eine Konstruktion würde niemals ins öffentliche Netz 
einspeisen, nur den Verbrauch reduzieren.

von Oli W. (trewq)


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Bernd K. schrieb:
> Gibts nicht spezielle Inselwechselrichter die man so konfigurieren kann
> daß sie:
>
> * Akkus laden wenn man nichts verbraucht
> * Den Haushalt speisen wenn man wenig verbraucht
> * So viel Energie wie gerade eben nötig zusätzlich aus dem Netz holen
> wenn man mal mehr verbraucht als die Akkus momentan hergeben?

Gibt es, wenn Du den Teil mit "Insel" streichst, wird das z.B. durch

http://www.aeconversion.de/de/regelsystem-co3.html

genau so erfüllt.

von Josef B. (Firma: Hard- &Software) (jbernhardt)


Angehängte Dateien:

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Hallo Gunnar,
ich bin auch gerade dabei so eine Nulleinspeisung aufzubauen.
Für die Messung des aktuellen Verbrauchs werde ich einen Modbus Zähler 
Eastron SDM72D-M verwenden.
Als Laderegler habe ich einen Victron 100 I 20 danach erstmal einen 120V 
Bleiakku mit 100Ah. Zwischen Akku und Microinverter wird ein  1500W 30A 
150KHz Converter Boost Step Up Power Supply Module eingebaut. Das Teil 
besitzt ein Poti um den Maximalstrom einzustellen. Das soll danach über 
einen Mikrocontroller simuliert werden.
Der Step Up Wandler speist dann den Microinverter mit der Leistung die 
vom Zähler ausgegeben wird.
Grüße Josef

von Achim H. (pluto25)


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Josef B. schrieb:
> Der Step Up Wandler speist dann den Microinverter mit der Leistung die
> vom Zähler ausgegeben wird.

Das Prinzip ist gut, allerdings solltest Du die Regelung nochmal 
überdenken.
Wenn der Wechselrichter die Netzleistung bekommt wird der Zähler weniger 
anzeigen und Deine Steuerung auch weniger machen ;-)
PS Der Wechselrichter schaltet bei 100V ab? Ein Step Up kann keine 
kleinere Spannung als sein Eingang (egal ob Überstrom)
Auch könnten die 100V Startspannung zu viel sein da die nicht 
strombegrenzt sind. Da sollte vielleicht eine weitere Strombegrenzug 
rein?

: Bearbeitet durch User
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