Hallo. Ich bin noch in der Ausbildung, also haut mich nicht gleich wenn meine Frage etwas doof ist. Aber ich versteh es einfach nicht ganz. Ich beschäftige mich gerade mit unserem Niederspannungsnetz und hab etwas noch nicht verstanden. Normalerweise ist beim Energiebezug aus dem Netz (Blindleistung mal vernachlässigt) der Phasenversatz zwischen Strom und Spannung 0°. Im Einspeisefall ist der Strom zur Spannung um 180° verschoben. Soweit verstanden! Gehen wir theoretisch mal davon aus, dass ich einen Generator habe und damit ins Netz einspeisen will. Ich synchronisiere mich auf den Nulldurchgang, verstanden. Was muss ich jetzt tun, dass sich die Stromphase dreht? Muss ich die Amplitude vom Generator vergrößern, also die Spannung erhöhen? So würde ich es machen. Aber wenn das jeder so machen würden, dann hätten wir doch ein Problem. Jeder Einspeiser (PV-Anlage, Wasserkraftwerk, Windanlage...) müsste die Spannung ein Wenig höher einstellen. Da würde sich doch hochschaukeln, oder nicht? Was muss ich tun um einzuspeisen?
noch Unwissender schrieb: > Was muss ich jetzt tun, dass sich die Stromphase dreht? Gar nix. 180° gedrehte Phase heisst nur, dass die Stromrichtung umgekehrt ist. Statt das Strom aus dem Netz in den Verbraucher fliesst dreht sich die Stromrichtung um und der Strom fliesst aus dem Wechselrichter in das Netz. Dazu muss die Spannung im Wechselrichter nur ein bischen höher sein, als die des Stromnetzes.
Aber wir haben doch 50 Hz-Wechselstrom? Da passiert der Richtungswechsel 100 mal in der Sekunde. Also muss man doch von Phasendrehung gegenüber der Spannung reden, oder nicht? Man kann doch nicht nur von Stromrichtung reden.
Der Andere schrieb: > Dazu muss die Spannung im Wechselrichter nur ein bischen höher sein, als > die des Stromnetzes. Ja und der nächste macht sie wieder ein Bisschen höher, und der nächste wieder und wieder und wieder... Das kann doch nicht funktionieren, oder verstehe ich etwas falsch?
noch Unwissender schrieb: > Da würde sich doch hochschaukeln, oder nicht? das ist so, und darum muß von den EVU aktiv dagegengeregelt werden. Die Spannung wird lokal am Trafo eingestellt (und geregelt), das Netz insgesamt wird über die Frequenz in der Leistung geregelt (zB 50.05 Hz bedeutet: Zuviel Leistung im Netz). Hochspannungsseitig kann zusätzlich die Phase der Trafos eingestellt werden (Z-Schaltung), damit läßt sich auch die Transportrichtung beeinflussen. Insgesamt muß aber auch die Wellenlänge der Schwingung beachtet werden (wie bei einer Antenne), denn das europäische Verbundnetz kann bei 50Hz durchaus in Resonanz geraten.
noch Unwissender schrieb: > Also muss man doch von Phasendrehung gegenüber der Spannung reden, oder > nicht? Ja das ist durchaus korrekt. Wenn ich dich verwirrt habe damit dann vergiss es. Die augenblickliche Stromrichtung dreht sich gegenüber einem Verbraucher um. Bei positiver Augenblicksspannung fliesst beim Einspeisen (vom Netz aus gesehen) ein negativer Augenblicksstrom und umgekehrt. Und alles was man dazu braucht ist eine etwas höhere (Augenblicks)Spannung am Wechselrichter, die der Phase der Netzspannung exakt folgt.
Halbwissender schrieb: > das ist so, und darum muß von den EVU aktiv dagegengeregelt werden. Die > Spannung wird lokal am Trafo eingestellt (und geregelt), das Netz > insgesamt wird über die Frequenz in der Leistung geregelt (zB 50.05 Hz > bedeutet: Zuviel Leistung im Netz). Aha. Was heißt lokal am Trafo. Bei mir zu Haus in der Stasse im Trafohäuschen? Und wie geht das? Da ist doch kein Motor am Trafo der den Schleifer bewegt, oder? Das mit der Regelung über die Frequenz habe ich schon mal gelesen. Halbwissender schrieb: > Hochspannungsseitig kann zusätzlich > die Phase der Trafos eingestellt werden (Z-Schaltung), damit läßt sich > auch die Transportrichtung beeinflussen. Oh man, das versteh ich gar nicht. Halbwissender schrieb: > Insgesamt muß aber auch die > Wellenlänge der Schwingung beachtet werden (wie bei einer Antenne), denn > das europäische Verbundnetz kann bei 50Hz durchaus in Resonanz geraten. Ok das verstehe ich. Bei 50 Hz ist die Wellenlänge ziemlich lang, aber die Leitungen auch. Da kann man schon mal eine Antenne mit perfekter Resonanz bauen.
noch Unwissender schrieb: > Das kann doch nicht funktionieren, oder verstehe ich etwas falsch? das funktioniert auch nur im Verbundnetz. Wenn ein Atomkraftwerk plötzlich abschaltet, müssen bereits vorher schon entsprechend viele Kohlekraftwerke aktiv mitlaufen, um den möglichen Ausfall unmittelbar übernehmen zu können. Sehr kurzfristige Energiespeicherung ist in der Rotationsenergie der Generatoren, ein Pumpspeicherkraftwerk braucht 60sec von 0 auf 100%. Dann gibt es noch GuD- (Gas-und Dampf)-Kraftwerke. Unmittelbare Leistungsabschaltung geht, indem Windparks (ferngesteuert) abgeschaltet werden. Wenn sich 3 Nachbarn als Energie-Gemeinschaft in Erzeugung und Verbrauch zusammenschalten, werden sie an den von Dir geschilderten Problemen scheitern. Als Dorf (mit 5000 Einwohnern) ist es aber schon möglich.
> Ja und der nächste macht sie wieder ein Bisschen höher, und der > nächste wieder und wieder und wieder... Ja genau. > Das kann doch nicht funktionieren, oder verstehe ich etwas falsch? Doch, und zwar deswegen, weil die leistung der Kraftwerke im gegenzug entsprechend reduziert wird. Wenn du 1kW einspeist, erzeugt das Kraftwerk 1kW weniger. Und dann stimmt die Spannung wieder.
noch Unwissender schrieb: > Ja und der nächste macht sie wieder ein Bisschen höher, und der nächste > wieder und wieder und wieder... Jein. Stell dir mal vereinfacht das Netz als See vor, der auf 230m Höhe über dem Meer liegt. Wisst du daraus Wasser (ohne Pumpe) entnehmen, muss dein Ablauf in ein Becken mit 229,9m Höhe leiten, willst du Wasser in den See einspeisen, dann muss dein Einspeisebecken auf 230,1m Höhe liegen. Der Seeist so groß (Das Stromnetz hat so viele stärkere Einspeisungen und Verbraucher) dass dein EInspeisen die Seehöhe nicht merklich verändert. Wenn aber viele einspeisen (Sonnentag, windig) dann kann man tatsächlich ggf. messen, dass die Netzspannung höher wird.
Der Andere schrieb: > Ja das ist durchaus korrekt. Wenn ich dich verwirrt habe damit dann > vergiss es. > Die augenblickliche Stromrichtung dreht sich gegenüber einem Verbraucher > um. Bei positiver Augenblicksspannung fliesst beim Einspeisen (vom Netz > aus gesehen) ein negativer Augenblicksstrom und umgekehrt. Danke jetzt weiß ich was du meinst. Du betrachtest den Augenblickswert. Wie wenn ich es mir mit DC-Spannungen überlege, oder? Hab verstanden. Der Andere schrieb: > Und alles was man dazu braucht ist eine etwas höhere > (Augenblicks)Spannung am Wechselrichter, die der Phase der Netzspannung > exakt folgt. Könnte ich nicht einfach die Phase ein Wenig neben dran laufen lassen? Dann hätte ich auch einen kleinen Spannungsunterschied. Und ich könnte die Amplitude gleich der Netzamplitude machen. Geht das? Ich habs jetzt nicht komplett fertig gedacht, war nur ein Gedanke.
noch Unwissender schrieb: > Und wie geht das? Da ist doch kein Motor am Trafo der den Schleifer > bewegt, oder? Genau, so. Allerdings sind das Schalter mit Zwischenstellung und Widerstandsnetzwerk, denn sie dürfen während des Schaltens weder ganz unterbrechen noch ganz kurzschließen. Vielleicht nicht vor Deiner Haustür, aber im Umspannwerk schon. noch Unwissender schrieb: > Da kann man schon mal eine Antenne mit perfekter > Resonanz bauen. genau das ist das Problem, denn Resonanz schaukelt die Energie nur nutzlos hin und her. noch Unwissender schrieb: > Oh man, das versteh ich gar nicht. Bei Deiner Antenne-in-Resonanz ist die Spannung (Phase) ortsabhängig verschieden. Wenn Du die Phase veränderst, hast Du die Verhältnisse wie an einem anderen Einspeisepunkt. Bei der Antenne macht man das meist mit L und C. Im Drehstromnetz würden L und C sehr groß, andererseits hat man aber schon verschobene Phase (die Nachbarphase nämlich). Frag mal Wikipedia.
Der Andere schrieb: > Jein. Stell dir mal vereinfacht das Netz als See vor, der auf 230m Höhe > über dem Meer liegt. > Wisst du daraus Wasser (ohne Pumpe) entnehmen, muss dein Ablauf in ein > Becken mit 229,9m Höhe leiten, willst du Wasser in den See einspeisen, > dann muss dein Einspeisebecken auf 230,1m Höhe liegen. > Der Seeist so groß (Das Stromnetz hat so viele stärkere Einspeisungen > und Verbraucher) dass dein EInspeisen die Seehöhe nicht merklich > verändert. Sehr schön erklärt, danke! Langsam wirds ein Wenig heller bei mir. Das heißt also, dass das Stromnetz schon einen gewissen Puffer darstellt. Es hat eine gewisse Trägheit. Ist das korrekt? Und aufgrund dieser Trägheit lässt es sich auch so gut regeln?
noch Unwissender schrieb: > Und ich könnte die Amplitude gleich der Netzamplitude machen. Das nennt sich Phasenverschiebung, das macht ein Kondensator auch. An der einen Seite der Halbwelle nimmt er Leistung auf, an der anderen Seite gibt er sie wieder ab.
noch Unwissender schrieb: > Es hat eine gewisse Trägheit. hat es nicht, die el. Energie, die in einem Moment gebraucht wird, muß im gleichen Moment erzeugt werden. Der Puffer ist die Rotationsenergie der Generatoren. Es läßt sich überhaupt nicht gut regeln, aber es gibt keine andere Möglichkeit.
Das heißt aber auch, dass eine PV-Anlage auf einem Einfamilienhaus ein dummer Einspeiser ist, den mal nicht regeln kann. Es kann also nur im Kraftwerk dagegen geregelt werden, falls in ganz Deutschland die Sonne scheint. Richtig? Aber irgendwann ist dann die Grenze erreicht, wenn auch noch der Wind weht. Was macht man dann? Sind deshalb bei größeren PV-Anlagen auch Rundsteuerempfänger eingebaut?
Halbwissender schrieb: > Das nennt sich Phasenverschiebung, das macht ein Kondensator auch. An > der einen Seite der Halbwelle nimmt er Leistung auf, an der anderen > Seite gibt er sie wieder ab. Stimmt!
Halbwissender schrieb: > hat es nicht, die el. Energie, die in einem Moment gebraucht wird, muß > im gleichen Moment erzeugt werden. Der Puffer ist die Rotationsenergie > der Generatoren. > Es läßt sich überhaupt nicht gut regeln, aber es gibt keine andere > Möglichkeit. OK. Dann wundert es mich, dass es nicht mehr Blackouts gibt. In welchem Raster wird eigentlich geregelt? - pro Ort - pro größerer Stadt - pro Straßenzug ... Wenn ich in meiner Straße eine sehr große PV-Anlage baue und an das Netz Klemme, dann kann doch niemand gegen regeln. Muss ich dann direkt im Mittelspannungsnetz einspeisen?
Halbwissender schrieb: > Genau, so. Allerdings sind das Schalter mit Zwischenstellung und > Widerstandsnetzwerk, denn sie dürfen während des Schaltens weder ganz > unterbrechen noch ganz kurzschließen. Vielleicht nicht vor Deiner > Haustür, aber im Umspannwerk schon. Wie sieht den so etwas aus? Schalter mit Zwischenstellung und Widerstände? Etwa Spannungsteiler? Das wäre ja der Wahnsinn! Wie groß müssen den die Dinger sein? Hast du dazu ein Skizze?
noch Unwissender schrieb: > Sind deshalb bei größeren PV-Anlagen auch Rundsteuerempfänger eingebaut? Ob Rundsteuer oder was anderes, weiß ich nicht. Aber es ist so etwas drin. Windenergieanlagen können auch schnell heruntergefahren werden, die Anlagen wissen selbst, daß sie die Bremsklappen aktivieren sollen und beidrehen. Meist ist das zu Feiertags um 13 Uhr, Mittagessen ist gekocht, Industrie ist aus und Mittagsschlaf braucht keine Energie mehr. Die heißgeliebten Atomkraftwerke brauchen 1 Woche zum Abschalten. Außer, ein Trafo dort raucht ab, dann sind sie in Sekundenbruchteilen aus. Schließlich kaufen die Atom-Franzosen auch vormittags Strom bei uns, und nachts verkaufen sie an uns. Also Netto-Import für uns, aber wirtschaftlicher Export. Vormittags liefert auch noch die PV, das verhagelt die zu hohen Preise und das ist schlecht für die Konzerne.
noch Unwissender schrieb: > Etwa Spannungsteiler? Das wäre ja der Wahnsinn! Im Normalbetrieb ist der Spannungsteiler aber unterbrochen. Wenn geschaltet werden soll, werden die betreffenden Wicklungs-Abgriffe mit diesem Spaunngsteiler verbunden (Verlustleistung!), dann wird schleppend (=kurzschluß) in die Mittelstellung gefahren, es geht dann alles nur über die Widerstände, dann schleppend in die Endstellung. Dann wird der Spannungsteiler wieder abgeschaltet. Geht automatisch, da braucht niemand eine Knöpfchenreihe zu drücken. Einfach so umschalten geht ncht. Ein Schalter für 380kV und Leistung ist ein haushohes Gebilde... Trenner sind kleiner, können aber nur ohne Last schalten (mit Last nur einmal, aber ich möchte dann nicht dabeistehen).
Halbwissender schrieb: > Die heißgeliebten Atomkraftwerke brauchen 1 Woche zum Abschalten. Am besten ganz abschalten. Das dauert so 3 Jahrzehnte! Halbwissender schrieb: > Vormittags liefert auch noch die PV, das > verhagelt die zu hohen Preise und das ist schlecht für die Konzerne. Schlecht für die Konzerne? Wohl eher schlecht für die Dividenden der Aktionäre der Konzerne.
> Aber irgendwann ist dann die Grenze erreicht, wenn auch noch der > Wind weht. Richtig, deswegen werden Windräder zeitweise deaktiviert. Achte mal drauf, wenn du bei schönem Wetter und Wind übers Land fährt. Zeitweise werden ganze felder voller Windräder still gelegt.
Halbwissender schrieb: > noch Unwissender schrieb: >> Etwa Spannungsteiler? Das wäre ja der Wahnsinn! > > Im Normalbetrieb ist der Spannungsteiler aber unterbrochen. Wenn > geschaltet werden soll, werden die betreffenden Wicklungs-Abgriffe mit > diesem Spaunngsteiler verbunden (Verlustleistung!), dann wird schleppend > (=kurzschluß) in die Mittelstellung gefahren, es geht dann alles nur > über die Widerstände, dann schleppend in die Endstellung. Dann wird der > Spannungsteiler wieder abgeschaltet. Geht automatisch, da braucht > niemand eine Knöpfchenreihe zu drücken. > > Einfach so umschalten geht ncht. Ein Schalter für 380kV und Leistung ist > ein haushohes Gebilde... Trenner sind kleiner, können aber nur ohne Last > schalten (mit Last nur einmal, aber ich möchte dann nicht dabeistehen). Verstehe ich dich richtig, dass der Trafo bei zu hoher Netzspannung einfach stärker belastet wird, also Energie verheizt und dadurch die Spannung heruntergeknüppelt wird? Das kann man ja fast nicht glauben.
noch Unwissender schrieb: > Hast du dazu ein Skizze? https://de.wikipedia.org/wiki/Stufenschalter_f%C3%BCr_Leistungstransformatoren https://de.wikipedia.org/wiki/Schaltgruppe https://de.wikipedia.org/wiki/Leistungstransformator https://de.wikipedia.org/wiki/Umspannwerk https://de.wikipedia.org/wiki/Transformator
noch Unwissender schrieb: > Das kann man ja fast nicht glauben. braucht man auch nicht. Ich habe den Moment des Umschaltens beschrieben.Da wird für eine Sekunde Leistung verheizt, und dann sind die Wicklungen auf die neue Soll-Spannung umgeschaltet. Danach sind die Widerstände wieder außer Betrieb. Aber wie sollst Du sonst schalten, wenn Du weder Stromkreis öffnen noch Wicklungsabgriffe verbinden darfst.
noch Unwissender schrieb: > Sind deshalb bei größeren PV-Anlagen auch Rundsteuerempfänger eingebaut? Google mal nach 50,2Hz Problem. Grob angerissen: Neuere Anlagen (auch kleinere) reduzieren ab 50,2 Hz ihre Leistung. Bei 51,5 Hz sind es dann 0%. Daneben gibt es auch Anlagen mit RSE. Weitere Infos: "70% Regelung"
Halbwissender schrieb: > braucht man auch nicht. Ich habe den Moment des Umschaltens > beschrieben.Da wird für eine Sekunde Leistung verheizt, und dann sind > die Wicklungen auf die neue Soll-Spannung umgeschaltet. Danach sind die > Widerstände wieder außer Betrieb. Aber wie sollst Du sonst schalten, > wenn Du weder Stromkreis öffnen noch Wicklungsabgriffe verbinden darfst. Aah, danke!
Das Netz mit seinen Verbrauchern ist zwar kein Speicher, hat aber durch seine lineare Kennlinie (Spannung/Strom) selbst eine gigantische "Regelmasse" Wenn da jetzt zum Beispiel 100MW an eingespeiste Leistung wegfallen dann fällt halt die Spannung um 2-5% und dadurch verbrauchen alle Verbraucher etwas weniger Leistung. Da die Leistung sogar im Quadrat zur Spannung eingeht, geht das sehr gut. Deshalb darf die Netzspannung ja auch um 10% schwanken. Trotz allem ist die Regelung des Netzes alles andere als trivial, vor allem mit den regenerativen Energieerzeugern. Aber trotz allen Unkenrufen der ewiggestrigen Betonköpfen hab ich in den letzten 10 Jahren eher weniger Netzprobleme gesehen als z.B. vor 30-40 Jahren. Es ist also beherschbar, zumindest wenn man dazu zumindest 1-2% soviel Geld ausgibt, wie für die Endlagerung der ganzen radioaktiven Hinterlassenschaften der AKWs noch auf uns zukommt.
noch Unwissender schrieb: > Schlecht für die Konzerne? Wohl eher schlecht für die Dividenden der > Aktionäre der Konzerne. sie wissen schon, wie sie das machen. Die PV-Betreiber bekommen 2.5cent/kwh aus der Lieferung, und müssen davon noch Durchleitungsgebühr bezahlen damit der Strom in Leipzig an der Strombörse verhökert werden kann. Was Du zahlst, weißt Du selbst ab besten. Aktionäre sind aber auch diejenigen, die beschissen werden. Man kann doch besser eine nicht nachprüfbare Anzahl von Managern einstellen. Gehälter und Boni sind Kosten und damit steuerlich absetzbar, und brauchen auch in der Bilanz nicht aufgeschlüsselt zu werden. Die Kleinaktionäre haben nichts davon, außer das Pleite-Risiko.
Der Andere schrieb: > letzten 10 Jahren eher weniger Netzprobleme Ist auch so. Die Öffentlichkeit wird aber ökonomisch-politisch gesteuert im Interesse von ..... Wenn ein Windkraftwerk ausfällt, weil es aufgrund einer Störung abfackelt, ist das traurig aber nicht tragisch. Den Schrott kann man dann wegräumen, und die 1000 anderen haben genug Leistung, daß das nicht auffällt. Wenn ein Atomkraftwerk unerwartet in einem ungünstigen Moment ausfällt, ist das schon eine Herausforderung an das Netz. Den Schrott kann man auch wegräumen ....
Halbwissender schrieb: > Den Schrott kann man auch wegräumen .... Aber erst nach 50 Jahren, und dann wohin damit für die nächsten 50000! Wie gut das klappt zeigt uns die Asse II.
S R schrieb: > Google mal nach 50,2Hz Problem. > > Grob angerissen: Neuere Anlagen (auch kleinere) reduzieren ab 50,2 Hz > ihre Leistung. Bei 51,5 Hz sind es dann 0%. Daneben gibt es auch Anlagen > mit RSE. > > Weitere Infos: "70% Regelung Ok danke. Das mit der Regelung nach der Netzfrequenz verstehe ich ja, aber die feste 70%-Regelung halte ich für Quatsch. Vielleicht verstehe ich sie auch nicht richtig.
Der Andere schrieb: > Aber trotz allen Unkenrufen der ewiggestrigen Betonköpfen hab ich in den > letzten 10 Jahren eher weniger Netzprobleme gesehen als z.B. vor 30-40 > Jahren. Es ist also beherschbar, zumindest wenn man dazu zumindest 1-2% > soviel Geld ausgibt, wie für die Endlagerung der ganzen radioaktiven > Hinterlassenschaften der AKWs noch auf uns zukommt. Sehr richtig. Halbwissender schrieb: > Was Du zahlst, weißt Du selbst ab besten. > Aktionäre sind aber auch diejenigen, die beschissen werden. Man kann > doch besser eine nicht nachprüfbare Anzahl von Managern einstellen. > Gehälter und Boni sind Kosten und damit steuerlich absetzbar, und > brauchen auch in der Bilanz nicht aufgeschlüsselt zu werden. > Die Kleinaktionäre haben nichts davon, außer das Pleite-Risiko. Wahrscheinlich hast du recht. Halbwissender schrieb: > Wenn ein Windkraftwerk ausfällt, weil es aufgrund einer Störung > abfackelt, ist das traurig aber nicht tragisch. Den Schrott kann man > dann wegräumen, und die 1000 anderen haben genug Leistung, daß das nicht > auffällt. Wenn ein Atomkraftwerk unerwartet in einem ungünstigen Moment > ausfällt, ist das schon eine Herausforderung an das Netz. > Den Schrott kann man auch wegräumen .... So lange das AKW nur ausfällt. Wenn es hoch geht haben wir größere Probleme als ein vorübergehender Blackout.
Hallo bitte nicht diesen für Laien mit einer gewissen Grundbildung, hervorragenden Thread mit Ideologischen, Politischen, Gesellschaftskritischen Meinungen und Debatten kaputt machen. So gute und verständliche Infos und Hinweise zu der rein auf Fakten beruhenden Technik des Stromnetzes und wie man sich gezielt weiter Informationen besorgt gibt es ansonsten so kompakt und gut verständlich nicht. Endlich mal genau das Niveau mit den man als Interessierter Laie etwas anfangen kann. Meinen Dank am TO "noch Unwissender (Gast)" Durch deine hochinteressante Frage und den guten Antworten und Anschlussfragen hast du ein faszinierendes und wichtiges Thema angeworfen zu dem man ansonsten als Laie nicht so leicht Informationen bekommt da einen bestimmte Begriffe und Umstände einfach nicht bekannt sind. Traurig das viele Entscheider welche die "Energieweichen" legen kaum eine Ahnung darüber haben was für Ansprüche und Probleme ein dichtes und sicheres Energienetz hat und das Kraftwerke nicht im größeren Umfang einfach abgeschaltet werden können oder "alternative" Energieerzeuger "eben mal so" in Massen in das Energienetz integriert werden können. Großes Daumen Hoch Begeisteter
Vielen Dank für deine Lobesworte. Aber du hast schon recht. Wir driften ein wenig vom Thema weg. Ich finde auch, dass die Antworten von allen Beteiligten sehr gut waren. Sie haben mir weiter geholfen. Ich hab zuvor auch versucht mich im Internet zu informieren. Aber so richtig schlauer war ich hinterher nicht. Darum bin ich froh über diese Hilfe. Genau dafür ist dieses Forums gedacht.
> Genau dafür ist dieses Forums gedacht.
Da bin ich mir nicht so sicher.
Der Betreiber hat vermutlich primär Interesse an Einnahmen durch
Werbung. Was ich völlig Ok finde.
Was ich noch wissen wollte ist das: Vereinfachen wir das ganze mal und sagen, dass ich mir auf meinem Esstisch ein kleines Stromnetz aus mehreren DC-QUELLEN und ein paar Verbrauchern bauen will. Mit DC müsste es doch einfacher sein. Ich fange mit einer Quelle und einem Verbraucher an. Soweit kein Problem. Normaler Stromkreis. Auch wenn ich jetzt einen zweiten oder dritten Verbraucher dazu parallel schalte. Immer noch kein Problem. Jetzt will ich aber eine zweite DC-QUELLE dazu schalten. Wie gehe ich jetzt vor? Ich stelle die gleiche Spannung wie an der ersten Quelle ein. Was ich wahrscheinlich nicht genau hin bekomme. Es wird immer eine kleine Differenz geben. Was passiert nun? Von der Quelle mit der höchsten Spannung fließt ein Strom zu den Verbrauchern. Aber nicht nur das. Es fließt doch auch ein Ausgleichsstrom zu der Quelle mit der niedrigen Spannung. Sehe ich das richtig? Wo liegt mein Denkfehler?
Stefan U. schrieb: > Da bin ich mir nicht so sicher. > Der Betreiber hat vermutlich primär Interesse an Einnahmen durch > Werbung. Was ich völlig Ok finde. Ist meiner Meinung nach völlig Ok. Wer so ein Forum betreibt und pflegt der darf auch etwas davon haben. Aber wir driften wieder ab.
>Wenn da jetzt zum Beispiel 100MW an eingespeiste Leistung wegfallen dann >fällt halt die Spannung um 2-5% und dadurch verbrauchen alle Verbraucher >etwas weniger Leistung. Da die Leistung sogar im Quadrat zur Spannung >eingeht, geht das sehr gut. Ist das heute noch so, wo wir doch überall nachregelnde Schaltnetzteile haben? Diese erhöhen den Eingangsstrom bei fallender Speisespannung...
Matthias L. schrieb: > Ist das heute noch so, wo wir doch überall nachregelnde Schaltnetzteile > haben? Diese erhöhen den Eingangsstrom bei fallender Speisespannung... Stimmt. Sehr guter Einwand.
Matthias L. schrieb: > Ist das heute noch so, wo wir doch überall nachregelnde Schaltnetzteile > haben? Diese erhöhen den Eingangsstrom bei fallender Speisespannung... Kühlschrank, Staubsauger, E-Herd, Industrie haben das nicht, dagegen sind deine Schaltnetzteile Pipikram.
>Kühlschrank, Staubsauger, Evtl. >E-Herd, Bei Elektronik drin, vermute ich doch. >Industrie haben das nicht, dagegen >sind deine Schaltnetzteile Pipikram. Wage ich zu bezweifeln. Frequenzumrichter regeln die Ausgangsspannung. Und die SPannungsversorgungn von Industrimaschinen sind mittlerweile auch Schaltnetzteile. Ich meine nicht das 5V Steckernetzteil zum Laden des Handys.
Matthias L. schrieb: > Wage ich zu bezweifeln. Frequenzumrichter regeln die Ausgangsspannung. > Und die SPannungsversorgungn von Industrimaschinen sind mittlerweile > auch Schaltnetzteile. > > Ich meine nicht das 5V Steckernetzteil zum Laden des Handys. Ich denke auch, dass die Anzahl der Schaltnetzteile immer weiter zunimmt. Auch in größeren Anwendungen. Daher wird sich das Problem in Zukunft wohl verschärfen. Hat keiner eine Idee zu meinem Tischexperiment?
noch Unwissender schrieb: > Hat keiner eine Idee zu meinem Tischexperiment? Wenn du mehr Verbraucher zuschaltest, wird irgendwann die Spannung absacken, weil die Quelle nicht mehr genug liefern kann. In diesem Moment liefert auch die zweite Quelle, selbst wenn sie vorher etwa geringere Spannung lieferte, nun mit und stützt die Spannung auf deinem Tisch. Im Prinzip ist das bei den Wechselrichtern genauso. Sie liefern Energie ins Netz, indem sie ein ganz klein wenig auf die vordere Flanke des Sinus drücken, als ob sie die Netzfrequenz (die ja auch oben schon als Kriterium erwähnt wurde) erhöhen wollten. Die Verbraucher hingegen möchten die Frequenz absenken - die Turbine im Kraftwerk wird stärker belastet und dreht sich deswegen langsamer. Das alles spielt sich in dem kleinen Rahmen von ein paar dutzend mHz um die 50Hz herum ab: https://www.swissgrid.ch/swissgrid/de/home/reliability/frequency.html
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Matthias L. schrieb: >>Industrie haben das nicht, dagegen >>sind deine Schaltnetzteile Pipikram. > > Wage ich zu bezweifeln. Frequenzumrichter regeln die Ausgangsspannung. > Und die SPannungsversorgungn von Industrimaschinen sind mittlerweile > auch Schaltnetzteile. Das ist durchaus richtig, aber im Moment gibt es (noch) eine große Masse an ungeregelten Antrieben und wird es auch weiter geben. Lampen, alle Arten von Heizungen sind zwar geregelt was die Temperatur betrifft, nicht aber die Leistungsaufnahme wenn sie eingeschaltet sind. Die werden mit Pulspaketsteuerung angesteuert und die Leistung sinkt dann halt. Große Motoren, ausser sie sind Geschwindigkeitsgeregelt (Alles zur Erzeugung von Druckluft oder Hydraulik) etc. pp. Schaltnetzteile für Elektronik kann man dagegen wohl vernachlässigen. Aber in modernen Produktionsbetrieben stehen wohl nur noch FU geregelte Maschinen. Insofern wird die Masse schon weniger.
Matthias L. schrieb: >>E-Herd, > > Bei Elektronik drin, vermute ich doch. Ich denke eher nicht. Nur die Elektronik hat ein Schaltnetzteil. Ausser bei Induktionsherden, aber auch da sinkt dann die Zwischenkreisspannung und damit die maximal abzugebende Leistung. Da ist ja kein Auf oder Abwärtswandler drin.
noch Unwissender schrieb: > Von der Quelle mit der höchsten Spannung fließt ein Strom zu den > Verbrauchern. Aber nicht nur das. Es fließt doch auch ein > Ausgleichsstrom zu der Quelle mit der niedrigen Spannung. > Sehe ich das richtig? > Wo liegt mein Denkfehler? Dass du mit geregelten (idealen) Spannungsquellen denkst. Jede Quelle hat einen Innenwiderstand. Durch jeden Verbraucher wird die Spannung im Netz etwas niedriger, weil mehr Strom durch den Innenwiderstand der Spannungsquelle fliesst. Die Höhe der Innenwiderstände und der Leerlaufspannungen bestimmen bei mehreren parallel geschalteten Quellen aus welcher wieviel Strom fliesst. Und ja je nach Quelle kann sogar Strom in die Quelle "hinein"fliessen. Das passiert übrigens auch bei Kraftwerken, durch gezielte Regelung kann man Synchrongeneratoren zum Beispiel zur Blindleistungskompensation benutzen und das wird (wurde) tatsächlich so gemacht. Aber lang ists her mit meiner Energietechnikvorlesung :-(
noch Unwissender schrieb: > Hat keiner eine Idee zu meinem Tischexperiment? Der Vergleich deines Tischexperiments mit dem Stromnetz hinkt insofern, als du bei deinem Experiment von konstanter Spannung überall auf dem Tisch ausgehst. Im Stromnetz ist die Spannung nicht überall konstant (sie liegt nur überall in einem erlaubten Spannungsband). Über die Leitungen fällt merklich Spannung ab. Scheint die Sonne, dann wird in einem sonnigen Dorf mit vielen Solardächern die Spannung ansteigen, im Nachbardorf im Bergschatten, wo nur Verbraucher sitzen, bleibt sie niedriger. Damit diese Spannungsdifferenzen nicht zu groß werden, wird durch Umschalten von Trafos (oder auch durch Gleichspannungs-Zwischenkreise) aktiv gegengeregelt. Diese Umschalten von Trafos regelt nicht, indem überschüssige Leistung im Trafo verbraten wird (wie oben mal von jemand misverstanden wurde). Es regelt den Leistungsfluss zwischen den beiden Dörfern und gleicht den Spannungsabfall an den Leitungen aus. Im Verteilnetz wurde das "schon immer" so gemacht, auf der Niederspannungsebene wurde es durch die Zunahme von verteilten Einspeisern (Solardächer) notwendig, deshalb werden dort seit einigen Jahren die regelbaren Ortsnetztrafos eingeführt. Der Vergleich zwischen Netzteilen und Kraftwerken hinkt auch deshalb, weil beide auf Lastsprünge unterschiedlich reagieren. noch Unwissender schrieb: > Normaler Stromkreis. > Auch wenn ich jetzt einen zweiten oder dritten Verbraucher dazu parallel > schalte. Das mit dem Zuschalten von verbrauchern ist kein Problem, weil dein Netzteil instantan die Spannung nachregelt. Wie viel Leistung es dafür abgeben muss ist ihm halbwegs egal (solange es im Rahmen bleibt). Das Kraftwerk hingegen gibt zunächst mal halbwegs konstante Leistung ab. Wenn Verbraucher zugeschaltet werden, würde zunächst durchaus die Spannung sinken, wenn nicht durch Aufdrehen des Dampfventils gegengehalten würde. Der Energiespeicher im Kraftwerk, der instantan gegenhält (bevor am Dampfventil gedreht wird) ist die Masseträgheit der Generatoren: werden schlagartig Verbraucher zugeschaltet, dann geht das auf Kosten der Bewegungsenergie der Generatoren und die Netzfrequenz beginnt zu sinken. Genau dieses Absinken (und im umgekehrten Fall Ansteigen) der Netzfrequenz wird genutzt, um die Einspeiseleistung (Dampfventil und ähnliches) nachzuregeln, so dass die eingespeiste Leistung zu jedem Zeitpunkt der benötigten Leistung nachgeregelt wird. Dei Netzfrequenz wird also genutzt, um im gesamten Verbundnetz die Summe aller Einspeiseleistungen nachzuregeln. Die lokalen Spannungsüberhöhungen und -absenkungen regelt man ein Stück weit über das Umschalten von Trafos. Reicht das nicht aus (wenn an windigen Tagen die Leitungskapazität nicht reicht um Strom von der Küste in den Süden zu bringen), dann muss die lokale Verteilung der Einspeisung verändert werden (Kraftwerke im Norden runterfahren, im Süden hochfahren).
OK. Wenn ich es nun richtig verstanden habe, ist bei meinem Tischexperiment die Spannungsregelung meiner Labornetzteile das Problem. In der Praxis im Stromnetz sieht es natürlich anders aus. Beim Belasten bricht Drehzahl und dadurch die Spannung aufgrund des Innenwiderstands des Generators sofort ein Wenig ein. Da auch die Frequenz nachgibt wird nachgeregelt. Das macht mein Labornetzteil von alleine und ziemlich schnell. Schneller als der Generator mit dem Dampfventil. Ist natürlich kein Vergleich zum Generator im Kraftwerk. Ich müsste das ganze also mit weichen ungeregelten Spannungen machen, die nur ich von Hand nachregeln kann. Wäre es dann eher vergleichbar?
Hallo. Ich möchte mich abschließend nochmal bei allen engagierten Mit-Diskutieren bedanken. Es war sehr aufschlussreich und ich konnte etwas dazu lernen. Danke und Gruß - jetzt nicht mehr ganz so Unwissender
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