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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Steuerbarer Wechselrichter möglich?


Autor: Kaster (Gast)
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Folgendes Problem:

An einen Wechselrichter ist eine Batterie angeschlossen. Der 
Wechselrichter soll dann sinusförmige Netzspannung ausgeben.
Der Wechselrichter soll nun so steuerbar sein, dass man (z.B. über ein 
Analogsignal) den Strom bestimmt, den er aus der Batterie zieht.

Meine Frage: Ist sowas machbar? Gibt es sowas?

Ich will solch einen Wechselrichter nicht selbst bauen, sondern kaufen. 
Hat jemand Tipps?

Autor: Andreas M. (elektronenbremser)
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Der Strom der aus der Batterie gezogen wird, ist abhängig von der Last 
die dranhängt. Ist der Wechselrichter im Leerlauf (ohne Last) dann 
weiniger Strom, hängt am Wechselrichter noch was dran, dann eben mehr. 
Ohmsches Gesetz ist dir aber ein Begriff?

Autor: Johannes (Gast)
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> Der Wechselrichter soll nun so steuerbar sein, dass man (z.B. über ein
> Analogsignal) den Strom bestimmt, den er aus der Batterie zieht.

Der Wechselrichter zieht von sich aus eigentlich keinen Strom, sondern 
er wandelt eine Gleichspannung (z.B.) Batterie in eine Wechselspannung 
um.

Wie viel Strom aus der Batterie herausfließt, wird durch die Last 
bestimmt, die am Wechselrichter dran hängt. Was du also brauchst, ist 
eine steuerbare Last.

Autor: Kaster (Gast)
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Ok, ist nachvollziehbar O:-)

Wäre es dann so denkbar:
Batterie -> regelbarer Widerstand -> Wechselrichter -> Netz
?

Bei Lasten ist halt das Problem, dass die ganze Energie in Wärme 
umgewandelt wird. Ich hätte gerne eine Netzeinspeisung, deshalb bin ich 
auf Wechselrichter gekommen :-/

Autor: Alexander Schmidt (esko) Benutzerseite
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Beschreibe mal das Problem als Ganzes von A bis Z.
So klingt das recht verschroben.

Autor: Harald Wilhelms (Gast)
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Kaster schrieb:
> Ok, ist nachvollziehbar O:-)
>
> Wäre es dann so denkbar:
> Batterie -> regelbarer Widerstand -> Wechselrichter -> Netz
> ?
>
> Bei Lasten ist halt das Problem, dass die ganze Energie in Wärme
> umgewandelt wird. Ich hätte gerne eine Netzeinspeisung, deshalb bin ich
> auf Wechselrichter gekommen :-/

Nein, der einstellbare Vorwiderstand gehört zwischen Ausgang und Last.
Wenn sowieso nur Wärme produziert werden soll, würde ich die aber
gleich mit den 12V betreiben. Wenn die erzeugte Wärmeleistung
einstellbar sein soll, gibts da verschiedene Möglichkeiten, z.B. PWM.
Gruss
Harald

Autor: Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne)
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Johannes schrieb:
> Wie viel Strom aus der Batterie herausfließt, wird durch die Last
> bestimmt, die am Wechselrichter dran hängt. Was du also brauchst, ist
> eine steuerbare Last.

das ist und derlei zuvor Quatsch

Was richtig ist, ist dass die Ausgangsparameter geregelt werden.

Jedoch haben Freqenzumformer auch Eingänge(heute oft auch CANBUS) um 
bestimmte Programme anzuwählen, oder Sollwerte dynamisch einzustellen
z.B. bei Aufzügen die Fahreigeschafte zu bestimmen, und das Lastabhängig 
vom Ruckfreien Anfahren bis zum  ebensolchen Anhalten. Diese Vorgaben 
kommen von der externen Steuerung. Wie Position Geschwindigkeit und 
Beladungszustand könnte die Steuerung auch den Akkustand erfassen und 
auswerten und bei den Sollwertvorgaben des FU einfließen lassen.

Übrigens Aufzüge Können z.B. bei Stromaausfall zum teil sogar 
automatisch über Akku eine Evakuierungsfahrt durchführen.

MfG Winne

Autor: Kaster (Gast)
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Inzwischen habe ich verstanden, dass Wechselrichter nicht das sind, was 
ich brauche (bzw. wenn dann brauch ich noch was dazu). Ich hatte mir die 
Funktion von Wechselrichtern ehrlich gesagt nicht ganz genau 
durchgelesen :-/

Ich hätte meine Frage vielleicht allgemeiner formulieren sollen. Ich 
will aus einer Batterie unterschiedliche Ströme entnehmen. Die 
entnommene Energie soll dann aber nicht in Wärme umgewandelt werden (in 
Wärme umwandeln könnte nämlich eine elektr. Last, die es auch analog 
steuerbar zu kaufen gibt). Ich möchte die Energie (zumindest einen 
Großteil davon) ins Netz rückspeisen, weil die Wärme in meinem Fall 
sonst Probleme macht (dass ich keine 100% Wirkungsgrad erreichen kann, 
ist mir aber auch klar ;)).

Die Frage ist nun: Was brauch ich dafür?

Autor: Harald Wilhelms (Gast)
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Kaster schrieb:

> Ich hätte meine Frage vielleicht allgemeiner formulieren sollen. Ich
> will aus einer Batterie unterschiedliche Ströme entnehmen. Die
> entnommene Energie soll dann aber nicht in Wärme umgewandelt werden (in
> Wärme umwandeln könnte nämlich eine elektr. Last, die es auch analog
> steuerbar zu kaufen gibt). Ich möchte die Energie (zumindest einen
> Großteil davon) ins Netz rückspeisen, weil die Wärme in meinem Fall
> sonst Probleme macht (dass ich keine 100% Wirkungsgrad erreichen kann,
> ist mir aber auch klar ;)).
>
> Die Frage ist nun: Was brauch ich dafür?

Was willst Du denn steuern?
Gruss
Harald

Autor: Torsten W. (wirehead)
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Also die Solaranlage ist verkauft, die Subventionen kassiert und nun 
wird die Batterie mit günstigem Nachtstrom geladen und Tagsüber 
Lichteinfallgesteuert zu Solarstromvergütung wieder ins Netz 
eingespeist.
So eine Gelddruckmaschine wollte ich auch bauen, Idee geklaut. ;-)

Gruß
Torsten

Autor: Harald Wilhelms (Gast)
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Torsten W. schrieb:

> So eine Gelddruckmaschine wollte ich auch bauen,

Du brauchst einen Schein-Werfer.
SCNR
Harald

Autor: oszi40 (Gast)
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Bei einen Generator ist die Phasenlage bei der Einspeisung entscheidend.
Anschalten http://de.wikipedia.org/wiki/Synchronoskop

Autor: Johannes E. (cpt_nemo)
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> Die Frage ist nun: Was brauch ich dafür?

Es gibt zwei Arten von Wechselrichtern:

Das sind zum einen die Geräte, mit denen man 230V-Geräte an einer 
(Auto-)Batterie betreiben kann. Mit denen geht so etwas nicht.

Die andere Kategorie sind Wechselrichter, mit denen elektrische Energie 
ins Stromnetz eingespeist werden kann. So etwas gibts z.B. als 
Solarwechselrichter, die haben aber meistens nicht 12V als 
Eingangsspannung sondern eine höhere.

Wie hoch ist denn deine Batteriespannung? Und um welche Leistung geht es 
da?

Im Industriebereich gibts so etwas auch, als rückspeisefähige 
Zwischenkreisversorgung. Die haben aber in der Regel eine DC-Spannung im 
Bereich von 600V.

Ob es so ein Gerät für 12V-Batterien gibt, weis ich nicht; aber schau 
dich mal bei Solarwechselrichtern um. Evtl. kann man auch einen 
DC/DC-Wandler bauen, der die 12V-Spannung so weit hochtransformiert, 
dass man damit einen Solarwechselrichter betreiben kann.

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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er hat immer noch nicht gesagt was er steuern will.

wenn es irgendein dicker motor ist, den er elektrisch bremsen will 
braucht er einen rückspeisefähigen frequenzumformer. sehr teuer 
sowas.........

wenn er mit z.b. einem solarwechselrichter für einspeisung saft aus 
einem akku ins netz einspeisen will braucht er einen ohne MPP-tracking 
bzw. muß die eingangsleistung begrenzen - sonst saugt das ding den akku 
mit maximaler leistung ggf. sogar bis zur überlastung aus. die meisten 
solarwechselrichter sind nicht für den betrieb an einem akku vorgesehen 
und können dadurch schaden nehmen. also müßte man einen 
strombegrenzenden wandler bauen, der ein solarmodul in bezug auf 
spannung und maximalem strom nachbilden kann.

Autor: Kaster (Gast)
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@Johannes E.:
Wir haben Batterien mit Spannungen von 12-88V. 48V wäre aber optimal.
Der Strom geht bis 100A, wäre also etwas größere Leistung (4,8kW).
Das Ziel ist einfach das Entladen der Batterien (unter verschiedenen 
Bedingungen, z.B. warm und kalt und dann die Zeit/Leistung messen).

@Ben___:
Solarwechselrichter hab ich mir mal angeschaut. Anscheinend gibt es da 
auch welche, die über einen Bus (z.B. ModBus, CAN, ...) programmierbar 
sind und eben für den Betrieb mit Batterien oder Brennstoffzellen 
vorgesehen sind.

"also müßte man einen strombegrenzenden wandler bauen, der ein 
solarmodul in bezug auf spannung und maximalem strom nachbilden kann."
Wäre z.B. ein Lösungsansatz.


Letztendlich zeigt mir die Diskussion aber, dass eine Sonderlösung 
notwendig ist und man nicht einfach irgendwelche Standardware bestellen 
kann. Das ist auch eine wichtige Information :-)

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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wenns um das entladen der batterien geht würde ich einen wandler 
verwenden, der so 3-4kw solarmodule nachbilden kann. also spannung um 
400-500V, strom dann vielleicht bis 8-10A... wird nicht ganz einfach 
sowas zu bauen, vor allem die trafos dafür muß man erstmal haben. 
entladestrom könnte man über einen stromwandler messen und ggf. den 
wandler danach steuern.

solarwechselrichter alleine halte ich insofern für ungeeignet, weil sie 
immer alles nehmen was da ist. sprich wenn der akku 100A liefern kann 
werden auch 100A rausgelutscht. 48V sind für große solarwechselrichter 
auch deutlich zu wenig, die brauchen 300-600V für volle leistung.

was auch noch ginge wäre ein rotierender wandler. sprich ein 48V 
gleichstrommotor auf eine 5kw asynchronmaschine. da kannst du einen ganz 
normalen drehstrommotor nehmen, wenn du versuchst diesen schneller zu 
drehen als die synchrondrehzahl (1500 oder 3000 u/min) wird der zum 
generator und speist ins netz ein.

Autor: Andreas H. (andreas_h16)
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Hmmm..
>Das Ziel ist einfach das Entladen der Batterien (unter verschiedenen
>Bedingungen, z.B. warm und kalt und dann die Zeit/Leistung messen).


Und was spricht hier gegen eine regelbare Last (am einfachsten Ohmsch) ?

Am komfortabelsten sowas wie das da: 
http://www.conrad.de/ce/de/product/511547/STATRON-...

Autor: Andreas H. (andreas_h16)
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Hab gerade noch einen anderen Post von Dir gelesen:
> weil die Wärme in meinem Fall sonst Probleme macht
>(dass ich keine 100% Wirkungsgrad erreichen kann,

Ist Dein Messaufbau so konzipiert, daß Du die Last örtlich nicht weit 
weg genug von Deinen Temperatursensoren bekommst, oder warum macht die 
Wärme Probleme ?

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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ich glaube er findet das verheizen einfach schade um den saft und will 
einen teil davon wiedergewinnen.

Autor: byte (Gast)
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Leute, kann es sein das ihr hier aneinander vorbeiredet? Und für was 
soll das ganze den sein? Soll das eine Batterietestapparatur werden mit 
"Stromrecycling"? Was für Parameter sollen/müssen eingehalten werden?

Die Lastentnahme kannst über die Phasenverschiebung festlegen/steuern. 
Theoretisch sollte es funktionieren einen Solarwechselrichter 
entsprechend zu modifizieren. Aber da sollte man schon wissen was man 
macht, sonst fliegt einem das Teil mit einem ziemlichen Knall um die 
Ohren.

Autor: Andreas H. (andreas_h16)
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byte schrieb:
> Leute, kann es sein das ihr hier aneinander vorbeiredet? Und für was
> soll das ganze den sein? Soll das eine Batterietestapparatur werden mit
> "Stromrecycling"?
Macht für einen Testaufbau wohl weniger Sinn, oder ?

>Was für Parameter sollen/müssen eingehalten werden?
Zweck/Sinn des ganzen wäre auch interessant ....

> Die Lastentnahme kannst über die Phasenverschiebung festlegen/steuern.
Wechselrichten und Phasenverschiebung für eine geregelte Last erscheint 
mir etwas overengineered.

Ich würde da eher zu PWM+MOSFET auf Lastwiderstand (aka Heizspirale von 
ebay) greifen, um mal eine Low-Budget-Alternative zu Statron zu nennen.

> Theoretisch sollte es funktionieren einen Solarwechselrichter
> entsprechend zu modifizieren. Aber da sollte man schon wissen was man
> macht, sonst fliegt einem das Teil mit einem ziemlichen Knall um die
> Ohren.

Man sollte bei 100A immer wissen was man macht und ggf. Schutzbrille 
gegen herumfliegendes Kupfer tragen ;-)

Hab gerade gesehen, daß es tatsächlich sowas fertig gibt: Elektronische 
Last mit Netzrückspeisung - PRL_2000 von Zentro.

Evtl. ist das ja sowas für Dich ...

Autor: Oliver H. (olitheone)
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Hallo

Ich glaube Kaster sucht im Endeffekt sowas:

http://www.elektroautomatik.de/products/electronic...

Elektronische Last die eben nicht verheizt sondern ins Netz einspeist.
Wird aber preislich sicher etwas teuer....


-oli

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