Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Photovoltaik - Aktive Oberwellenfilterung - Stromnetz


von Jonas (Gast)


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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

: Verschoben durch Admin
von Purzel H. (hacky)


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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.

von Markus (Gast)


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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. ?

von Jonas (Gast)


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@Pico gibt es dazu eine Quelle in der die Sache genauer beschrieben ist.
Gruss & Danke
Jonas

von Jonas (Gast)


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push

von Maik (Gast)


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Ich habe mal zu dem Thema eine Präsentation von SMA im Netz gefunden - 
google mal danach

von Purzel H. (hacky)


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von eProfi (Gast)


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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!

von Purzel H. (hacky)


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>Verschiebungsblindleistung ist schwerer zu kompensieren, da beide
Stromrichtungen fließen müssen, also ein 4-Quadrantensteller notwendig
ist.

Ein Wechselrichter kann eh 4 Quadranten.

von Fralla (Gast)


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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

von eProfi (Gast)


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> 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.

von Sepp (Gast)


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>Einfache Solar-Wechselrichter können nur Strom liefern,
Aha, was würde sie daran hindern? Davon abgesehen, dass es die Regelung 
nicht unterstüzt.

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