Hallo,
PV-Anlagen sind ja in der Lage Blindleistung in das Netz einzuspeisen
(dies behaupten zumindest mal die Datenblätter). Ich habe versucht
herauszufinden, wie dies funktioniert.
Solarzellen erzeugen ja erst mal nur Gleichstrom mit dem Blindleistung
nicht möglich ist. Folglich muss es an den Umrichtern liegen.
Aber hier hakt das bei mir jetzt. Schaue ich mir PV-Umrichter Topologien
an so sehe ich nur einen Wechselrichter, der durch gezielte Schaltung
der IGBTs aus der Gleichspannung eine Wechselspannung erzeugt. Von
Blindleistung ist da für mich keine Spur. Mir fehlen hier auch die
richtigen Schlagworte zur weiteren Recherche... wenn mir da einer weiter
helfen kann und noch besser: erklären kann wie das funktioniert wäre ich
sehr dankbar.
Schönen Gruß
Keine PV speist Blindleistung ein, sie kommen nur mit Verbrauchern klar,
die Strom benötigen auch wenn der der Spannung nicht so folgt wie bei
einem Widerstand einer ohmschen Last. Bei den phasenverschobenen
Reaktanzen kann es gar sein, dass sie Strom liefern, also der PV Wandler
Strom entgegennehmen muss, aber immer nur Bruchteile einer hundertstel
Sekunde. Über eine Schwingung der 50Hz aufsummiert ist die Blindleistung
natürlich 0 und es kommt nur die reale Wirkleistung zu stande. Kurzen
rückwärts fliessenden Strom in den Wandler nehmen Elkos oder der Akku
auf.
Hallo,
danke schon mal für die Antwort!
Also verstehe ich das richtig? Der Netzbetreiber darf ja einen cos Phi
für PV-Anlagen von 0,9ind bis 0,9 kap fordern... wird da dann einfach
nur ne Spule bzw ein Kondensator drangeklatscht?
Kronkorken schrieb:> Schaue ich mir PV-Umrichter Topologien an so sehe ich> nur einen Wechselrichter, der durch gezielte Schaltung> der IGBTs aus der Gleichspannung eine Wechselspannung> erzeugt.
Ja, sicher. Gleich- Spannung . Wechsel- Spannung .
> Von Blindleistung ist da für mich keine Spur.
Was fehlt denn, um von der Spannung zur Leistung zu kommen?
> Mir fehlen hier auch die richtigen Schlagworte zur weiteren> Recherche...
"Definition der Blindleistung"?
"Phasenverschiebung"?
Kronkorken schrieb:> Also wenn ich diese PDF überfliege dann behalte ich> den Eindruck, dass diese Umrichter Blindleistung> steuern können. [...]>> Aber da ich nichts finde, wie das zustande kommt, bleib> ich noch mal bisschen verwirrt...Wie kommt man von der Spannung zur Leistung ?
Welche Größe fehlt ?
Welche spezielle Bedingung muß bei Blindleistung vorliegen ?
Selberdenken tut i.d.R. nicht weh und hat einen wesentlich
höheren Erkenntniswert, als sich alles vorkauen zu lassen.
Ach Leute... erst mal rumpöbeln, weils so viel Spaß macht...
Ich kann euch alle beruhigen ich habe ziemlich viel elektrotechnisches
Grundwissen.
Ja ich weiß was Blindleistung ist und Phasenverschiebung und sowas von
wie man von der Spannung zur Leistung kommt... Und gerade DARUM will
ich wissen wie die Umrichter das machen.
http://www.uwig.org:8080/index.php?title=Reactive_Power_Capability_and_Interconnection_Requirements_for_PV_and_Wind_Plants#Reactive_Power_Capability_of_PV_Inverters
hier ein weiterer Link, der zeigt dass ich mich nicht zu irren
scheine...
und bitte, bitte liebe Leute keine weiteren unqualifizierten Kommentare,
die niemanden weiterhelfen
Ich danke Euch
Kronkorken schrieb:> Ja ich weiß was Blindleistung ist und Phasenverschiebung> und sowas von wie man von der Spannung zur Leistung kommt...
Okay.... dann weißt Du alles, was notwendig ist. Dann ist es
doch auch kein Problem für Dich, mir zu erkären, wie es
funktioniert, oder?
> Und gerade DARUM will ich wissen wie die Umrichter das machen.
Wenn Du alles wüsstest, was Du zu wissen behauptest, wüsstest
Du, wie die Umrichter das machen.
Kronkorken schrieb:> ich habe ziemlich viel elektrotechnisches Grundwissen.
Eine grandiose Übertreibung und fehlerhafte Selbsteinschätzung.
> wird da dann einfach nur ne Spule bzw ein Kondensator drangeklatscht?
Natürlich nicht.
Der Wandler erzeugt eine Sinusspannung, die der Netzspannung folgt. Ob
dazu das Einspeisen von Strom oder das Abziehen von Strom notwendig ist,
entscheidet sich danach, ob die aktuelle Spannung der Sinushalbwelle
höher oder niedriger als die erwartete ist, und zwar INNERHALB EINER
SINUSWELLE.
Bei einer kapazitiven Last wird also erst mal viel Strom hiungeschickt
um den ausreichenden Spannungsansteig zu erhalten, und nach dem Peak
wird massiv Strom angezogen damit die Spannung wieder sinkt, OBWOHL die
Spannung noch positiv ist (bei ohmscher Last wie einr Glühlampe müsste
man da noch Strom reinschieben damit die Spannung über 0 bleibt).
Mei elektromotoischer Stromerzeugung ergibt sich das durch die Differenz
aus sinusförmiger Generatorspannung und Netzspannung von selbst, der
Wechselrichter simuliert das halt.
Das sind wirklich die grundlegendsten Grundlagen der Elektrotechnik.
MaWin, ich muss mich wieder mal sehr zusammennehmen...
> Eine grandiose Übertreibung und fehlerhafte Selbsteinschätzung.
dito
Bei elektromotoischer Stromerzeugung ist zuerst mal Blindleistung nötig,
um das Magnetfeld aufzubauen.
Es geht ja nicht nur um Verschiebeblindleistung, sondern auch um
Verzerrungsblindleistung, welche durch nichtlineare Verbraucher
(Schaltnetzteile, Frequenzumrichter, etc.) entsteht.
Die Wechselrichter sind 4-Quadrantensteller, die innerhalb einer
Sinuswelle Leistung in den Zwischenkreis-C hineinpumpen oder aus dem
Zwischenkreis-C herauspumpen können.
Eine Idee vom Smart-Grid ist dann, dass der Zwischenkreis nicht nur
durch Cs, sondern auch von Akkus (z.B. vom Elektroauto) gepuffert wird,
und damit nicht nur Blindleistung, sondern auch Wirkleistung abgezogen /
geliefert werden kann.
Der Cos(phi) bezieht sich nur auf die Grundschwingung, somit verändert
der Inverter einfach den Phasenwinkel des eingespeisten Stroms zur
Spannung um +-90°, je nachdem ob induktiv oder kapazitiver Blindstrom
erforderlich ist. Das ganze dient der Spannungsstabilisierung, da
hierdurch der Spannungsanstieg im Netz durch den Einspeiser wieder
kompensiert werden kann. Natürlich wollen das die Betreiber der Anlagen
nicht so gern, da nur die Wirkleistung gezählt und vergütet wird.
Kronkorken schrieb:> Danke euch!> das hat mir sehr weiter geholfen!> Damit lassen sich die details nun auch wieder selber weiter> recherchieren :-)>> Gruß
Hallo Kronkorken,
da ich im Rahmen meiner Masterthesis einen reinen
Blindleistungswechselrichter entwickelt habe, hoffe ich dir mit dem
Folgenden etwas auf die Sprünge helfen zu könnnen.
Zunächst mal ist es wichtig zu verstehen, dass Solarwechselrichter
Stromquellen sind, also der eingespeiste Strom geregelt wird. Und zwar
hinsichtlich Frequenz, Amplitude und Phasenlage. Das die Frequenz 50 Hz
betragen sollte ist klar. Sind der eingespeiste Strom und die am
Einspeisepunkt liegende Netzspannung in Phase (0°), so bestimmt die
Amplitude des Stromes die Höhe der eingespeisten Wirkleistung.
Sei nun die Phasenverschiebung exakt 90°. So wird ausschließlich
Blindleistung umgesetzt, deren Höhe auch wiederum nur von der Amplitude
des Stromes abhängt.
Bei Phasenwinkeln zwischen 0° und 90° hat man sowohl einen Wirk- als
auch einen Blindleistungsanteil. Mit Hilfe der Additionstheoreme der
trigonometrischen Funktionen kannst du dir das mal in Ruhe durchrechnen
und vor Augen führen.
Bei meiner Theseis galt es nun den Betrieb des
Blindleistungswechselrichters nahe der 90° Phasenverscheibung so zu
realisieren, dass die Spannung auf dem "Zwischenkreiskondensator" von 0V
auf 450V ansteitgt und dann bei bei ca. 450V gehalten wird. Aufgrund der
unweigerlichen Verluste schwankt die Zwischenkreisspannung und muss
geregelt werden. Dies wiederum gelingt durch gezielte, leichte
Phasenverscheibung um die 90° herum. Der cos-phi beträgt also nicht
exakt Null sondern vielleicht 0,02 (Nur ein Beispiel).
Das ist im prinzip auch das was blindleistungsfähige Solarwechselrichter
bei Nacht machen, sofern deren Schaltungstopologie dies erlaubt und der
Netzbetreiber dies fordert.
