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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Solar-Wechselrichter mit Netzsynchronisation


Autor: JoeFox (Gast)
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Hallo,
ich möchte gerne einen Wechselrichter mit Netzsynchronisation bauen. Er 
soll später dazu dienen eine durch Solarzellen gewonnene Gleichspannung 
in Wechselsspannung zu transformieren und als weiteren Schritt sollte es 
möglich sein, die Gewonnene Wechselspannung in das Netz einzuspeisen.

Ich habe bereits google verwendet und versucht Anleitungen oder 
wenigstens weitere Quellen/Bücher zu finden. Allerdings mit wenig bis 
keinem Erfolg.

Weiß jemand vielleicht ein Buch oder ähnliches wo Wechselrichter 
ausführlich behandelt werden? Noch besser: Vielleicht kennt jemand ja 
einen Schaltplan oder ähnliches aus dem Internet?

Wie ein Wechselrichter so ungefähr aussehen müsste kann ich mir ja noch 
vorstellen, aber wie das mit der Netzsynchronisation gemacht wird, bzw. 
wie verhindert wird, dass die Spannung in ein Abgeschaltetes Netz 
gespeist wird (Stichwort: Schutzschalter, Not-Aus) kann ich mir im 
Moment nicht vorstellen...

Danke. MfG

Autor: oszi40 (Gast)
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JoeFox schrieb:
> ausführlich behandelt

Es gib auch Solarforen, die öfter über Inselbetrieb und die höhere 
Schule der Einspeisung diskutiert haben.

Autor: Echo (Gast)
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Mal ganz abgesehen davon das es mit einem Schaltplan hier nicht getan 
ist, werden dir die EVUs sicherlich nich deinen selbstgebauten 
Wechselrichter abnehmen.

Autor: Joachim K. (minifloat)
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Dazu gibts hier schon eine Wiki-Seite, die momentan noch nicht so 
gehaltvoll ist: 
http://www.mikrocontroller.net/articles/Informatio...

Auf der Seite auch eine Dissertation zum Dr-Ing. von Sergio Daher
Link dazu: http://solarlog-home.eu/lugh/SunnyBoy/De_omvormer.pdf
mfg mf

Autor: Potato Joe (Gast)
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Was mich mal interessieren würde:
Kann man einen handelsüblichen Solar-Wechselrichter zum Inselbetrieb 
überreden?

Kann man die außerdem parallel zu Diesel-Stromagreggaten und 48V 
Trapezwechselrichtern anschließen?

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Es gibt dann noch so kleine Details, dass ein netzgefuehrter 
Wechselrichter abschalten muss wenn das Netz ausfaellt. Was nicht 
wirklich trivial ist.

Autor: JoeFox (Gast)
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@hacky: Ja das mit dem Abschalten habe ich schon in meinem 
Ursprünglichen Post angemerkt.

Das es zu dem Thema eine Doktorarbeit gibt, überrascht mich nun doch ein 
wenig. Hätte die Komplexität ziemlich unterschätzt. Aber es ist einmal 
eine super geniale Quelle! Alleine bei dem Literaturverzeichnis 99 
Quellangaben ist einfach herrlich.

Danke für alle Antworten und Anregungen!

Autor: Mine Fields (Gast)
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JoeFox schrieb:
> Das es zu dem Thema eine Doktorarbeit gibt, überrascht mich nun doch ein
> wenig.

Zu diesem Thema gibt es nicht nur eine Doktorarbeit, sondern 
wahrscheinlich eher hunderte.

JoeFox schrieb:
> Hätte die Komplexität ziemlich unterschätzt.

Je geringer das Wissen, desto häufiger passiert so etwas.

Fang erst einmal mit den Grundlagen der Leistungselektronik an. Bau mal 
ein Schaltnetzteil, dann vielleicht eine einfache Motorsteuerung. Dann 
kannst du dich vielleicht mal an 230V wagen und eine 
Wechselrichterbrücke (aus einer Batterie gespeist) bauen.

Dann kannst du dich mal mit MPP-Tracking beschäftigen und versuchen, 
Leistung aus einer Solarzelle zu ziehen.

Wenn du das zusammen hast, kannst du einen Solarwechselrichter bauen. 
Wenn der funktioniert, kannst du dich mit der Netzsynchronisation 
befassen.

Autor: JoeFox (Gast)
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Ok. Mal sehen. Werde halt einiges zu lesen haben in nächster Zeit :)

Danke für die weiteren Hinweise noch.

Autor: Günther N. (guenti)
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JoeFox schrieb:
> ich möchte gerne einen Wechselrichter mit Netzsynchronisation bauen.

Ein Selbstbau wird schwerlich machbar sein.Ein Fertiggerät ist da eher 
zu empfehlen.
http://www.mastervolt.de/solar/produkte/sunmaster-...

Autor: JoeFox (Gast)
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hmm :(

Naja... So schnell mag ich nicht aufgeben. Vllt geht das ja doch, dass 
man so ein Teil selbst baut. Die Doktorarbeit sieht ziemlich ausführlich 
aus und da ist sogar der SourceCode drinnen und so. Dementsprechend wäre 
ein "Nachbau" des Gerätes (zu lernzwecken und für Privatgebrauch) doch 
möglich... Denke ich mir halt.

Mal sehen.

Grüße, Joe

Autor: Stefan (Gast)
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Hi,

schau mal bei microchip.com vorbei. Da gibt es im Zusammenhang mit dsPic 
einige gute application notes. Auch eine komplette Schaltung für die 
Netzeinspeisung von Solarpanels (inkl. MPPT)

Stefan

Autor: Mine Fields (Gast)
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JoeFox schrieb:
> Dementsprechend wäre
> ein "Nachbau" des Gerätes (zu lernzwecken und für Privatgebrauch) doch
> möglich...

Nein. So leicht ist es einfach nicht. Du bringst nur dich und andere in 
Gefahr.

Autor: Stefan (Gast)
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Hi nochmal,

die oben verlinkte Dr-Arbeit finde ich sehr aufwending. Bau dir erstmal 
einen einfachen Inverter mit 4 IGBTs (siehe microchip, oder st.com) und 
dc-dc boost converter und schau das du einen Inselbetrieb hinbekommst. 
Danach kannst du versuchen deinen Inselbetrieb mit dem Netz zu 
synchronisieren (aber noch ohne Einspeisung) Netzeinspeissung solltest 
du dir nochmal überlegen (Netzbetreiber!) Aber alleine mit dem 
Inselbetrieb kannst du schon eine Menge lernen.

Ich kann nicht verstehen, dass hier im Forum immer gleich als erstes 
alles zerredet und niedergemacht wird.

Stefan

Autor: JoeFox (Gast)
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Stefan L. schrieb:
>> Dementsprechend wäre
>> ein "Nachbau" des Gerätes (zu lernzwecken und für Privatgebrauch) doch
>> möglich...
>
> Nein. So leicht ist es einfach nicht. Du bringst nur dich und andere in
> Gefahr.

Ich habe eine Ausbildung im Bereich Elektronik gemacht und studiere 
jetzt auch ein Elektrotechnik lastiges Fach. Mit der Antwort kann ich 
mich nicht zufrieden geben. Versuchen werde ich es auf jeden Fall. Wenn 
es komplexer ist, dauert es halt länger bis sich Erfolg einstellt. In 
Gefahr bringe ich sicher niemanden.


Danke für die Antworten und die nützlichen Websites und Links!

Grüße, Joe

Autor: Mine Fields (Gast)
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JoeFox schrieb:
> Ich habe eine Ausbildung im Bereich Elektronik gemacht und studiere
> jetzt auch ein Elektrotechnik lastiges Fach. Mit der Antwort kann ich
> mich nicht zufrieden geben. Versuchen werde ich es auf jeden Fall. Wenn
> es komplexer ist, dauert es halt länger bis sich Erfolg einstellt. In
> Gefahr bringe ich sicher niemanden.

Ein Studium hilft dir hier einfach nicht. Die Firmen, die so etwas 
bauen, benötigen viele Ingenieure mit jahrelanger Berufserfahrung in 
diesem Bereich. Das ist ein typischer Fall von Selbstüberschätzung...

Du bringst auf jeden Fall Leute in Gefahr, wenn du mit Niederspannung 
arbeitest und nicht 100% weißt, was du da tust. Wie gesagt, dafür 
braucht man jahrelange Berufserfahrung.

Einen sinnvollen Weg habe ich dir schon vorgeschlagen. Dass dieser Weg 
wahrscheinlich mehrere Jahre dauert, ist natürlich klar. Aber man kann 
nicht alles auf einmal Erreichen.

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Ich hatte einen Kollegen, der es auch versuchte. Er hatte schliesslich 
Erfolg. Aber von den Halbleitern musste er Kuebelweise entsorgen. Jeder 
Softwarefehler, der in einer falschen Zuendung der Endstufe resultiert, 
bedeutet alles ausloeten, einen neuen Satz einloeten. Am Abend ist ein 
Stammtisch-Aschenbecher voll TO220 oder TO247 fuer'n Muell. Also ein 
wartbares Design ...

Autor: Pete K. (pete77)
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Dein EVU wird Dich mit einem Selbstbau Wechselrichter sowieso nicht ans 
Netz lassen.
Also das mit der Netzeinspeisung kannst Du Dir aus dem Kopf schlagen.

Es sei denn, Du kannst die diversen Unbedenklichkeitsbescheinigungen 
beibringen.

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Natuerlich kann man einspeisen. Der Zaehler dreht sich moeglicherweise 
sogar rueckwaerts. Aber die Subventionen und den erhoehten 
Einspeisetarif hat man da noch nicht.

Autor: JoeFox (Gast)
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Ja ich bin auch dankbar für jeden "Weg" der mir hier vorgeschlagen 
wurde.

Danke auch für die Warnungen... Ich will es aber trotzdem versuchen. Das 
Thema interessiert mich, es hat sehr viel Zukunft (Solarzeugs ist ja 
total im kommen) und wenn man so ein Projekt vorweisen kann (gerade weil 
es schwer ist) bringt einem das sicher tolle/interessante 
Karrieremöglichkeiten und öffnet sicher die eine oder andere Türe. Ganz 
abgesehen von der Masse an Zeug die man dabei lernt und Erfahrung die 
man sammelt.

Ich mag das einfach nicht abblasen bevor ich damit angefangen habe... 
Von mir aus, mache ich es Schritt für Schritt und versuche nach und nach 
jede einzelne Komponente zu verstehen und so. Aber die Leute die da in 
den Firmen sitzen müssen auch irgendwann angefangen haben. Und gut, vllt 
scheitere ich und das ganze ist mir zu aufwändig oder ich schaffe es 
trotz viel Zeitaufwand nicht. Alles möglich, jetzt kann ich das ja noch 
nicht wissen. Aber probieren, einen ernsthaften Versuch unternehmen, das 
muss ich schon tun, sonst wäre ich ja mit mir selbst unzufrieden und 
sonst würde ich mich auch dafür entscheiden die Möglichkeit es überhaupt 
schaffen zu können im vorhinein auszulöschen.......

Freundliche Grüße, Joe

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Ja. nee. Mach mal. Unter diesem Gesichtspunkt macht es sicher Sinn. Ich 
hab mir auch im '82 einen PC aus Komponenten zusammengebaut, als ein 
fertiger noch 10000Euro kostete. Hab jede Komponente in Betrieb 
genommen. Das war ein BIOS. Ein OS selbst waere noch ein weiter Weg 
gewesen. Und dann kostete ein PC ploetzlich nur noch 2000 Euro. So einen 
hab ich dann gekauft. Aber trotzdem viel gelernt.

Viel glueck

Als erstes waere mal eine kurzschlusssichere Endstufe angesagt.

Autor: Mine Fields (Gast)
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JoeFox schrieb:
> Aber die Leute die da in
> den Firmen sitzen müssen auch irgendwann angefangen haben.

Keine Firma fängt von null an. Und kein Mensch entwickelt so ein Gerät 
alleine. Alleine die Software ist so komplex, um mehrere Leute Full-Time 
damit zu beschäftigen. Und die Berufseinsteiger in diesem Bereich haben 
eine ganze Menge erfahrene Leute um sich, die ihnen alles beibringen. 
Und diese Leute arbeiten dann auch 40h die Woche, um sich das Wissen 
anzueignen.

Kleine Firmen konzentrieren sich meist auf ein Spezialgebiet. Sie 
entwickeln z.B. die Steuerelektronik und die Software und kaufen die 
Leistungselektronik extern ein.

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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>Keine Firma fängt von null an. Und kein Mensch entwickelt so ein Gerät
alleine.

Doch sicher. Ein Kollege von mir hat genau das gemacht. Allerdings vor 
20 Jahren. Und hat dann damit ein paar Millionen eingefahren. Heute ist 
man fuer's Business etwas spaet dran.

Autor: Mike (Gast)
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Vor 20 Jahren war Solartechnik auch noch was neues.

Der frühe Vogel fängt den Wurm.


A propos: Gibts eigentlich Solarwechselrichter für kleinere Leistungen 
(1 kW) die dreiphasig einspeisen?
Oder ist es üblich, einphasig einzuspeisen?

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Dreiphasig ist einfacher von der Struerung her. Denn dabei ist der 
Leistungsvektor konstant. Das bedeutet man muss nicht wie im einphasigen 
Fall eine halbe Periode speichern. In einphasigen Fall benoetigt man 
einen passenden Zwischenkreiskondensator, der im dreiphasigen Fall 
entfaellt.

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