Forum: Haus & Smart Home Wie erkennen Wechselrichter Netzausfall?


von Frank D. (Firma: Spezialeinheit) (feuerstein7)


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Mal ein fiktiver Fall: Eine Einfamilienhaussiedlung, alle haben 
Solaranlagen mit 10kW Peak. Sagen wir mal so 50...100 Solaranlagen. Es 
kommt zu einem Netzausfall, das Kabel welches die Siedlung versorgt ist 
unterbrochen. Wie erkennt jetzt einer von den vielen WR den Netzausfall? 
Die könnten ja denken das Netz ist noch da wenn die anderen noch laufen.
Ich weiss, das daß funktioniert, aber die Frage ist wie erkennen die 
das?

von Sven L. (sven_rvbg)


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Es wird einen Vectorsprung geben und eine Änderung der Netzfrequenz.

Interessanter finde ich die Frage, wie groß ein Teilnetz sein müsste, 
damit es zu einer Inselbildung kommt.

von Heinz R. (heijz)


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Sven L. schrieb:
> Interessanter finde ich die Frage, wie groß ein Teilnetz sein müsste,
> damit es zu einer Inselbildung kommt.

vermutlich sehr groß, die Frequenzänderung ab der sie abschalten müssen 
ist gering

Spätestens nach der nächsten Wolke ist Schluss :-)

Es gibt ja auch kaum noch direkt versorgte Motoren die das Ganze 
wenigstens kurzzeitig stabilisieren könnten

von Dieter (Gast)


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Sven L. schrieb:
> Interessanter ...

Wenn alles richtig implementiert wurde, sollte bei zu vielen 
Wechselrichtern in einem Subnetz als Insel die Frequenz hochlaufen und 
es zu einer Abschaltung kommen.

von Frank D. (Firma: Spezialeinheit) (feuerstein7)


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Also reagieren die auf eine änderung der Frequenz und schalten dann ab? 
Wenn jetzt so ein Kabel von einem Bagger zerstört wird und es kommt zu 
einem (sagen wir mal) moderaten Kutzschluss wo noch ordentlich Leistung 
verbraten wird aber die Sicherungen noch nicht fliegen, was dann?
Es gibt ja auch Netze in Dörfern die weit vom Kraftwerk entfernt sind. 
Wenn es da zu großen Laständerungen kommt schwankt ja auch die Spannung, 
ist die Frequenz da noch stabil?

von Maxe (Gast)


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Müsste es nicht eher zu einer Spannungsabschaltung kommen? Die 50Hz 
müssten ja Quarzstabil weiterlaufen. Aber Wechselrichter sind doch so 
konstruiert, dass sie ihre komplette Leistung in das Netz drücken. Da in 
dem Szenario die Leistungsabnahme nie gleich sein kann wie die 
Einspeisung, läuft die Spannung weg. Entweder nach oben, wenn die 
Einspeisung den Verbrauch übersteigt. Oder nach unten, wenn der 
Verbrauch überwiegt.

von Sven L. (sven_rvbg)


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Frank D. schrieb:
> Es gibt ja auch Netze in Dörfern die weit vom Kraftwerk entfernt sind.
> Wenn es da zu großen Laständerungen kommt schwankt ja auch die Spannung,
> ist die Frequenz da noch stabil?
Zu den Dörfern wird aber keine 0,4kV Freileitung oder Kabel gelegt, 
sondern 10/20kV. Wie stabil ein Netzanschluss am Ende ist, muss man ggf. 
mit einer Messung herausfinden.

Der ganze Netz- und Anlagenschutz in Wechselrichtern ist recht komplex. 
Je nach Änderung einer zu überwachenden Größe muss der dann auch 
unterschiedlich schnell auslösen.

Mittlwerweile gibt es auch Wechselrichter mit VRT, die bei einem 
Einbruch der Spannnung für eine gewisse Zeit versuchen die Spannung zu 
halten.

Auch müssen Wechselrichter Blindleistung als Funktion der Spannung 
(Q(U)-Regelung) bereitstellen und noch einiges mehr.

von Hans W. (Firma: Wilhelm.Consulting) (hans-)


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Maxe schrieb:
> Müsste es nicht eher zu einer Spannungsabschaltung kommen? Die 50Hz
> müssten ja Quarzstabil weiterlaufen. Aber Wechselrichter sind doch so
> konstruiert, dass sie ihre komplette Leistung in das Netz drücken. Da in
> dem Szenario die Leistungsabnahme nie gleich sein kann wie die
> Einspeisung, läuft die Spannung weg. Entweder nach oben, wenn die
> Einspeisung den Verbrauch übersteigt. Oder nach unten, wenn der
> Verbrauch überwiegt.

Wechselrichter haben in der neueren Vergangenheit zumindest sowas wie 
P(f).

Die Regeln also ihre Leistungen runter wenn Spannung und/oder Frequenz 
davonrennen.

Für anti islanding gibt's viele Ansätze.
Blindleistung modulieren wäre eine...

73

von Michael B. (laberkopp)


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Frank D. schrieb:
> Wie erkennt jetzt einer von den vielen WR den Netzausfall?

So: 
https://www.energie-experten.org/erneuerbare-energien/photovoltaik/planung/vde-ar-n-4105

Also nach der Vorschrift AR4105, die alles mögliche, Spannung- und 
Frequenzüberwachung fordert.

Zumindest wäre der Betrieb anderer Wechselrichter (aus China) hier nicht 
zulässig.

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Wenn der Strom an der Trennstelle zu diesem Zeitpunkt gerade Null ist, 
hat ein einzelner Wechselrichter keine Chance, die Inselnetzbildung 
festzustellen. Allerdings sollte das Inselnetz dann recht schnell durch 
Schwankungen der Last oder der Erzeugung aus einer der Toleranzgrenzen 
hinauslaufen, entweder Frequenz oder Spannung wird weglaufen und dann 
schalten die Wechselrichter ab.

Es gibt auch Wechselrichter, die teils sehr aufwendig probieren, die 
Netzimpedanz zu messen oder sie schalten schon bei Frequenzsprüngen ab, 
die für sich genommen noch im Toleranzbereich der Netzspannung liegen.

Wenn es eine harte Unterbrechung ist, sprich ein Bagger greift ins 
Erdkabel und verursacht dabei einen satten Kurzschluss, dann bricht das 
Inselnetz quasi sofort wegen dieser Störung zusammen.

Die Chinakracher sind in Deutschland oftmals nicht zulässig. Schon 
deswegen, weil ihnen eine vernünftige ENS-Einrichtung fehlt. Bei 
zugelassenen Wechselrichtern überwacht dieser Teil das Netz und wenn 
irgendwas nicht richtig ist, werden zwei allpolig schaltende Trennrelais 
fallengelassen. Zwei deshalb, weil eines von beiden ja kleben könnte 
(obwohl die ENS-Relais beim Hochlauf getestet werden). Danach wird ein 
komplette neuer Hochlauf gemacht, bedeutet Netzüberwachung für 30s und 
erst wenn da alles innerhalb der Toleranzen ist wird aufgeschaltet und 
Leistung hochgeregelt. Sogar mein Eigenbau kann das, da kümmert sich ein 
Controller allein um die Netzüberwachung und muss den Betrieb über eine 
Freigabeleitung erlauben. Wenn was nicht stimmt, nimmt er diese Freigabe 
zurück und damit wird in Hardware der Sinus-Wandler abgeschaltet, die 
Vollbrücke am Ausgang gesperrt und die ENS-Relais abgeschaltet. Alle 
Chinakracher, die ich bislang von innen gesehen habe, hatten erst gar 
keine ENS-Relais.

von Christian M. (likeme)


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Wenn die Unterbrechung hochohmig nach dem Trafohaus statt findet, sollte 
eigentlich alles weiterlaufen, oder? Sowas ist ja auch ein unmöglicher 
Sonderfall, denn wer zieht schon hochohmig den 3 Phasen Stecker eines 
Dorfes...

: Bearbeitet durch User
von Hans W. (Firma: Wilhelm.Consulting) (hans-)


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Wie oben beschrieben wird beim Test der WR an einen Schwingkreis 
gehängt, der so angeglichen wird, dass keine Energie vom Netz mehr 
kommt. Dann wird vom Netz getrennt und der WR muss das erkennen können.

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von Käferlein (Gast)


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Ben B. schrieb:
> Sogar mein Eigenbau kann das, da kümmert sich ein
> Controller allein um die Netzüberwachung und muss den Betrieb über eine
> Freigabeleitung erlauben. Wenn was nicht stimmt, nimmt er diese Freigabe
> zurück und damit wird in Hardware der Sinus-Wandler abgeschaltet, die
> Vollbrücke am Ausgang gesperrt und die ENS-Relais abgeschaltet. Alle
> Chinakracher, die ich bislang von innen gesehen habe, hatten erst gar
> keine ENS-Relais.

Mit diesen Relais macht man aus einer Not eine Tugend.
Es gibt Konzepte, die brauchen keine.

Hans W. schrieb:
> Wie oben beschrieben wird beim Test der WR an einen Schwingkreis
> gehängt, der so angeglichen wird, dass keine Energie vom Netz mehr
> kommt. Dann wird vom Netz getrennt und der WR muss das erkennen können.

UVLO und OVLO, kein Ding.

von Hans W. (Firma: Wilhelm.Consulting) (hans-)


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Du hast es einfach noch immer nicht verstanden!

Die Relais schützen das Netz vor kaputten Halbleitern. Und das 1-Fehler 
sicher.

Deine lock-outs helfen hier nicht. Dein Inverter bekommt z.b 100kW 
angeboten, die am 50Hz Schwingkreis perfekt abgenommen werden. Da läuft 
ein sauber programmierte Regler einfach weiter, wenn du das Netz 
abhängst!

Selbst deine "todesbrücke" wird da fröhlich weiter schalten.

Das zu erkennen ist gar nicht einfach.
Immerhin kannst du nicht beliebige Signale aufprägen da z.B. die EMC 
Grenzwerten auch noch gelten.

73

von Michael B. (laberkopp)


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Ben B. schrieb:
> Schon deswegen, weil ihnen eine vernünftige ENS-Einrichtung fehlt.
Ben B. schrieb:
> die ENS-Relais

Meiner Meinung [1] nach ist die erst ab bestimmten Leistungen notwendig, 
die viele der kleinen Wechselrichter (single panel, single phase) gar 
nicht erreichen.

[1] In Deutschland müssen alle Stromerzeugungsanlagen von 30 Kilowatt 
bis 135 Kilowatt gemäß der Anwendungsregel VDE-AR-N 4105:2018-11 einen 
Netz- und Anlagenschutz (NA-Schutz) haben. Der NA-Schutz besteht aus 
zwei Haupt-Komponenten, dem Netz- und Anlagenschutzrelais, das das 
Stromnetz überwacht, und dem Kuppelschalter, der über das Relais 
gesteuert wird.

von Hans W. (Firma: Wilhelm.Consulting) (hans-)


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Michael B. schrieb:
> Ben B. schrieb:
>> Schon deswegen, weil ihnen eine vernünftige ENS-Einrichtung fehlt.
> Ben B. schrieb:
>> die ENS-Relais
>
> Meiner Meinung [1] nach ist die erst ab bestimmten Leistungen notwendig,
> die viele der kleinen Wechselrichter (single panel, single phase) gar
> nicht erreichen.
>
> [1] In Deutschland müssen alle Stromerzeugungsanlagen von 30 Kilowatt
> bis 135 Kilowatt gemäß der Anwendungsregel VDE-AR-N 4105:2018-11 einen
> Netz- und Anlagenschutz (NA-Schutz) haben. Der NA-Schutz besteht aus
> zwei Haupt-Komponenten, dem Netz- und Anlagenschutzrelais, das das
> Stromnetz überwacht, und dem Kuppelschalter, der über das Relais
> gesteuert wird.

Beim NA schutz gebe ich dir Recht.

Das was früher Mal "ENS" hieß bleibt aber doch.

Du musst z.B. 1 Fehler sicher eine DC Einspeisung verhindern... Da 
bleiben dir praktisch nur 2 Relais.

Hab gerade bei uns in den technischen Regeln nachgeschaut. Das Kapitel 
mit den Sicherheitseinrichtungen ist bei den Erleichterung für die 
Kleinsterzeuger ausgeklammert.

73

von Käferlein (Gast)


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Hans W. schrieb:
> Du musst z.B. 1 Fehler sicher eine DC Einspeisung verhindern... Da
> bleiben dir praktisch nur 2 Relais.

Das setzt voraus, dass ein DC Zwischenkreis vrohanden ist.
Man könnte die Relais auch, vom Netz aus gesehen, nach der
Brücke anordnen.

Tatsächlich geht es da um die Ladeschaltung der Zwischenkreiselkos.
Wie gesagt, aus der Not eine Tugend machen.
Ist halt die einfachste Lösung die H-Brücke mit Zwischenkreis
an das Netz zu schalten, ohne dass es rumst.

von Michael B. (laberkopp)


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Hans W. schrieb:
> Du musst z.B. 1 Fehler sicher eine DC Einspeisung verhindern... Da
> bleiben dir praktisch nur 2 Relais.

Nö-

Auch ein Trafo kann kein DC übertragen.

Die üblichen billigen (chinesischen) netzgetrennten Wechselrichter 
können also bauartbedingt gar kein DC einspeisen.

Ich kenne auch keinen mit Relais, selbst wenn die AR4105 konform sind, 
wie oben.

von Hans W. (Firma: Wilhelm.Consulting) (hans-)


Angehängte Dateien:

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Käferlein schrieb:
> Hans W. schrieb:
>> Du musst z.B. 1 Fehler sicher eine DC Einspeisung verhindern... Da
>> bleiben dir praktisch nur 2 Relais.
>
> Das setzt voraus, dass ein DC Zwischenkreis vrohanden ist.
> Man könnte die Relais auch, vom Netz aus gesehen, nach der
> Brücke anordnen.
>
> Tatsächlich geht es da um die Ladeschaltung der Zwischenkreiselkos.
> Wie gesagt, aus der Not eine Tugend machen.
> Ist halt die einfachste Lösung die H-Brücke mit Zwischenkreis
> an das Netz zu schalten, ohne dass es rumst.

Bullshit!
Es geht darum, dass die Brücke defekt sein kann und dann DC ins Netz 
fließt!

Das Problem hast du auch mit deiner "Trickschaltung" (die ja auch nur 
eine H-Brücke ist).

Ich garantiere dir, du findest einen Weg, dass deine Schaltung deinen 
puslierenden DC-Strom einspeist... (ein Beispiel im Screenshot... linker 
low-side FET hat einen 1mR zwischen Source und Gate... z.B. defekte 
Z-Diode).
Mittle über den Strom drüber, und du wirst einen DC-Anteil sehen.

Sowas gilt es zu detektieren.


Michael B. schrieb:
> Auch ein Trafo kann kein DC übertragen.

Naja... wenn danach eine H-Brücke oder eine Klapp-Schaltung ist, dann 
ist das schon komplizierter. Du hast ja im Grunde irgendwo einen 
galvanisch getrennten DC/DC und irgendeine DC/AC Stufe verbaut. Damit 
kann prinzipiell ein Fehler im DC/AC ein Problem machen.

Bei einem 50Hz-Trafo gebe ich aber pauschal recht.

Meineswissens ist das (keine AC-Relais) nur möglich, wenn der WR einen 
entsprechenden Fehler detektiert und dann die Leistungsübertragung 
abschaltet.
Kann man bei Trafo-WRs machen und die Implementierung wurde hier 
offensichtlich als i.O. angesehen!

Bei einem Trafolosen WR hast du aber ein Problem... und bei größeren 
Leistungen überwiegen die Vorteile vom Trafolosen WR deutlich 
(Kernverluste, komplexeres Design wegen der beiden Brücken, einfachere 
Bidirektionalität,...

73

: Bearbeitet durch User
von Andreas M. (elektronenbremser)


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Frank D. schrieb:
> das daß

dass das

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Also mein Wechselrichter hat auch keinen DC-Zwischenkreis. Man kann die 
Vollbrücke auch einfach an die Steckdose knallen, da passiert nichts. 
Dann arbeitet die über die Body-Dioden der FETs als passiver 
Gleichrichter, nach dem Anlauf des Hilfsnetzteils (und Freigabe der 
FET-Treiber) als aktiver Gleichrichter.

Ich habe am Aufbau der ENS nichts neu gefunden, sondern mich einfach an 
das gehalten, was kommerziell angebotene Wechselrichter machen.

von Sven (Gast)


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Was eigentlich wenn ich einen großen E Motor mit ordentlich Schwungmasse 
an einer Leitung Parallel zum WR habe? Hält dann der E Motor die 
Frequenz ?

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Erstmal ja, aber durch die schwankende Leistung wird die Drehzahl 
ansteigen oder absinken und dann läuft die Frequenz aus dem 
Toleranzbereich. Bei meinem Wechselrichter würde es evtl. noch eher 
Probleme geben, da der keine Blindleistung aufnehmen oder bereitstellen 
kann, wahrscheinlich endet das in einer schnellen Abschaltung wegen 
Überspannung vor der Vollbrücke.

: Bearbeitet durch User
von Käferlein (Gast)


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Hans W. schrieb:
> Bullshit!
> Es geht darum, dass die Brücke defekt sein kann und dann DC ins Netz
> fließt!
>
> Das Problem hast du auch mit deiner "Trickschaltung" (die ja auch nur
> eine H-Brücke ist).
>
> Ich garantiere dir, du findest einen Weg, dass deine Schaltung deinen
> puslierenden DC-Strom einspeist... (ein Beispiel im Screenshot... linker
> low-side FET hat einen 1mR zwischen Source und Gate... z.B. defekte
> Z-Diode).
> Mittle über den Strom drüber, und du wirst einen DC-Anteil sehen.
>
> Sowas gilt es zu detektieren.

Und wie soll ein das Relais das verhindern?

Übrigens:
In meinem Fall würde sich der DCDC-Converter dann abschalten
und die LED rot leuchten.

Beitrag #7267864 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #7267869 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Hans W. (Firma: Wilhelm.Consulting) (hans-)


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Käferlein schrieb:
> Und wie soll ein das Relais das verhindern?
>
> Übrigens:
> In meinem Fall würde sich der DCDC-Converter dann abschalten
> und die LED rot leuchten.

Die Relais sind normaly-open.

Normalerweise hast du Stromsensoren und eine Spannungsmessung 
netzseitig.
Vor jedem zuschalten wird geprüft, ob die Relais gehen und auch wirklich 
ein Sinus von der Brücke erzeugt wird.
Dann wird Netzsynchron zugeschalten und der Strom überwacht.
Kommt da z.B. mehr wie x-mA DC Strom raus, wird getrennt.
Die Relais sind eigentlich nur deine Einrichtung, um sicher trennen zu 
können.

Ich habe in denen Schaltplänen keine Stromwandler Netzseitig gesehen, 
mit denen du das detektieren könntest. Dein Optokoppler wird dir freudig 
ein ungestörtes Netz vorgaukeln. Ich sehe zumindest keine 
offensichtliche Möglichkeit, um diesen Fehler zu detektieren.

73

von Käferlein (Gast)


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Hans W. schrieb:
> Ich habe in denen Schaltplänen keine Stromwandler Netzseitig gesehen,
> mit denen du das detektieren könntest. Dein Optokoppler wird dir freudig
> ein ungestörtes Netz vorgaukeln. Ich sehe zumindest keine
> offensichtliche Möglichkeit, um diesen Fehler zu detektieren.

Das merkt der Arduino über den drain-Pin.
http://meinearduinoprojekte.blogspot.com/2022/10/diy-arduino-grid-tie-inverter.html

von Hans W. (Firma: Wilhelm.Consulting) (hans-)


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Käferlein schrieb:
> Hans W. schrieb:
>> Ich habe in denen Schaltplänen keine Stromwandler Netzseitig gesehen,
>> mit denen du das detektieren könntest. Dein Optokoppler wird dir freudig
>> ein ungestörtes Netz vorgaukeln. Ich sehe zumindest keine
>> offensichtliche Möglichkeit, um diesen Fehler zu detektieren.
>
> Das merkt der Arduino über den drain-Pin.
> 
http://meinearduinoprojekte.blogspot.com/2022/10/diy-arduino-grid-tie-inverter.html

Kann ich mir schwer vorstellen.

Soweit ich das sehe, verbrät der dem "toten Transistor" 
gegenüberliegende die Leistung und damit ist das auf der 
Niederspannungsseite quasi nicht detektierbar.

Ich sehe am Ausgang vom Sperrwandler Spannungen, die locker innerhalb 
der Toleranz liegen, obwohl der Ausgangsstrom der Brücke nicht passt.
Du hast keine Strommessung netzseitig und damit aus meiner Sicht keine 
Möglichkeit das zuverlässig zu detektieren.

Aber gut, nachdem du das Teil auch betreibst, gehe ich davon aus, dass 
es den Regeln der Technik vollständig entspricht...

73

Beitrag #7267924 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Käferlein (Gast)


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Hans W. schrieb:
> Kann ich mir schwer vorstellen.
>
> Soweit ich das sehe, verbrät der dem "toten Transistor"
> gegenüberliegende die Leistung und damit ist das auf der
> Niederspannungsseite quasi nicht detektierbar.

Was sagt denn LTspice dazu? asc-datei?

von Hans W. (Firma: Wilhelm.Consulting) (hans-)


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Käferlein schrieb:
> Hans W. schrieb:
>> Kann ich mir schwer vorstellen.
>>
>> Soweit ich das sehe, verbrät der dem "toten Transistor"
>> gegenüberliegende die Leistung und damit ist das auf der
>> Niederspannungsseite quasi nicht detektierbar.
>
> Was sagt denn LTspice dazu? asc-datei?

Sorry, aber warum soll ich deine Hausaufgaben machen?

von Käferlein (Gast)


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Hans W. schrieb:
> Soweit ich das sehe, verbrät der dem "toten Transistor"
> gegenüberliegende die Leistung und

stirbt dadurch auch, was die Sicherung kommen lässt.

von Hans W. (Firma: Wilhelm.Consulting) (hans-)


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Käferlein schrieb:
> Hans W. schrieb:
>> Soweit ich das sehe, verbrät der dem "toten Transistor"
>> gegenüberliegende die Leistung und
>
> stirbt dadurch auch, was die Sicherung kommen lässt.

Red' dir deine Welt nur schön.

Du hast einen 50W Inverter. Das können deine Transistoren locker in 
Wärme umsetzen (also eigentlich die hälfte.. Die andere Hälfte geht ja 
eh ins Netz). Immerhin sitzen die ja auch am Alugehäuse, oder?

von Käferlein (Gast)


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Hans W. schrieb:
> Du hast einen 50W Inverter. Das können deine Transistoren locker in
> Wärme umsetzen

Nein, dafür reicht die Kühlung definitiv nicht. Der BUK verreckt dabei.
Dann kommt die Sicherung. Ich könne auch einen Thermofühler
anbringen. Nur wozu? Bei defekt würde ich sowieso alle vier
tauschen.

Das war eine interessante Simulation, danke.
Ich hatte gedacht, das wird DC-seitig hochohmig, wenn da
einer der beiden unteren Transistoren nicht einschaltet,
wegen eines Gate-Source Schlusses.
Ich hatte das bis eben nicht simuliert, weil ich aus Erfahrung
davon ausgehe, dass der FET mit Drain-Source Kurzschluss stirbt.

von Hans W. (Firma: Wilhelm.Consulting) (hans-)


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Käferlein schrieb:
> Hans W. schrieb:
>> Du hast einen 50W Inverter. Das können deine Transistoren locker in
>> Wärme umsetzen
>
> Nein, dafür reicht die Kühlung definitiv nicht. Der BUK verreckt dabei.
> Dann kommt die Sicherung. Ich könne auch einen Thermofühler
> anbringen. Nur wozu? Bei defekt würde ich sowieso alle vier
> tauschen.

Da wär' ich mir nicht sicher.
Es gibt da z.B. einen online-Rechner: 
https://www.heatsinkcalculator.com/flat-plate-heat-sink-calculator.html

Wenn ich die Dimensionen deines Gehäuses abschätze, müssten sich 25W 
ausgehen ohne den Transistor Probleme zu machen.
Gut, dein Gehäuse hätte dann 100°C, aber der Transistor müsste leben.

>
> Das war eine interessante Simulation, danke.
> Ich hatte gedacht, das wird DC-seitig hochohmig, wenn da
> einer der beiden unteren Transistoren nicht einschaltet,
> wegen eines Gate-Source Schlusses.
> Ich hatte das bis eben nicht simuliert, weil ich aus Erfahrung
> davon ausgehe, dass der FET mit Drain-Source Kurzschluss stirbt.

Sowas stirbt immer irgendwie!
Nur bei speziellen Widerständen kannst du von einem Open-Fault ausgehen.

Außerdem ist nicht notwendigerweise der FET das Problem.
Z-Dioden haben auch gerne beide Ausfall-Modi.
Ich hab' ja auch nicht den Transistor gebrückt, sondern die Z-Diode!
Dein Entlade-Widerstand könnte auch zum Kurzschluss mutieren..

von Käferlein (Gast)


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Hans W. schrieb:
> Ich hab' ja auch nicht den Transistor gebrückt, sondern die Z-Diode!

Die liegt zwischen G und S. Also hast du den Transistor
zwischen Gate und Source gebrückt.

von Käferlein (Gast)


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Hans W. schrieb:
> Wenn ich die Dimensionen deines Gehäuses abschätze, müssten sich 25W
> ausgehen ohne den Transistor Probleme zu machen.
> Gut, dein Gehäuse hätte dann 100°C, aber der Transistor müsste leben.

Soll ich ein Stück Zeichenkarton zwischen Transistor und Gehäuse
machen?

von Käferlein (Gast)


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von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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>> Bei meinem Wechselrichter
> "Deinen" Wechselrichter gibt es nicht.
Den gibt es und er erfreut sich bester Gesundheit, ist nur manchmal 
etwas traurig weil er zu wenig Strom bekommt bzw. nur im Schrank 
schlummert.

Wenn Du schon eine Weile in diesem Forum unterwegs bist, dann weißt Du, 
daß man mir den u.a. dermaßen als EVU-Techniker-Toaster zerrissen hat 
bevor ich ihn überhaupt fertig hatte, daß ich mir geschworen habe, hier 
niemals Bilder vom Aufbau bzw. Schaltplan oder Teile der Software zu 
posten. Und daran halte ich mich, so einfach ist das.

Man muss auch dazu sagen, daß das Ding gelaufen ist bevor alle diese 
Chinakracher aufgekommen sind. Heute kann im Grunde fast jeder so ein 
Ding bauen, die Schaltpläne der Chinakracher sind ja bekannt. Die haben 
auch eine selbstsynchronisierende Vollbrücke, nur ist die anders 
aufgebaut. Meine Version verwendet FET-Treiber und braucht dafür 
Hilfsspannungen, dafür ist der Wirkungsgrad höher und der 
Umschaltbereich im Nulldurchgang ist deutlich kleiner als bei der 
China-Variante.

von Käferlein (Gast)


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Ben B. schrieb:
> Wenn Du schon eine Weile in diesem Forum unterwegs bist, dann weißt Du,
> daß man mir den u.a. dermaßen als EVU-Techniker-Toaster zerrissen hat
> bevor ich ihn überhaupt fertig hatte, daß ich mir geschworen habe, hier
> niemals Bilder vom Aufbau bzw. Schaltplan oder Teile der Software zu
> posten. Und daran halte ich mich, so einfach ist das.

Ich bin hier schon eine Weile unterwegs und habe davon nichts
mitbekommen.
Hättest du was gepostet, wäre das ja noch da. Also ist das
Wichtigtuerei von dir. Der Ominöse Schwur der nicht gebrochen
werden darf. Wir hatten die Chance von dir zu lernen und haben
sie verpasst. Nun müssen wir uns mit schlechteren Schaltungen
herumplagen. Welch ein Verlust für die Menschheit.
Die Energiewende hätten wir schon vor 30 Jahren haben können.
Jetzt müssen wir alles neu erfinden. ;)

von Käferlein (Gast)



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Hans W. schrieb:
> Sorry, aber warum soll ich deine Hausaufgaben machen?

So, erledigt. Problemlösung anbei.
Ist der Reaktor jetzt sicher?

Käferlein schrieb:
> Hans W. schrieb:
>> Ich habe in denen Schaltplänen keine Stromwandler Netzseitig gesehen,
>> mit denen du das detektieren könntest. Dein Optokoppler wird dir freudig
>> ein ungestörtes Netz vorgaukeln. Ich sehe zumindest keine
>> offensichtliche Möglichkeit, um diesen Fehler zu detektieren.
>
> Das merkt der Arduino über den drain-Pin.
> 
http://meinearduinoprojekte.blogspot.com/2022/10/diy-arduino-grid-tie-inverter.html

Jetzt ja. :)

Wenn es keine Einwände gibt, werde ich die beiden BJTs da noch 
reinfummeln.
Aber ich habe es damit nicht eilig.

von Frank D. (Firma: Spezialeinheit) (feuerstein7)


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Danke für die vielen Beiträge, von der AR4105 hab ich schon gehört. 
Allerdings ist mir immer noch nicht klar wie das im Einzelfall 
funktioniert.

Die Anlagen haben ja inzwischen typisch 10kW und somit liefern die mehr 
als den Eigenbedarf. Ich versuche mal meine Frage an einem Extremfall zu 
verdeutlichen:
Sonniger Tag, Solar läuft gut und die Siedlung ist gut ausgewogen in der 
Versorgung. Einige liefern, einige verbrauchen das Netz muss nur je nach 
Wölkchen 1..2A zuliefern oder aufnehmen.
Dann plötzlich kommt Kalle mit dem Minibagger und zertrennt das Kabel.
>>Netz weg
Energieversorger schickt den Elektriker zum flicken und sagt Sicherungen 
sind raus, kannst du zusammentüdeln.
Nun wäre es ja vom Voteil, wenn beide Enden vom Kabel Spannungsfrei 
sind. Wie erkennen die WR in dieser Situation den Ausfall des Netzes? 
Mit 1..2A ist es ja nur das kleinste Glied in der Kette.

von Käferlein (Gast)


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Frank D. schrieb:
> Sonniger Tag, Solar läuft gut und die Siedlung ist gut ausgewogen in der
> Versorgung. Einige liefern, einige verbrauchen das Netz muss nur je nach
> Wölkchen 1..2A zuliefern oder aufnehmen.
> Dann plötzlich kommt Kalle mit dem Minibagger und zertrennt das Kabel.
>>>Netz weg

Dabei gibt es einen Kurzschluss der alle WR abschaltet.
Wenn es keinen Kurzschluss gibt, wird bei Mehrverbrauch die
Spannung abfallen und die WR schalten aus, oder bei weniger
Verbrauch ansteigen und die WR schalten aus.
Einen ausgeglichenen zustand kann es nicht geben, weil sowohl
Verbrauch als auch eingespeiste Leistung ständig schwanken.
Und selbst wenn nicht, würde die Frequenz davon laufen.

> Energieversorger schickt den Elektriker zum flicken und sagt Sicherungen
> sind raus, kannst du zusammentüdeln.

Kann er machen. die WR starten erst wenn das Netz wieder da ist.

> Nun wäre es ja vom Voteil, wenn beide Enden vom Kabel Spannungsfrei
> sind. Wie erkennen die WR in dieser Situation den Ausfall des Netzes?
> Mit 1..2A ist es ja nur das kleinste Glied in der Kette.

Ist hoffentlich damit beantwortet.

von Frank D. (Firma: Spezialeinheit) (feuerstein7)


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Käferlein schrieb:
> Ist hoffentlich damit beantwortet.

Käferlein schrieb:
> Wenn es keinen Kurzschluss gibt, wird bei Mehrverbrauch die
> Spannung abfallen und die WR schalten aus, oder bei weniger
> Verbrauch ansteigen und die WR schalten aus.
> Einen ausgeglichenen zustand kann es nicht geben, weil sowohl
> Verbrauch als auch eingespeiste Leistung ständig schwanken.
> Und selbst wenn nicht, würde die Frequenz davon laufen.

Da ist doch der Knackpunkt, im Normalbetrieb spielt das Netz in diesem 
Fall keine Rolle. Der Fehlerfall wäre ja fast eine normale 
Betriebssituation.

von Käferlein (Gast)


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Frank D. schrieb:
> Käferlein schrieb:
>> Ist hoffentlich damit beantwortet.
>
> Käferlein schrieb:
>> Wenn es keinen Kurzschluss gibt, wird bei Mehrverbrauch die
>> Spannung abfallen und die WR schalten aus, oder bei weniger
>> Verbrauch ansteigen und die WR schalten aus.
>> Einen ausgeglichenen zustand kann es nicht geben, weil sowohl
>> Verbrauch als auch eingespeiste Leistung ständig schwanken.
>> Und selbst wenn nicht, würde die Frequenz davon laufen.
>
> Da ist doch der Knackpunkt, im Normalbetrieb spielt das Netz in diesem
> Fall keine Rolle. Der Fehlerfall wäre ja fast eine normale
> Betriebssituation.

Ja, wenn es im Normalbetrieb starke Schwankungen in Spannung
und oder Frequenz gibt, schaltet der WR auch dann aus.

von Käferlein (Gast)


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Du kannst die netzgeführten Wechselrichter "austricksen",
indem du ihnen ein Inselnetz bereitstellst.
Dieses muss dann aber auch Leistung abführen können.
Das mache ich bei meiner Insel so.

http://meinearduinoprojekte.blogspot.com/2022/07/meine-kleine-insel.html

von vnnn (Gast)


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Frank D. schrieb:
> Also reagieren die auf eine änderung der Frequenz und schalten
> dann ab? Wenn jetzt so ein Kabel von einem Bagger zerstört wird und es
> kommt zu einem (sagen wir mal) moderaten Kutzschluss wo noch ordentlich
> Leistung verbraten wird aber die Sicherungen noch nicht fliegen, was
> dann?

Dann wird halt der "Kurzschluss" versorgt, so wie er auch vom Netz 
versorgt wird. Davon abgesehen müssen Umrichter ab 100kW auch Fault Ride 
Through können, sprich asymmetrische Netzfehler erkennen und für eine 
gewisse Zeit gezielt den Kurzschluss versorgen um das Netz zu stützen. 
Ist regelungstechnisch gar nicht so easy und recht interessant zu bauen.

von Helge (Gast)


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Frank D. schrieb:
> Da ist doch der Knackpunkt, im Normalbetrieb spielt das Netz in diesem
> Fall keine Rolle.

Zugelassene WR sind idR etwas voreilend, es stellt sich eine höhere 
Frequenz ein, selbst bei ausgeglichenem Leistungsfluß ist immer ein 
kleiner Stromfluß vorhanden. Bei 51..52Hz wird abgeschaltet, genauso bei 
48..49Hz.

von Frank D. (Firma: Spezialeinheit) (feuerstein7)


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Helge schrieb:
> Zugelassene WR sind idR etwas voreilend, es stellt sich eine höhere
> Frequenz ein, selbst bei ausgeglichenem Leistungsfluß ist immer ein
> kleiner Stromfluß vorhanden. Bei 51..52Hz wird abgeschaltet, genauso bei
> 48..49Hz.

Kann ich das so verstehen, wenn das Netz ausfällt würden die 
Wechselrichter das Netz stabil halten und funktionieren , allerdings bei 
einer Frequenz von sagen wir mal 53Hz was wiederum ihren 
Abschaltskriterium entspricht?

von H. H. (Gast)


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von Käferlein (Gast)


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Frank D. schrieb:
> Kann ich das so verstehen, wenn das Netz ausfällt würden die
> Wechselrichter das Netz stabil halten und funktionieren ,

so gut wie eine sonnenscheinabhängige Stromquelle das an einem
sich ändernden Widerstand kann. Spannung = Strom mal Widerstand.

Stell dir mal vor, ein Verbraucher liegt zwischen zwei
Phasen.
Kalle trennt eine durch. Jetzt hast du auf beiden Enden
und zwischen den beiden Enden Spannung. Das auch ganz ohne
Solarwechselrichter.

von Hans W. (Firma: Wilhelm.Consulting) (hans-)


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Käferlein schrieb:
> Hans W. schrieb:
>> Sorry, aber warum soll ich deine Hausaufgaben machen?
>
> So, erledigt. Problemlösung anbei.
> Ist der Reaktor jetzt sicher?

Nein!

Punktuelles flicken deiner Konzeptprobleme hilft dir nicht!

Hör endlich auf den Leuten einzureden das du einen Wechselrichter gebaut 
hast, das auch nur ansatzweise vergleichbar mit einem in Europa 
zulässigen Gerät ist!

Helge schrieb:
> Zugelassene WR sind idR etwas voreilend, es stellt sich eine höhere
> Frequenz ein,

Jain. Man kann das über die Blindleistung machen (es gibt aber viele 
Konzepte eine Netzinsel zu erkennen!).
Ja, das ist quasi wie wenn es voreilend wäre (ignorieren wir das mit den 
Vorzeichen mal... es geht ja nur darum, dass man den Zeiger im Diagramm 
etwas verschiebt) - ist es aber nicht wirklich...

Das reicht aber alleine nicht, dass man schnell genug reagiert.
Die Toleranz auf die Leistung (Blind- und Wirkleistung) sind recht eng 
und du hast durchaus ähnliche Effekte sowieso am Netz.
Daher muss man da clever drangehen... Einfach nur zu hoffen, dass die 
Frequenz wegläuft, oder die Spannung aus der Toleranz rausgeht, reicht 
i.d.R. nicht!

> Frank D. schrieb:
> Kann ich das so verstehen, wenn das Netz ausfällt würden die
> Wechselrichter das Netz stabil halten und funktionieren ,

Wenn du P(U) aktiviert hast und du mehr Leistung von der Sonne bekommst 
wie verbraucht wird... ja... definitiv! Deaktiviere Anti-Islanding und 
das negative Feedback über die Spannung regelt die Leistung zurück.

Wenn du hinreichend genau einen 50Hz Schwingkreis am Netz hast, dann 
kann das erstaunlich lange vor sich herlaufen, bevor irgendeine Grenze 
Probleme macht.

73

von Käferlein (Gast)


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Hans W. schrieb:
> Käferlein schrieb:
>> Hans W. schrieb:
>>> Sorry, aber warum soll ich deine Hausaufgaben machen?
>>
>> So, erledigt. Problemlösung anbei.
>> Ist der Reaktor jetzt sicher?
>
> Nein!
>
> Punktuelles flicken deiner Konzeptprobleme hilft dir nicht!
>
> Hör endlich auf den Leuten einzureden das du einen Wechselrichter gebaut
> hast, das auch nur ansatzweise vergleichbar mit einem in Europa
> zulässigen Gerät ist!

Ach herrlich. Da hat er nicht mit gerechnet.
Hat er gedacht ein, wenn auch weit hergeholtes, Makel zu finden
und ist krachend gescheitert. So macht das forum Spaß.

Bau doch auch mal einen Einspeise-Wechselrichter.
Mich interessiert mal was du so drauf hast.
Oder bist du vom Schlage hinz und Ben B. ?

von H. H. (Gast)


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Käferlein schrieb:
> Oder bist du vom Schlage hinz und Ben B. ?

Er durchschaut dich stümpernden Prahlhans eben auch.

von Hans W. (Firma: Wilhelm.Consulting) (hans-)


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Käferlein schrieb:
> Ach herrlich. Da hat er nicht mit gerechnet.
> Hat er gedacht ein, wenn auch weit hergeholtes, Makel zu finden
> und ist krachend gescheitert. So macht das forum Spaß.

Sorry, was ist an 1-Fehler Sicherheit weit hergeholt?
JEDES Gerät am Netz muss so betrachtet werden!

Ich habe schon noch "2-3 Dinge", die problematisch sind... nur keine 
Panik. Aber es hat absolut keinen Sinn dir vor Augen zu führen, dass 
deine Herangehensweise nicht passt.

Aber ein anderes Beispiel wäre sicher nicht schlecht um andere vor dir 
zu warnen: Wenn einer deiner 5M6 Widerstände ein Short wird, hast du 
Netzspannung am Gehäuse!

Ja, jetzt wirst du wieder einen schnellen Fix aus dem Ärmel schütteln 
und sagen wie super du bist... aber du hast das Problem nicht selbst 
gefunden und stellst solche ungaren (um es nett auszudücken!) 
Schaltungen zum Nachbauen auch noch ins Netz!

Weitere Anmerkungen wurden schon haufenweise im anderen von dir 
gekaperten Thread gepostet.

Wie gesagt, sowas sind absolute Basics!
Lern' die erst einmal selber, bevor du jemanden vorwirft, er könne sowas 
nicht!



Käferlein schrieb:
> Bau doch auch mal einen Einspeise-Wechselrichter.
> Mich interessiert mal was du so drauf hast.
> Oder bist du vom Schlage hinz und Ben B. ?

Habe ich schon einmal gepostet: Ich habe für so eine Tätigkeit 
monatliche Überweisungen bekommen.

Hör endlich auf, Threads mit deinem Mist zu kapern!

von Käferlein (Gast)


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Hans W. schrieb:
> Aber ein anderes Beispiel wäre sicher nicht schlecht um andere vor dir
> zu warnen: Wenn einer deiner 5M6 Widerstände ein Short wird, hast du
> Netzspannung am Gehäuse!

Köstlich,

http://meinearduinoprojekte.blogspot.com/2022/10/diy-arduino-grid-tie-inverter.html

er spricht von R61 und R62!

Ich lache hier gerade Tränen !!! Herrlich. :)

Hans W. schrieb:
> Ich habe für so eine Tätigkeit
> monatliche Überweisungen bekommen.

Stromberg auch.


Tja Ben, solche hochqualifizierten Beiträge bekommt man nur kredenzt,
wenn man im Forum sein Projekt teilt.

: Wiederhergestellt durch Admin
von Hans W. (Firma: Wilhelm.Consulting) (hans-)


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Käferlein schrieb:
> er spricht von R61 und R62!
>
> Ich lache hier gerade Tränen !!! Herrlich. :)

Du hast an keiner weiteren Stelle einen Gehäuseanschluss angegeben.
Dein Netzstecker hat auch keinen PE lt. Schaltplan.

Widerstände, die tatsächlich immer als "Open" sterben, sind mir mit 
diesem Wert nicht bekannt.

Aber das ist jetzt sicher nur ein weiterer deiner "Schaltplanfehler"...

Das ist nicht zum Lachen, sondern zum Weinen!

Beitrag #7269067 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Käferlein (Gast)


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Hans W. schrieb:
> Aber das ist jetzt sicher nur ein weiterer deiner "Schaltplanfehler"...

Bis auf D11 verkehrt herum, habe ich noch keinen Fehler im
Schaltbild gefunden.

Vielleicht findet hinz ja einen Rechtschreibfehler?

Beitrag #7269097 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #7269102 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Musik og F. (musikog_f)


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Frank D. schrieb:
> Mal ein fiktiver Fall: Eine Einfamilienhaussiedlung, alle haben
> Solaranlagen mit 10kW Peak. Sagen wir mal so 50...100 Solaranlagen.
Das ist fiktiv. Raus aus dem Internet und rauf auf die Strasse.
Zähl mal bei dir in der Nachbarschaft die 10/0,4 kV Trafostationen. Auf 
wieviele Hausanschlüsse kommst du per Trafo?
Du schliesst nicht 0,5..1 MW Einspeiseleistung in ein so weitläufiges 
0,4 kV Netz.  Die Netzverluste wären viel zu gross oder du bekommst 
Kabeltrassen in der Dimension der Kloakleitung.

Die Wechselrichter sind schnell weg. So grosse Inertie hast du in so 
einem Netz nicht. Da bräuchtest du schon ein paar Drehstrommotoren der 
100 kW Klasse oder die Wechselrichter sind rotierende Maschinen.
MTU baut kinetische UPS:
https://www.mtu-solutions.com/eu/en/applications/power-generation/power-generation-products/mtu-kinetic-powerpack.html

in Leistungsklassen jenseits EFH.

von Musik og F. (musikog_f)


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Nachtrag:

Musik og F. schrieb:

> MTU baut kinetische UPS:
> 
https://www.mtu-solutions.com/eu/en/applications/power-generation/power-generation-products/mtu-kinetic-powerpack.html
> in Leistungsklassen jenseits EFH.

aber in der Leistungsklasse einer kleinen Insel.
Wenn also das Seekabel von einem Anker oder sonstwas gerissen wird, dann 
übernimmt der kinetische Speicher bis der Diesel auf Leistung ist. So 
einen MTU kannst du innerhalb von Sekunden hochziehen. Der hustet dann 
kurz ein paar Kohlewürfel aber selbst ein Server hinter einer switchmode 
PSU fängt nicht an zu zucken.

Auf Helgoland sind die Diesel AFAIK aber in short-break ausgeführt.
https://www.vbhelgoland.de/technik/heizkraftwerk/
Warum soll man auch alle naaslang was neues kaufen. Solche Notdiesel 
stehen lange und machen wenig Betriebsstunden. Gut gewartet leben die 
gerne 20...30 Jahre und mehr. Kinetische UPS in der MW Klasse sind noch 
nicht so lange auf dem Markt.

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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> Ich lache hier gerade Tränen !!! Herrlich. :)
...

> Stromberg auch.
...

> Tja Ben, solche hochqualifizierten Beiträge bekommt man nur kredenzt,
> wenn man im Forum sein Projekt teilt.
Eben. Und Du glaubst gar nicht, wie gut ich auf solche 
"hochqualifizierten" Beiträge verzichten kann.

Gerade bei PV-Themen finden sich immer ein paar Neidhammel, die 
vielleicht 300 Euro Stromkosten im Monat bezahlen und dann gegen alles 
ballern was irgend jemandem vielleicht etwas Stromkosten spart. Oder sie 
denken, der verdient jetzt Mioooooonen mit seinen 10..20 Solarmodulen 
auf dem Dach, aber ohne das mal selbst durchgerechnet zu haben. Ich habe 
auf solche Leute keine Lust.

von mIstA (Gast)


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Frank D. schrieb:
> Dann plötzlich kommt Kalle mit dem Minibagger und zertrennt
> das Kabel.

Gibts inzwischen wirklich schon (Mini)bagger mit Kunststoff-Schaufel, 
die auch noch stabil genug ist ein (Mittelspannungs)erdkabel einfach so 
schön glatt durchzuschneiden?

Denn mit einer Metallschaufel wird das Durchtennnen garantiert nicht 
ohne Kurzschluss klappen und wenn das Kabel nicht geschnitten sondern 
abgerissen wird, dann wird sicherlich zumindest ein Leiter unisoliert 
überstehen und es gibt zumindest 'nen Ersdschluß.

Wobei sich mir gerade die Frage stellt, ob selbst ein sauber 
durchgeschnittenes Erdkabel an dem offenen Ende ausreichende 
Luft-Strecken hätte um einen Überschlag zu verhindern? Wie groß müßte da 
die Luftstrecke bei 10kV sein?


Frank D. schrieb:
> Mit 1..2A ist es ja nur das kleinste Glied in der Kette.

Selbst wenn 1-2A nach wenig klingt ist das mehr als genug 
Leistungsüberschuß oder -defizit um es problemlos zu erkennen. Aber 
selbst wenn im Augenblick der Verinselung exakt 0A fließen würde und der 
Himmel tatsächlich so perfekt wolkenlos ist, daß die Einspeiseleistung 
kostant bleibt, der Verbrauch ändert sich spätestens, sobald sich bei 
irgendeinem Kühlgerät der Kompressor an- oder abschaltet.

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