Hallo,
viele Hersteller von PV-Wechselrichtern integrieren heutzutage eine
aktive Oberwellenfilterung in ihre Geräte (bzw. sehen dies zukünftig
vor). Ich frage mich gerade wie man hier vorgeht. Zwar stecken in diesen
Geräten ja mittlweile ansehnliche Controller, nur mittels digitaler
Filterung kann das ja nicht hinhauen (oder etwa doch) !?!?! Misst man
eventuell den momentanen Strom auf dem Netz und speisst zur Kompensation
möglicher Abweichungen vom Ideal-Sinus gegebenenfalls gegenphasig ein ?
Danke für Ideen & Erläuterungen! Gruss,
Jonas
Das nennt sich PFC, und bedeutet der Stromverlauf folgt dem
Spannungsverlauf. Der Spannungsverlauf ist vom Netz vorgegeben und ist
daher sinusaehnlich. Wenn man's nun besser machen will, approximiert man
das Netz erst mit einem 50Hz Sinus, und dann wird der Strom auch
sinusfoermig.
Das was Pico geschrieben hat kann ich in Bezug auf einen
Netzgekoppelten-Wechselrichter nicht ganz nachvollziehen, aber eine
digitale Filterung wie von dir erwähnt schliesse ich aus. Gibt es denne
keine Infos bei SMA etc. ?
Diese Frage beschäftigt mich auch seit längerem.
Es geht ja um folgendes:
Zuerst muss man unterscheiden zwischen der "normalen"
http://de.wikipedia.org/wiki/Verschiebungsblindleistung und
http://de.wikipedia.org/wiki/Verzerrungsblindleistung, welche durch
nichtsinusförmigen Strom entsteht.
Zumindest letztere ist leicht mit einem Solarwechselrichter zu
kompensieren, da der gelieferte Strom dazu einfach genauso
nichtsinusförmig ist wie der verbrauchte. Dazu reicht eine einfache
Brücke.
Verschiebungsblindleistung ist schwerer zu kompensieren, da beide
Stromrichtungen fließen müssen, also ein 4-Quadrantensteller notwendig
ist.
Es könnte durchaus für einen kompensierenden Strom von den EVUs mehr
Geld geben, da er die Verlustleistung in den Leitungen, Trafostationen
und Generatoren erheblich reduziert.
Ein Beispiel: ein unkompensiertes PC-Netzteil zieht 200W. Da am Eingang
ein Gleichrichter mit dickem C sitzt, wird der C nur nachgeladen, wenn
die mmomentane Netzspannung betragsmäßig höher ist als die C-Spannung.
Das Verhältnis Stromflußdauer/Periodendauer nennt man
http://de.wikipedia.org/wiki/Stromflusswinkel.
Das bedeutet, dass z.B. in 10% der Zeit, nämlich genau am
Sinus-Scheitel, die gesamte Leistung geliefert wird. Das ist nur
möglich, wenn ein entsprechend hoher Strom fließt. Da die
Verlustleistung P = R mal I zum_ Quadrat ist, entsteht eine sehr hohe
Verlustleistung.
Außerdem bewirken ebenso die hohen Frequenzanteile erhöhte Kupfer- und
Eisenverluste im EVU-Netz.
Deshalb ist ja inzwischen Vorschrift, dass alle Verbraucher > 70W eine
PFC haben müssen, und das ist auch gut so.
Die Idee ist, dass Dein Solarwechselrichter lokal z.B. den
impulsförmigen Strom liefert, den gerade Nachbars PC braucht. So werden
die Langstrecken-Übertragungsverluste niedrig gehalten.
Bei uns in der Fa. (über 100 PCs) war das schon mal ein Problem: die
Hauptsicherung (3x 125A-Automat) flog und die Leitungen wurden warm,
trotzdem die zulässige Effektivleistung lange noch nicht ausgereizt war.
Ich habe sogar schon überlegt, ob man nicht eine zentrale
Gleichspannungsversorgung (mit einmaliger PFC) einführen sollte, aber
die Absicherung von DC ist sehr aufwendig, da ein beim Abschalten
entstehender Lichtbogen nicht mit 100 Hz unterbrochen wird, und deswegen
schwer zu löschen ist (habe natürlich über elektronische Sicherung
nachgedacht).
Der Netz-Sinus hat inzwischen eine am Oszi deutlich sichtbare Delle!
>Verschiebungsblindleistung ist schwerer zu kompensieren, da beide
Stromrichtungen fließen müssen, also ein 4-Quadrantensteller notwendig
ist.
Ein Wechselrichter kann eh 4 Quadranten.
Nicht jeder kann induktive Blindleistung speisen, das ist keine
Regelungstechnisches Problem sondern eine Frage der Topologie.
Selbe Spässe können auch PFCs, also Blindleistung kompensieren ind
induktiver und kapazitiver Richtung. Nur ist soeine "PFC" das gleiche
volwertiger inverter. Wird oft in Antriebsverbunden mit DC-Netz gemacht.
Verzerungen ausgleichen geht da einfacher, da dem Regler bei der "Delle"
der Stromvorgabewert proportional zur Abweichung weggenommen wird. Da
immer noch viele DC-Motoren mit Stromrichter im Einsatz, kann man einen
Simoreg DC-Master (für die Motoren) mit den PFCs für das DC_Netz linken.
Man erreicht optimaleren ausgleich der Verzerungen bei dynamischen
Lastwechseln.
MFG
> Ein Wechselrichter kann eh 4 Quadranten.
Nein. Einfache Solar-Wechselrichter können nur Strom liefern, aber
keinen (auch nicht temporär) aufnehmen. Das müssten sie aber, wenn sie
Verschiebungs-Blindleistung (egal ob kapazitiv oder induktiv)
kompensieren können sollen wollen. ;-)
Zurück zu meinem Beispiel mit den 200W bei 10%:
in der kurzen Zeit müssen 2kW geliefert werden, was (bei 325V) einen
Strom von 6,15A erfordert. Bei einem ohmschen Verbraucher fließen da nur
200/230=0,87A (bzw. 325/264=1,23A Scheitelstrom).
Der Effektivstrom ist zwar nur 0,615A, aber der arithmetische Strom ist
6,15*6,15*0,1=3,78A
Das mal 100 PCs sind 378A (plus etliche andere Verbraucher), die unseren
3x125A-Automaten zum Abschalten brachten.
