Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Sinus ohne Wechselrichter


von MaHu (Gast)


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Wie würdet ihr eine Batterie Diskretisierung für 230V AC gestalten?
Sprich welche Batterien würdet ihr einsetzen?
Und wie könnte mann die Treppenstufen durch
die Systemeigenschaft(Schwingungseigenschaften)
ausregeln?

Ich habe heute über Netznachrichten von diesem System erfahren:
https://sax-power.net/
Das so etwas wohl umsetzt.

Auf den Wirkungsgrad von 99% kommen die mit sicherheit nicht über 
korrekt physikalische Berechnungen…
Wie effizient sind den beispielsweise D/A Wandler oder stepper Treiber?

: Verschoben durch Moderator
von Wolfgang (Gast)


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MaHu schrieb:
> Wie effizient sind den beispielsweise D/A Wandler oder stepper Treiber?

D/A-Wandler haben nicht den Anspruch, effizient zu sein. Meist liefern 
die eine Spannung und sind nur mit wenigen Milliampere belastbar.

von Harald W. (wilhelms)


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MaHu schrieb:

> Wie würdet ihr eine Batterie Diskretisierung für 230V AC gestalten?
> Sprich welche Batterien würdet ihr einsetzen?

Am besten ein Wechselspannungsbatterie. :-)

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Hallo,

anscheinend fällt es nicht nur mir schwer, die Fragestellung in all 
ihren Facetten genügend genau aufzufassen.

Harald W. schrieb:
> Am besten ein Wechselspannungsbatterie. :-)

nennt sich auch Schwungradspeicher.

mfg

: Bearbeitet durch User
von Bernd K. (bmk)


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MaHu schrieb:
>
> Ich habe heute über Netznachrichten von diesem System erfahren:
> https://sax-power.net/
> Das so etwas wohl umsetzt.

Original Text von sax-power:

FAQ: "Wie kann es sein, dass man keinen Wechselrichter hat und trotzdem 
Wechselstrom bekommt? Ist ein Wechselrichter in dem Speicher enthalten?"

Antwort:
"In der Batterie von SAX Power übernimmt die Elektronik des 
Batterie-Management-Systems (BMS) die Umrichtung von Gleich- in 
Wechselstrom"

Aha, es handelt sich nicht um einen Wechselrichter, sondern um einen 
Umrichter, der aus Gleichstrom Wechselstrom macht. Den (nicht 
vorhandenen) Unterschied hätte ich gerne gewusst. Tolle 
Marketingabteilung.

Und Batterie + BMS + Wechselrichter (sorry, Umrichter) in einem Gehäuse 
unterzubringen, ist eher nicht Nobelpreis-verdächtig. Eher 
Marketingpreisverdächtig.

von Falk B. (falk)


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Bernd K. schrieb:
> Aha, es handelt sich nicht um einen Wechselrichter, sondern um einen
> Umrichter, der aus Gleichstrom Wechselstrom macht. Den (nicht
> vorhandenen) Unterschied hätte ich gerne gewusst. Tolle
> Marketingabteilung.

BINGO!

Wie immer braucht man, um das REAL bewerten zu können, einen 
unabhängigen Test. Wir können ja zusammen legen, einen kaufen und an den 
Aussi-Dave schicken ;-)

von Random .. (thorstendb) Benutzerseite


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Auf dem Erklärbild schaut es so aus, als würde mit jedem Schritt eine 
Zelle hinzugeschaltet werden (Dreieck). Dann brauchen die aber ein gutes 
Balance-Management ...

: Bearbeitet durch User
von Falk B. (falk)


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Random .. schrieb:
> Auf dem Erklärbild schaut es so aus, als würde mit jedem Schritt eine
> Zelle hinzugeschaltet werden (Dreieck). Dann brauchen die aber ein gutes
> Balance-Management ...

Und vor allem MEHR Leistungsschalter.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Hier steht mehr zur Technik. Erinnert mich an Höchstspannungswandler für 
Glrichspannungs-Ferneltungen.

https://www.finepower.com/wp-content/uploads/2020/01/2020_S.34-37-TF-Strom-MT-2020-01-02_lowres_pdf-1.pdf

von Thomas R. (Gast)


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Guck mal hier:
https://www.sma.de/
SMA ist hier der Marktführer.
Die erreichen mit Gleichstrom (also mit Solarzellen und/oder Akkus) 
einen Wirkungsgrad von fast 100%.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Scherzkeks. Und dein Kühlschrank und die B16 vertrag n sich mit 
Gleichspannung? Sehr interessant. Gleich patentieren.

von Peter D. (peda)


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Vom Prinzip her ist das ein Class-D-Verstärker. Hinten kommt also noch 
ein LC-Filter zur Trägerunterdrückung ran.

von Εrnst B. (ernst)


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Peter D. schrieb:
> Vom Prinzip her ist das ein Class-D-Verstärker.

Aber ein Sinus-Wechselrichter ist im Prinzip doch auch ein 
Class-D-Verstärker... Was ist also der Unterschied zum "Umrichter", der 
ja explizit kein Wechselrichter sein will?

von Max M. (Gast)


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Εrnst B. schrieb:
> Peter D. schrieb:
>> Vom Prinzip her ist das ein Class-D-Verstärker.
>
> Aber ein Sinus-Wechselrichter ist im Prinzip doch auch ein
> Class-D-Verstärker... Was ist also der Unterschied zum "Umrichter", der
> ja explizit kein Wechselrichter sein will?

So wie ich das geschwurbel verstehe werden die Akkus einzeln über eine 
gigantische halbleitermatrix so in Reihen / Parallelschaltung 
verschaltet das es dem momentan benötigten Spannungswert der Sinuswelle 
annähernd entspricht.

Offensichtlich geht entweder der Ladezustand der Einzelzellen in die 
Schaltungsfolge mit ein oder durch das Parallelschalten werden die immer 
wieder auf gleiche Spannung gebracht.

Zumindet soll der Ausfall einer Zelle nicht zum Ausfall des Gerätes 
führen.

Shop:
5700€ SAX POWER – Home
1000€ Anzahlung auf ein 5,2KWh Batteriespeicher mit 3,6KWh bei Plug in.
Lieferzeit: 6Monate

Ziemlich teuer Akku, dafür kein Wechselrichter, Geld sofort aber 
Lieferunf ungewiss.
Also wie seriös ist der Laden wirklich?

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Max M. schrieb:
> So wie ich das geschwurbel verstehe werden die Akkus einzeln über eine
> gigantische halbleitermatrix so in Reihen / Parallelschaltung verschaltet
So sieht das in der Erklärung aus. Die im Video gezeigte Leiterplatte 
hat aber nicht so arg viele Leistungshalbleiter drauf...

> das es dem momentan benötigten Spannungswert der Sinuswelle
> annähernd entspricht.
Die erzeugte Spannung muss beim Entladen "vorauseilen", damit Stromfluss 
ins Netz stattfindet. Die erzeugte Spanung muss "hinterher hinke", wenn 
die Zellen geladen werden sollen.

Falk B. schrieb:
> Und vor allem MEHR Leistungsschalter.
Ich könnte mir vorstellen, dass jeweils die Hälfte der Batteriezellen 
pro Halbwelle verwendet wird. Dann muss pro Halwelle nur noch jede 
einzelne Zelle (oder eben ein Sub-Zellenblock) zugeschaltet oder 
überbrückt werden. Das Überbrücken kann eine (aktive) Diode machen, das 
Zuschalten der jeweiligen Zelle ubernimmt ein FET. Und schon reichen die 
beiden Schalter, die da zu im Video zu sehen sind.

von MaHu (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Falk B. schrieb:
>> Und vor allem MEHR Leistungsschalter.
> Ich könnte mir vorstellen, dass jeweils die Hälfte der Batteriezellen
> pro Halbwelle verwendet wird. Dann muss pro Halwelle nur noch jede
> einzelne Zelle (oder eben ein Sub-Zellenblock) zugeschaltet oder
> überbrückt werden. Das Überbrücken kann eine (aktive) Diode machen, das
> Zuschalten der jeweiligen Zelle ubernimmt ein FET. Und schon reichen die
> beiden Schalter, die da zu im Video zu sehen sind.

In meiner Vorstellung, sind da 100 Stck. 3,25V Zellen pro Batteriepack.
Dann könnte man mit je 50 Stufen immer +/-6,5V Schalten.
Warum es jetzt 5 Akkus sein sollen weiß ich nicht.
Bei 30kW und 325V Gleichspannung sind das ~93A.
Dabei ist dann der Verlust eines Beispiel MOSFET bei 16W Spitze.
(Bspw, RM150N40DF 
https://www.mouser.de/ProductDetail/Rectron/RM150N40DF?qs=w%2Fv1CP2dgqoU%252BMCeUuirtQ%3D%3D)

Dann hat das System ca. 23W Verlustleistung pro Batterie?
Sehe ich das richtig?

Den maximal fließende Strom könnte man dann bei jeder
Halbwelle auf einen anderen Schalter legen. Der Quellwiderstand ändert 
sich
jetzt abhängig vom aktuellen Spannungswert.
Wobei dieser bei 50 MOSFETs dann zwischen
1,8m und 90m Ohm + aktive Zellwiederstände pendelt.

Ist es wirklich so einfach?

Die Schaltzeit bei einer Halbwelle wäre dann,
mit 25ms bei 50 Schaltvorgänge,
etwa 500ns.
Das sollte machbar sein.

Ist die verfügbare Leistung pro Block, dann bei 325V Gleichspannung und 
angenommenen 100 x 1Ah gleich 32.500VAh?

von MaHu (Gast)


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Sorry das mit dem Strom ist natürlich Blödsinn!
Aber wie dann?

von MaWin (Gast)


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Harald W. schrieb:
> MaHu schrieb:
>
>> Wie würdet ihr eine Batterie Diskretisierung für 230V AC gestalten?
>> Sprich welche Batterien würdet ihr einsetzen?
>
> Am besten ein Wechselspannungsbatterie. :-)

Du bist soo cool! Dürfen wir mit dir rumhängen?

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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MaHu schrieb:
> In meiner Vorstellung, sind da 100 Stck. 3,25V Zellen pro Batteriepack.
> Dann könnte man mit je 50 Stufen immer +/-6,5V Schalten.
Real sind das aber viel weniger Stufen. Sieh dir einfach die HP und das 
Video an.

von Simon D. (jamen)


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Hallo MaHu,

soweit ich das sehe, ist das Batteriesystem einfach ein 
Mehrstufenstromrichter. Zu solchen Themen wird aktuell auch viel 
Forschung betrieben.

Du hast also pro Zelle mehrere Schalter (in der Abb. 4). Damit kann man, 
je nach Topologie (hier anscheinend eine Vollbrücke mit der Zelle als 
Spannungsquelle), die Zelle entweder auf den Ausgang schalten (in beiden 
Polaritäten), überbrücken oder mit einer anderen Zelle parallel 
schalten. Das Parallelschalten erlaubt den effektiven Innenwiderstand 
der Zellen (+ Transistoren) deutlich zu reduzieren und damit den 
Wirkungsgrad zu erhöhen. Das ist bei dieser Topologie, soweit ich es 
verstehe, aber nicht möglich. Am Ausgang folgt dann wahrscheinlich noch 
eine vergleichsweise kleine Drossel, um den Stromrichter vom Netz zu 
entkoppeln. Potenziell reicht aber die Netzimpedanz bereits aus, um den 
Strom zu begrenzen.

Die Steuerung solcher Systeme ist nicht trivial, da verschiedene 
Schaltkombinationen für dieselbe Ausgangsspannung zur Verfügung stehen. 
Die Alternativen werden anhand verschiedener Kriterien (Ladezustand der 
Zellen, Verlustleistung, Systemgrenzen, etc.) bewertet und die beste 
Alternative ausgewählt. Solche Systeme können hohe Wirkungsgrade 
erreichen, sind dafür aber entsprechend aufwändig in der Umsetzung und 
heutzutage vergleichsweise teuer. Je nach Anwendungsfall, kann ein 
solches System aber insgesamt besser abschneiden, da es Batterie und 
Stromrichter gemeinsam betrachtet und versucht den Betrieb zu 
optimieren.

LG Simon

: Bearbeitet durch User
von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Sie scheinen die Schaltstufen auch noch zu balancieren, also der 
abalancer ist mitintegriert.

von Falk B. (falk)


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Simon D. schrieb:
> Hallo MaHu,
>
> soweit ich das sehe, ist das Batteriesystem einfach ein
> Mehrstufenstromrichter.

Sicher.

> Zu solchen Themen wird aktuell auch viel
> Forschung betrieben.
>
> Du hast also pro Zelle mehrere Schalter (in der Abb. 4). Damit kann man,
> je nach Topologie (hier anscheinend eine Vollbrücke mit der Zelle als
> Spannungsquelle), die Zelle entweder auf den Ausgang schalten (in beiden
> Polaritäten), überbrücken oder mit einer anderen Zelle parallel
> schalten. Das Parallelschalten erlaubt den effektiven Innenwiderstand
> der Zellen (+ Transistoren) deutlich zu reduzieren

Naja, sooo einfach isses nicht. Denn bei voller Spannung müssen auch 
alle Zellen und auch die Leistungsschalter in Reihe geschaltet werden. 
Was hat man dann gegenüber dem Standard-Wechselrichter gewonnen?

> und damit den
> Wirkungsgrad zu erhöhen. Das ist bei dieser Topologie, soweit ich es
> verstehe, aber nicht möglich. Am Ausgang folgt dann wahrscheinlich noch
> eine vergleichsweise kleine Drossel, um den Stromrichter vom Netz zu
> entkoppeln.

Quark. Die Drossel ist bestenfalls der HF-Filter, den man, mal mehr, 
malweniger, immer braucht. Denn man will nicht mit harten Schaltflangen 
ins Netz ballern.

> Potenziell reicht aber die Netzimpedanz bereits aus, um den
> Strom zu begrenzen.

Quark^3. Der Ausgangsstrom wird doch nicht ohmsch durch die Netzimpedanz 
begrenzt! Genausowenig wie der Nennstrom eines E-Motors nicht durch den 
Wicklungswiderstand bestimmt wird!

> Die Steuerung solcher Systeme ist nicht trivial, da verschiedene
> Schaltkombinationen für dieselbe Ausgangsspannung zur Verfügung stehen.
> Die Alternativen werden anhand verschiedener Kriterien (Ladezustand der
> Zellen, Verlustleistung, Systemgrenzen, etc.) bewertet und die beste
> Alternative ausgewählt. Solche Systeme können hohe Wirkungsgrade
> erreichen, sind dafür aber entsprechend aufwändig in der Umsetzung und
> heutzutage vergleichsweise teuer. Je nach Anwendungsfall, kann ein
> solches System aber insgesamt besser abschneiden, da es Batterie und
> Stromrichter gemeinsam betrachtet und versucht den Betrieb zu
> optimieren.

Jaja, schönes Marketing BlaBla.

von Max M. (Gast)


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Lothar M. schrieb:
>> das es dem momentan benötigten Spannungswert der Sinuswelle
>> annähernd entspricht.
> Die erzeugte Spannung muss beim Entladen "vorauseilen", damit Stromfluss
> ins Netz stattfindet. Die erzeugte Spanung muss "hinterher hinke", wenn
> die Zellen geladen werden sollen.
Ja, die Langfassung von 'momentan benötigten Spannungswert'

Lothar M. schrieb:
> Real sind das aber viel weniger Stufen. Sieh dir einfach die HP und das
> Video an.

Also wenn eine Reihenschaltung aus 5 Blöcken 325V ergeben würde, wären 
das 65V pro Akku Block und 65V harter Spannungshub pro Stufe. Tschüss CE 
Cert, wenn da nicht massiv nachgeholfen wird.
Die Spannung im ausgeschalteten Zustand soll jedoch unter 40V betragen.
Spricht also für Akku Blöcke <40V.

Und man kann das nicht stumpf so machen das Akku 1 immer alles über 65V 
speist und Akku 5 dann eben nur noch den kurzen Moment über 260V pro 
Halbwelle.
Man muss das wechselseitig je nach Ladezustand tun um die gleichmäßig 
leerzusaugen.
Und die Akku Spannung bleibt ja nicht konstant sonder ändert sich je 
nach Ladezustand, Innenwiderstand und Belastung.
Das wird aber eine ganz aufregende Steuerung.
Und warum genau muss das jetzt so aufwändig sein wenn alle anderen das 
ohne hinbekommen?
100 kleine Zellen in Zeihenschaltung + x-fach RDSon der Fets + x-facher 
potentialfreier Gate Ansteuerung.
Weil es gerade so easy ist Leistungshalbleiter zu kaufen während 
Wickelgüter kein Problem sind.
Wo genau ist da jetzt der Vorteil?

Klingt für mich alles nach Vaporware die im Voraus bezahlt wird, um dann 
in 6Monaten vielleicht zu liefern.
Da will ich erst funktionierende Geräte mit handfesten Labortests sehen 
bis ich das glaube.
>>Zertifizierung  VDE-AR-N 4105, UN 38.3
Das ist nur die Explosionssichere Batterie.
Über CE steht da nix.

Ohne Wechselrichter stimmt übrigens auch nicht.
https://sax-power.net/produkte/sax-power-home/#data&gid=1&pid=5
PV wechselrichter wird benötigt. Nur der HYBRID Wechselrichter wird 
nicht benötigt.

von Simon D. (jamen)


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Falk B. schrieb:

> Naja, sooo einfach isses nicht. Denn bei voller Spannung müssen auch
> alle Zellen und auch die Leistungsschalter in Reihe geschaltet werden.
> Was hat man dann gegenüber dem Standard-Wechselrichter gewonnen?

Geringe Schaltverluste, geringer THD, aktives Balancing mit vollem 
Betriebsstrom, Einfacher Austausch von Modulen möglich, Fehlertoleranz, 
etc.
Verlieren tut man bei Systemkomplexität und wahrscheinlich Preis. Das 
trifft aber nur zu, wenn man ein konventionelles Batteriesystem 
betrachtet. Wenn man ein rekonfigurierbares Batteriesystem mit einem 
konventionellen Wechselrichter verwendet, relativiert sich das ganz 
schnell, aber in beide Richtungen.

> Quark. Die Drossel ist bestenfalls der HF-Filter, den man, mal mehr,
> malweniger, immer braucht. Denn man will nicht mit harten Schaltflangen
> ins Netz ballern.

Den Nutzen der Drossel kann man auf verschiedene Arten interpretieren 
wie z. B. Dämpfung von harmonischen Anteilen, Begrenzung der 
Stromanstiegsrate, Energiespeicher, etc.

Prinzipiell kann man schon mit harten Schaltflanken ins Netz einspeisen, 
solange die Anforderungen an die Netzqualität und die Systemgrenzen des 
Stromrichters dabei nicht verletzt werden. Praktisch gibt es kein hartes 
Einspeisen, weil noch mindestens die Impedanz vom Anschluss zwischen dem 
Stromrichter und dem Netz liegt.

> Quark^3. Der Ausgangsstrom wird doch nicht ohmsch durch die Netzimpedanz
> begrenzt! Genausowenig wie der Nennstrom eines E-Motors nicht durch den
> Wicklungswiderstand bestimmt wird!

Natürlich nicht, die Begrenzung kommt durch den induktiven Anteil der 
Netzimpedanz. Ein großer ohmscher Anteil wäre recht nachteilig für den 
Wirkungsgrad. Dazu kommt übrigens noch die Impedanz der Batteriezellen, 
die nicht unerheblich ist.

> Jaja, schönes Marketing BlaBla.

Du scheinst dich ja hervorragend mit den Vor- und Nachteilen von 
rekonfigurierbaren Batteriesystemen und Mehrstufenstromrichtern 
auszukennen, dann lass uns doch an deiner Analyse teilhaben.

Letztendlich muss man sich an dieser Stelle immer auf die Angaben des 
Herstellers verlassen. Das gilt bei SAX und bei SMA ebenso. Vom 
Gesamtpaket  her, sehe ich aktuell konventionelle Wechselrichter im 
Vorteil, zumindest für allgemeine Anwendungen mit geringer Leistung. In 
Großspeichern mag das anders aussehen.

LG Simon

von TomH (Gast)


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Beim ersten Kontakt mit diesem Thread hat mich die aalglatte Website des 
Herstellers zwar abgeschreckt, aber das Prinzip irgendwie fasziniert.

Mittlerweile meine ich sogar, es kapiert zu haben.

Deshalb kann ich zur "Stufen"-Diskussion folgendes einwerfen:
Die Zahl der Batteriezellen ist nicht gleich der Sinus-Stufen.
Vielmehr ist es so, daß je nach momentaner Spannung manche 
Batteriezellen per MOSFET "auf Durchzug" geschaltet sind (Kurzschluß 
hört sich irgendwie blöd an in Verbindung mit Akkus), manche sind 
dauerhaft "An" und nur eine macht per PWM den Spannungsverlauf von einer 
bis zur nächsten Batteriestufe.
Also nur eine von mehreren hat Schaltverluste, die anderen nur die 
RDS_on der MOSFETS, und die sind bei 60V-Typen um Längen besser.

Daß das Verteilen der Belastung ziemlich ausgefeilt sein muß, ist klar.

Das bringt mich fast auf noch eine Idee:
Ich vermutete mal, daß aufgrund der immer weitergehenden Entwicklung bei 
Leistungselektronik und Schaltreglern es irgendwann so sein könnte, daß 
es nur noch einzellige Akkumodule mit angegliederter 
Transformationselektronik gibt. Die einfach skalierbar parallel 
geschaltet werden. Balancing innerhalb eines Batterieblocks gibt es dann 
nicht mehr, jedes parallel dazugeschaltete Modul gibt und nimmt soviel, 
wie es eben kann. Auch unterschiedliche Kapazitäten und Abnutzungsgrade 
sind möglich.

Eine serielle Schaltung solcher Module bietet zwar nicht soviele 
Freiheiten, aber wäre auch denkbar. Könnte man hier sogar die PWM 
weglassen, weil 3,7V-Stufen für den 230V-Sinus fein genug sind?
Nur so eine Idee...

von Falk B. (falk)


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Max M. schrieb:
> Weil es gerade so easy ist Leistungshalbleiter zu kaufen während
> Wickelgüter kein Problem sind.
> Wo genau ist da jetzt der Vorteil?

Damit man mit 99% Wirkungsgrad OHNE Wechselrichter werben kann. Weil die 
ja böse, teuer und reparaturanfällig sind. So wie Vorwiderstände für 
LEDs ;-)

> Klingt für mich alles nach Vaporware die im Voraus bezahlt wird, um dann
> in 6Monaten vielleicht zu liefern.
> Da will ich erst funktionierende Geräte mit handfesten Labortests sehen
> bis ich das glaube.

#Metoo

von Falk B. (falk)


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Simon D. schrieb:

> betrachtet. Wenn man ein rekonfigurierbares Batteriesystem mit einem
> konventionellen Wechselrichter verwendet, relativiert sich das ganz
> schnell, aber in beide Richtungen.

Vielleicht.

>> Quark. Die Drossel ist bestenfalls der HF-Filter, den man, mal mehr,
>> malweniger, immer braucht. Denn man will nicht mit harten Schaltflangen
>> ins Netz ballern.
>
> Den Nutzen der Drossel kann man auf verschiedene Arten interpretieren
> wie z. B. Dämpfung von harmonischen Anteilen, Begrenzung der
> Stromanstiegsrate, Energiespeicher, etc.

Es ist und bleibt ein Filter.

> Prinzipiell kann man schon mit harten Schaltflanken ins Netz einspeisen,
> solange die Anforderungen an die Netzqualität und die Systemgrenzen des
> Stromrichters dabei nicht verletzt werden.

Unsinn.

> Praktisch gibt es kein hartes
> Einspeisen, weil noch mindestens die Impedanz vom Anschluss zwischen dem
> Stromrichter und dem Netz liegt.

Na toll. Die Netzleitung als Filter mißbrauchen. Na dann mal los!

>> Quark^3. Der Ausgangsstrom wird doch nicht ohmsch durch die Netzimpedanz
>> begrenzt! Genausowenig wie der Nennstrom eines E-Motors nicht durch den
>> Wicklungswiderstand bestimmt wird!
>
> Natürlich nicht, die Begrenzung kommt durch den induktiven Anteil der
> Netzimpedanz.

Auch nicht! Sie wird elektronisch über den Regler und die 
Leistungsstufen begrenzt!

> Ein großer ohmscher Anteil wäre recht nachteilig für den
> Wirkungsgrad. Dazu kommt übrigens noch die Impedanz der Batteriezellen,
> die nicht unerheblich ist.

Auch der ist deutlich unter dem Nennstrom, denn anderenfalls würde man 
ständig nahe dem Kurzschlußstrom der Zellen artbeiten. Das geht nicht 
lange gut.

>> Jaja, schönes Marketing BlaBla.
>
> Du scheinst dich ja hervorragend mit den Vor- und Nachteilen von
> rekonfigurierbaren Batteriesystemen und Mehrstufenstromrichtern
> auszukennen, dann lass uns doch an deiner Analyse teilhaben.

Darum geht es gar nicht. Du hast nur Bullshit BINGO gespielt. Was die 
Kiste von SAX-Power REAL leistet und WIE sie es GENAU macht, weißt du so 
wenig wie wir alle.

> Letztendlich muss man sich an dieser Stelle immer auf die Angaben des
> Herstellers verlassen.

Das ist das LETZTE, was man tun sollte! Stiftung Warentest & Co sind 
nicht ganz umsonst entstanden. Da kannst du gleich den Werbefimchen und 
Hochglanzprospekten glauben.

von Falk B. (falk)


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TomH schrieb:

> Vielmehr ist es so, daß je nach momentaner Spannung manche
> Batteriezellen per MOSFET "auf Durchzug" geschaltet sind (Kurzschluß
> hört sich irgendwie blöd an in Verbindung mit Akkus), manche sind
> dauerhaft "An" und nur eine macht per PWM den Spannungsverlauf von einer
> bis zur nächsten Batteriestufe.

Klingt plausibel und clever.

> Also nur eine von mehreren hat Schaltverluste, die anderen nur die
> RDS_on der MOSFETS, und die sind bei 60V-Typen um Längen besser.

Ja, aber am Ende braucht man N MOSFETs mit in Summe ebeno hoher, wenn 
nicht höherer Sperrspannung. Bleibt die Frage, ob 10 60V MOSFETs in 
Summe weniger R_DS_ON haben als ein 600V IGBT bzw. weniger Leit- und 
Schaltverluste (weil der IGBT keinen vergleichbaren R_DS_ON hat).

von MaHu (Gast)


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TomH schrieb:
> Beim ersten Kontakt mit diesem Thread hat mich die aalglatte
> Website des Herstellers zwar abgeschreckt, aber das Prinzip irgendwie
> fasziniert.
> Mittlerweile meine ich sogar, es kapiert zu haben.
> Deshalb kann ich zur "Stufen"-Diskussion [..]
> Eine serielle Schaltung solcher Module bietet zwar nicht soviele
> Freiheiten, aber wäre auch denkbar. Könnte man hier sogar die PWM
> weglassen, weil 3,7V-Stufen für den 230V-Sinus fein genug sind?
> Nur so eine Idee...
Ohne die Modulation, so hätte ich mir das vorgestellt. Kaskadisch,  auch 
innerhalb einer Zelle.

Und wie würde Mann 3,2V an einer PV laden? Mann benötigt dann innerhalb 
eines seriellen Systems aus Quellen ein Balancing oder kann eben keine 
600V Solarstrings mehr bauen?

Auf jeden Fall danke erstmal für die konstruktive, entspannte 
Diskussion. Ich habe wieder etwas gelernt.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Max M. schrieb:
> Also wenn eine Reihenschaltung aus 5 Blöcken 325V ergeben würde
Ich schrieb "schau dir das Video an":
https://sax-power.net/produkte/sax-power-home/

Dort ist die Verschaltung der Module zu sehen. Man sieht, dass es 
natürlich viel mehr als die 5 Module aus dem Schema sind, aber eben 
auch, dass es sicher keine 3,xxV Schritte sind.

Die Aussage mit dem "sicher spannungsfrei schalten" finde ich aber auch 
gewagt...

: Bearbeitet durch Moderator
von Max M. (Gast)


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Falk B. schrieb:
> Damit man mit 99% Wirkungsgrad OHNE Wechselrichter werben kann.

Wäre aber besser wenn man ein gültiges CE Zertifikat hätte UND 
Messprotokolle die zeigen bei welcher Leistungsabgabe welcher 
Wirkungsgrad erreicht wird.

Also wenn man schon 1000€ Anzahlung für ein Gerät haben will das man 
erst in 6Monaten liefert, WENN man es den in 6 Monaten liefert.
Das ist Crowdfunding ohne das bisschen Schutz einer Crowdfundig 
Plattform.

Ich will ja gerne glauben das dieses hart geschalteten 
'rekonfigurierbaren' Batterien in industriellen Netzen beim 
Energieversorger im Hochleistungsbereich Vorteile haben.
Das funzt sicher toll wenn man parallel zu der Schwungmasse einer 
Turbine einspeist, aber in Privatkunden Stromnetzen mit den engen 
Vorschriften was Netzeinspeisung betrifft, glaube ich denen kein Wort.

Das funzt niemals ohne zumindest einen nachgeschalteten PWM Regler mit 
ausreichend großer Drossel.
Und damit ist der ganze Vorteil hin.
Ich habe dann x-Low Voltage Fets mit ihrem RDSon + x galvanisch 
getrennte Gate Ansteuerungen + eine super komplexe Ansteuerung und einem 
PWM Regler der mit ständig springender Eingangsspannung einen 
Ausgangsstrom mit geringer THD nachregeln muss.

Und einen PV Wechselrichter brauche ich trotzdem.
Denn dieser Schrunz wird über den PV Wechselrichter geladen wie es 
scheint (mit den Verlusten des Wechselrichters) und speist auch parallel 
den PV Wechselrichter.

von Εrnst B. (ernst)


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Lothar M. schrieb:
> aber eben
> auch, dass es sicher keine 3,xxV Schritte sind.

Damit klappt aber das versprochene Balancen der Einzelzellen über 
geschickte Auswahl, welche Zelle wann dazugeschaltet wird, nicht mehr.

Zitat:
>> Hierbei wird die Kapazität jeder Zelle durch individuelles Laden
>> und Entladen vollständig genutzt, ...

von TomH (Gast)


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Nochmal eine Verständnisfrage zur Spannungsfestigkeit der Mosfets:

Jedes Akkumodul ist ja eine Einheit, die zu den anderen zunächst 
potentialfrei ist.
In der Serienschaltung ist für die Module, welche den Akku gerade frei 
geschaltet haben und die Mosfets auf "Durchzug" geschaltet, die Welt in 
Ordnung, die sehen quasi keine Spannung.
Für die Module, welche gerade dauerhaft "An" sind, ist es auch ok, die 
haben innerhalb ihres Potentialbezugs genau mit der eigenen Akkuspannung 
zu tun.

Aber das Modul, das gerade PWM macht?
Braucht das in den Schaltpausen nicht trotzdem die volle Sperrspannung 
(230 oder 325 oder 400 oder zur Sicherheit 600V)?

Da reicht mein Verständnis und Denkvermögen gerade nicht aus.

Wie seht Ihr das?

PS. Offtopic, aber hier noch halbwegs passend:
Da war doch neulich mal die Rede von einer neuen 
Schaltwandler-Topologie, entwickelt glaube ich an irgendeiner Uni in der 
Schweiz... die hatte glaube ich den Namen eines der Entwickler... hätte 
mir da jemand den Link parat?

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Εrnst B. schrieb:
> Damit klappt aber das versprochene Balancen der Einzelzellen über
> geschickte Auswahl, welche Zelle wann dazugeschaltet wird, nicht mehr.
> Zitat:
>>> Hierbei wird die Kapazität jeder Zelle durch individuelles Laden
>>> und Entladen vollständig genutzt, ...
Du weiß nicht, was da als "Zelle" definiert ist. Und offenbar sind 
durchaus alle Zellen einzeln hochgeführt und dürften zumindest beim 
Laden balanciert sein.

TomH schrieb:
> Aber das Modul, das gerade PWM macht?
Das macht keine PWM im Sinne von "offene Klemmen, volle Spannung".

> Braucht das in den Schaltpausen nicht trotzdem die volle Sperrspannung
> (230 oder 325 oder 400 oder zur Sicherheit 600V)?
Nein.
Mal angenommen, die Zellen hätten 10V und der Netz-Sinus hat gerade 0V.

In diesem Zustand ist auch keines der Module eingeschaltet, jedes hat 
über seinen Leistungsschaltern eine Spanung von 0V. Unkritisch.

Dann legt die Netzspannung los und kommt nach einigen µs z.B. auf 10V. 
Also muss 1 der Zellen auf das Netz aufgeschaltet werden. Dann steigt 
der Sinus weiter auf 20V und die zweite Zelle wird zugeschaltet usw.

Je nach Energieflussrichtung (Laden/Entladen) müssen die jeweiligen 
Zellen einfach ein wenig früher oder später auf das Netz geschaltet 
werden.

Jede der Zellen "sieht" in diesem Fall entweder 0V oder ihre eigene 
Zellspannung.

: Bearbeitet durch Moderator
von Max M. (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Also muss 1 der Zellen auf das Netz aufgeschaltet werden. Dann steigt
> der Sinus weiter auf 20V und die zweite Zelle wird zugeschaltet usw.

Klingt schön, bedeutet aber für Schalten in 3-4V Schritten 100 Zellen in 
Reihenschaltung und zwei Halbleiterschalter pro Zelle.
Einer liegt in Reihe mit der Zelle, einer überbrückt die Zelle inkl. dem 
ersten Schalter.
Dazu eine Ladungsüberwachung pro Zelle, das ganze 100mal und natürlich 
alles Potentialfrei.
Dazu eine 600V H-Bridge, die die pos / neg Halbwellenumschaltung macht, 
weil man sonst nochmal 100 Zellen für die negative Halbwelle braucht.
Dazu eine Logig die für jede Zelle entscheidet wie früh oder spät die in 
den Zyklus integriert wird.
Ohne weitere Regelung entscheiden Ladezustand, Innenwiderstand und 
Netzimpedanz über den Strom der ins Netz geliefert wird oder daraus 
entnommen.

Also 200 Low Voltage Fets für 100 Akkus, bei denen immer 100x RDSon in 
Reihe wirksam sind + 4x 600V Fets bei denen immer 2x RDSon wirksam ist.
204 Gate Treiber und wenn die Zellen Fets bei 3V nicht wirklich voll auf 
sind, auch noch 100 Ladungspumpen um die gate Ansteuerspannung aus den 
3V Akku Spannung zu quetschen.
Ich vermute also stark, das die Akku Blöcke deutlich gröber 
zusammengefasst sind und innerhalb dieser Blöcke ein ganz schnödes 
Balancing gemacht wird.

Die 99% möchte ich auch erst mal sehen.
Und zwar 99% nicht im theoretischen Laborbetrieb bei 1MW  unter 
Mißachtung aller Netzeinspeisungsnormen oder im Parallelbetrieb an einem 
handverlesenen PV Umrichters, sondern 99% bei 80% Leistung (ca. 3KW) des 
vollständig zertifizierten SAX Power Home der ins öffentliche Netz 
einspeist.
Ich glaube nämlich nicht das bei 3KW Einspeiseleistung gerade mal 30W 
Verlustwärme in dem gesammten Gedöhns entstehen.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Max M. schrieb:
> Klingt schön, bedeutet aber für Schalten in 3-4V Schritten 100 Zellen in
> Reihenschaltung
Hast du gelesen, was ich geschrieben habe? Hast du dir mal den Film oder 
wenigstens den Screenshot mal genauer angeschaut? Da sieht man recht 
klar: so viele Stufen sind das ganz offensichtlich nicht.
Und weil die nachfogenden Kalkulationen auf falschen Ausgangswerten 
beruhen, kommen da natürlich extreme Zahlen raus.

> Ich vermute also stark, das die Akku Blöcke deutlich gröber
> zusammengefasst sind
Wie schon im bereits erwähnten Video und dem Screenshot daraus zu sehen: 
diese Blöcke dürften jeweils 5 solcher Akkus umfassen, weil immer 5 
Akkus unter einem der gleichförmigen "Leistungselektronikstreifen" Platz 
haben.

> und innerhalb dieser Blöcke ein ganz schnödes Balancing gemacht wird.
Das Balancing geht natürlich auf der Blockebene weiter: jeder der Blöcke 
darf mal für längere Zeit den gesamten Strom abgeben, so dass die Blöcke 
etwa gleichzeitig leer sind.

> Die 99% möchte ich auch erst mal sehen.
Wobei mich ja besonders bei einem Akku als Energiespeicher der 
Gesamtwirkungsgrad interessieren würde: wieviele kWh muss ich in den 
Akku-Klimbim reinstecken, um hinterher wieder 1kWh herauszubekommen?

von Max M. (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Hast du gelesen, was ich geschrieben habe?
Durchaus.
Hast Du auch gelesen was ich schreibe?

Lothar M. schrieb:
> dürften jeweils 5 solcher Akkus umfassen,
Und wie ich bereits weiter ob geschreiben habe sind wir dann bei ca. 65V 
Sprüngen.

Wie soll das gehen ohne mit PWM Switch und Drossel ganz erheblich den 
Stromverlauf zu beinflussen der sich aus diesen enormen Sprüngen ergibt?

Das ist ganz einfach Kokolores wenn der Hersteller ich bunten Image 
Filmchen und Power Point Folien behaupte das er das einfach so ins Netz 
ballern kann was sich da eben so ergibt, wenn 65V Spannungsdifferenz 
zwischen Netz und Akku herrschen und der Akku mit seinem kombinierten 
Innenwiderstand dann heftigste Peaks ins Netz haut und das 10 mal pro 
Halbwelle, weil 5stufen rauf, 5 Stufen runter, also mit 1Khz.
Mal davon abgesehen was das mit den Akkus tut und den Halbleitern die da 
im Weg sind.

Und wenn es ohnehin einen PWM Regler mit Drossel oder eine riesige 1Khz 
Drossel geben muss, warum dann der ganze Aufriss?
Ist mir egal was der Hersteller an bunten Bildern präsentiert, solange 
er keine Datenblätter, Kurven und Zertifikate präsentiert.
Bilder werden simplifiziert um das prinzip zu verdeutlichen.
Die bedeuten nichts.
So lange in dem Prinzipbild aber keine glaubwürdige Erklärung vorkommt 
wie das Normkonform und zerstörungsfrei ablaufen soll ist das für mich 
Vaporware.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Max M. schrieb:
> Hast Du auch gelesen was ich schreibe?
Ja, ich sehe in deinern Betrachtungen nur Mikroschritte von 3,7V und 
Makroschritte von 65V.

> Und wie ich bereits weiter ob geschreiben habe sind wir dann bei ca. 65V
> Sprüngen.
Weil du dich da auf eine von mir auf deren HP gefundene schematische 
Darstellung beziehst. Um zu zeigen dass der echte Aufbau davon deutlich 
abweicht, habe ich dann den Screenshot vom Werbefilmchen gezeigt. Naja, 
hat nicht geklappt, seis drum.

> behaupte das er das einfach so ins Netz ballern kann was sich da eben
> so ergibt, wenn 65V Spannungsdifferenz zwischen Netz und Akku herrschen
> und der Akku mit seinem kombinierten Innenwiderstand dann heftigste
> Peaks ins Netz haut und das 10 mal pro Halbwelle, weil 5stufen rauf, 5
> Stufen runter, also mit 1Khz.
Dann lass das Ding halt mit dem jeweils "höchsten" Akkublock noch PWM 
machen, damit die Frequenz höher wird.
> Mal davon abgesehen was das mit den Akkus tut und den Halbleitern die da
> im Weg sind.
Deren Marktbegleiter ballern da gleich nach dem Nullduchgang mit der 
kompletten Zwischenkreisspanung von 500V aufs Netz. Warum traust du 
denen zu, dass das funktioniert?

Und warum traust du den Spulen, die da auf der Platine sind, nicht 
einfach auch die nötigen 20A zu?

Oder einfach mal andersrum: ich kann mir durchaus vorstellen, dass das 
funktioniert. Und um diese Vorstellung zu bekommen habe ich nur einige 
Minuten gebaucht. Wenn sich da einer dransetzt, dann bekommt der das 
hin.

Immerhin konnten die seit 25 Jahren Erfahrung bei der Steuerung von 
Bahnumrichtern sammeln. Und da geht es gefühlt um deutlich höhere 
Leistungen.

: Bearbeitet durch Moderator
von MaHu (Gast)


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Auf dem Bild aus dem Video sieht man 10 parallele Zellen, 6 Aufkleber 
und
24 nach Laderegelung aussehende IC's.
Wenn man auf 325Vspitze kommen möchte benötigt man 100 Zellen.
Bei 12 Stufen = 27V, bei 6 = 54V usw.
Ich vermute man kann anhand der Stecker auf der Platine noch mehr Stufen 
steuern, nämlich genau so viele wie es Zellen(18650er oder 32700er usw.) 
gibt.

Wenn die Last ausreichend kapazitiv ist, dann könnte man mit Verschliff
arbeiten, wenn die Last induktiv ist wird es hier wohl wenig spaß geben.
Wird bei einem Anschluß ans Netz mit einer Drossel gearbeitete, folgt
die Spannung des Umrichters dem Netz solange der Strom nicht 
ausschließlich
ins Netz geführt wird, da dann zwei Spannungsquellen Parallel sind und
die Hochohmigere gewinnt das U-Rennen, die niederohmige das I-Rennen.

Wird ein Inselbetrieb angestrebt, sollte eine ordentliche, geregelte 
Kompensation her.
Die induktive Lasten ausgleicht, da sonst die Spannungsform verzerrt 
wird.
Was jedoch nach meinem Bauchgefühl kaum relevant sein dürfte. Ich habe
schon Netze gesehen, da ist der Sinus eher einem Tangens ähnlich und die
Elektroniken und Leistungsverbraucher liefen trotzdem.

Lothar M. schrieb:
> Deren Mrktbegleiter ballern da gleich nach dem Nullduchgang mit der
> kompletten Zwischenkreisspanung von 500V aufs Netz. Warum traust du
> denen zu, dass das funktioniert?
Sehe ich ähnlich, den komplexen Zusammenhang zwischen Netz-Sinus und 
realem Endstromkreis
kann man nur mit Feldversuchen nachweisen. Alles andere ist Glaskugel.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Einfach zu wenig Info. Schonmal Patente durchforstet?

Die ICs zwischen Mittelplatine und den Akkuaufschraubplatinen sehen nach 
iCoupler-Gedöhns aus. Das ist für mich keine sichere Trennung, wenn man 
Akkus wechseln will.

Wie man auf 99% Wirkungsgrad bei so viel seriellen MOSFETs oder IGBTs 
kommen will, ist mir auch rätselhaft.

An anderer Stelle schreiben sie, das Gerät sei als USV betreibbar, an 
anderer Stelle es sei nicht schwarzstartfähig...

Vielleicht schreibt ja der Hersteller selbst mal was dazu. Ich an seiner 
Stelle würde das umgehend tun.

von Stefan F. (Gast)


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Wenn eine nicht Sinus förmige Spannung ins Netz einspeise, dann bekomme 
ich zwangsläufig Leitungsverluste. Ich denke, die haben sich den 
Wirkungsgrad einfach schön gerechnet, indem sie diese Verluste nicht 
berücksichtigen.

von Max M. (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> schön gerechnet

Wann und für was 99% Eff gelten steht ja nirgens.
Das ein Gerät auf dieser Basis machbar ist, ist nicht so schwer zu 
verstehen.
SEOUL hat LED Treiber gebaut die LEDs je nach momentanspannung an 
115/230 klemmen.
Ist nur immer eine Nische geblieben, weil es eben einfach niemand 
braucht und weil Chip Fläche eben auch was kostet.

Also machbar ja, aber ob das irgendeinen Kostenvorteil hat in dieser 
Leistungsklasse wage ich zu bezweifeln.

von Kioskman (Gast)


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von MaHu (Gast)


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Kioskman schrieb:
> Abdul K. schrieb:
>
>> Einfach zu wenig Info. Schonmal Patente durchforstet?
>
> Ja.
> 
https://register.dpma.de/DPMAregister/pat/PatSchrifteneinsicht?docId=DE102018003642A1&page=9&dpi=300&lang=de

Wie findet man denn ein Patent, das eine Firma nutzt ohne zu wissen wer 
es hält? Ich vermute es ist nicht genau das, das SAX nutzt?

von alles easy (Gast)


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MaHu schrieb:
> Wie findet man denn ein Patent, das eine Firma nutzt ohne zu wissen wer
> es hält?

mühsam

https://de.wikipedia.org/wiki/Patentrecherche

von Richter (Gast)


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MaHu schrieb:
> Auf den Wirkungsgrad von 99% kommen die mit sicherheit nicht über
> korrekt physikalische Berechnungen…
doch das geht, wenn man einzelne Stufen sequenziell verschaltet und sie 
dann passend schaltet. Die einzelnen Stufen sind über Kapazitäten und 
Induktivitäten gekoppelt. Da gibt es eine Reihe von Methoden und 
Patenten.

Es gibt auch Methoden, defekt gegangene Ventile zu überbrücken und zu 
umgehen, um mit Kurzschlüssen zu leben etc..

Ein solches System haben sie hier mal eingebaut. Das kam 2017 aus 
Karlsruhe, meine ich.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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von Max M. (Gast)


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Abdul K. schrieb:
> Volldokument:
+1

Erfinder: Anya XIE
Google: Linkedin Profil; Werksstudentin bei der SAX GmbH
Davor: Bayerische Elite Uni
Hat da bestimmt ein Brötchen und ein Schulterklopfen für erhalten.

Also ein Patent dafür einen Akku Block an eine H-Brücke zu hängen.
Okay.

Ich finde das bemerkenswert wie leicht davon gesprochen wird, das die 
Schaltverluste hoch sind, wenn man den 3ph Motor mit klassischer 3x 
H-Brücke ansteuert, gespeist aus einem gemeinsamen Akku Block.

Diese Verluste werden wohl auf wundersame Art viel weniger, wenn man x 
Akku Blöcke jeweils über 2 Fets der H-Brücke miteinnder verschaltet und 
den Akku so auftrennt das man über die Akku H-Brücken zwei 
Wechselrichter realisieren kann.
Dabei muss der Akku nun die doppelte Motorspannung aufweisen, bzw der 
Motor muss mit wesentlich weniger Spannung und wesentlich mehr Strom 
betrieben werden als bei einem klassischen Umrichter.

Bei kleiner Spannung habe ich dann 1x Akku Innenwiderstand + (2x Fet 
RDSon * Anzahl der Blöcke).
Was dann unbewiesener Maßen irgendwie weniger sein wird als beim 
klassischen Umrichter, so die Patentschrift.

Dafür brauche ich pro Block ein passives Balancing innerhalb des Blocks, 
sofern nicht jede Einzelzelle einen Block repräsentiert, eine 
Spannungsmessung (Strommessung zentral) und einen HV festen 
potentialgetrennten high speed Link zum zentralen Controller, der ja 
immer wissen muss welcher Akku gerade wie drauf ist, um das Schaltschema 
anzupassen (BMS) UND auch die PWM für Motor und Ladung machen muss.

Unklar bleibt dann ob tatsächlich die H-Brücken der Akku Blöcke die 
Motor PWM machen, mit den hohen Schaltverlusten, die dann jeder einzelne 
dieser Blöcke verkraften muss + starke Gate Treiber, oder ob nicht doch 
noch zusätzlich wieder eine HV feste Brücke mit ihrem RDSon zusätzlich 
zu allen H-Brücken diese Aufgabe stemmen muss und die Brücken in den 
Blöcken nur die relativ langsam stufenumschaltung machen.

Das klingt in der Theorie ganz wundervoll.
Beim Treiben des Motors ist der Motor die strombegrenzende Induktivität 
in einem netzgetrennten Inselsystem.
'Irgendwie' wird aber der gleiche Aufbau benutzt, um am Netz zu laden.

Es mag sein, das man da am Ende 1% mehr Effizienz rausbekommt und 5% 
mehr KM im Extremfall. Also dem Extremfall den man zum Schutz des Akkus 
eh zu vermeiden sucht.
Aber wie es mit der MTBF bei dieser schieren Anzahl von IM Block 
verteilen Halbleitern aussieht?
Denn im Block müssen die sein, wenn man nicht den vollen Akku Strom 
x-fach aus dem Akku heraus auf die PCB und wieder zurück in den Block 
führen will.

"Dies hat die Vorteile, dass ein zusätzliches Ladegerät nicht
benötigt wird und die Ladespannung bei Ladung durch eine
externe Gleichspannungsversorgung oder eine einphasige
Wechselstromversorgung bis zu zweimal größer als die ma-
ximale Spannung des Systems bei Speisung eines Antriebs-
motors ist."
Warum ist das ein Vorteil?
Wenn die Spitzenspannung bei 3phasiger Versorgung 620V ist, wie viel 
keiner soll denn bitte die Akku Spannung sein, wenn der Motor davon 
wiederum nur die Hälfte sieht?
Also bis auf U-L3,L2, die aus der vollen Akku Spannung erzeugt wird.

Inwieweit ist das Patent überhaupt auf die eigentlich besprochenen 
Batteriewechselrichter für Netzeinspeisung anwendbar?

Also ich sehe hier keinen Game Changer.
Und den Vorteil ohne Wecherichter auszukommen sehe ich auch nicht, weil 
im klassischen Umricher + Ladegerät nicht halb so viele Halbleiter und 
komplexe Steuerung verbaut ist wie in diesem Ding.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Auf ihrer Website schreiben sie was von niedrigen Verlusten durch 
deutlich niedrigere Schaltfrequenz. Wie die Unterstufen für einen 
einzelnen Akku erzeugt werden, bleibt unklar. Ohne geht es sicher nicht.

Und 10x Rds Niedervolt-FET soll echt günstiger sein als 1x  Hochvolt-FET 
?

von Max M. (Gast)


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Abdul K. schrieb:
> niedrigen Verlusten durch
> deutlich niedrigere Schaltfrequenz

Okay, dann machen die wohl kein hochfrequentes PWM, sondern tackern 
direkt mit der Stufenumschaltung auf der Sinuswelle herum.
Aber zum einen gibt das sehr unschöne Freuqenzen voll im Hörbereich, zum 
anderen muss irgendwas den Strom begrenzen, wenn von einer Stufe auf die 
nächste geschaltet wird.

Wenn das dann nur die Netzimpedanz + akkumulierte Widerstände sind, 
dürfte das nicht schön aussehen.
Inselbetrieb okay, aber Netzeinspeisung im Privatkundennetz?
Bei niedriger Frequenz würde man aber eine gigantische Drossel brauchen.
Ohne Drossel hat man bei jeder Stufenumschaltung einen heftigen 
Strompeak beim Einschalten, der sich dann abschwächt bis Null bei 
Spannungsparität wenn die Sinuswelle steigt und wenn sie fällt, steigt 
die Stufen Umschaltung bei Spannungsparität ein und schaltet ab wenn der 
Strom am höchsten ist.
Also Hard Switching, das dann jede Vollbrücke in jedem Block können 
muss.
Mit richtig fetten Fets und großer Gate Kapazität und das alles 
schwebend auf irgeneiner hohen Spannung.

Bei 100 Stufen (1 pro Akku): 100Hz * 100 = 10Khz
Unwahrscheinlich, das es so viel ist. Die 3v2 müsste auch hochgesetz 
werden wür die Gate Ansteuerung.
Vieleicht je 3 Akkus = 33 Stufen = 3,3Khz.
Oder eben 5 Akkus pro Stufe = 20 Stufen = 2Khz.
5 Akkus pro Stufe passt mit 15V min, 21V max auch gut.
Also trotzdem passives Balancing über die 5 Akkus.

Also wie auch immer, das Ding wird infernalisch Pfeifen.
Wie ein Bahnumrichter eben.
Nicht so top für einen Batteriespeicher im Privathaushalt.
Da weckt einem dann morgens nicht der Hahn des Bauern sondern bei 
Sonnenaufgang beginnt das Gekreische im Batteriespeicher.

Also dann lieber der effizienten und hoch taktenden ZVS Schaltregler und 
ein Akku der direkt mit DC vom MPPT Solarladeregler geladen wird und 
nicht über den Umweg externer PV Wechselrichter, so wie das aussieht.

Als großer Speicherblock zur Netzstabi oder Windkraft Zwischenspeicher 
alles gut. Da sollte der gute Arbeit leisten.
Da kann er Überspannung aus dem Netz nehmen, synchronisiert mit den 
Windrädern laufen, das Netz aktiv stützen und wenn ein Akkublock 
ausfällt ist das verkraftbar bis zur nächsten Wartung.
Alle Stufenblöcke können separat getauscht werden.
Aber als Batteriespeicher der im Keller an der Wand hängt, sehe ich das 
nicht.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Ich kann mir die propagierten 99% ohne implementierte PWM einfach nicht 
vorstellen.

von Εrnst B. (ernst)


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Max M. schrieb:
> und
> ein Akku der direkt mit DC vom MPPT Solarladeregler geladen wird und
> nicht über den Umweg externer PV Wechselrichter, so wie das aussieht.

Der Umweg über externe PV-Wechselrichter hat auch Vorteile, z.B. kann 
der Akku im Keller stehen, einmal Solarmodule am Dach mit WR dort, und 
einmal am Car-Port, auch mit eigenem WR. Alles gekoppelt über das 
230V-Netz, ohne dass man neue DC-Leitungen quer durch's Haus und den 
Garten ziehen muss.

Mischen von Wechselrichtern verschiedener Hersteller ist auch 
problemlos.

Wirkungsgrad ist nicht soviel schlechter als bei DC-Kopplung, zumindest 
wenn man dem SMA-Marketingmaterial glaubt.

Ist jetzt aber keine große Neuerung des wechselrichterlosen 
Wechselrichters von SAX, machen andere ja schon lange.

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