Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Steckerleiste bauen die nach Abfall der Leistung die Nächste einschaltet


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
von Roman O. (roman78)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo erst mal. Ich bin neu hier und habe den weg hierhin gefunden dank 
sei einer recht unbekannten Suchmaschine :D

Wenn der Titel für etwas Verwirrung sorgt, wunderbar. Also ich habe mir 
zu hause ein Kleinst-PV-Anlage auf Dach montiert. Diese erzeugt bis zu 
500Watt an Leistung für den eigen bedarf. Der Überschuss wird dann 
eingespeist ohne Vergütung. Jetzt wollte ich etwas bauen um de 
Überschuss auch effektiver nutzen zu können. Ich dachte mir ich baue 
eine Steckerleiste die sich einschaltet wen die Sonne scheint. Hierfür 
habe ich noch ein kleines PV Element was ich nutzen kann. Hiermit könnte 
ich die Steckerleiste per Relais einschalten. An diese Steckerleiste 
schließe ich dann Geräte mit Akku an, sprich Laptop, Bohrmaschine, 
Taschenlampe, Akku-Ladegerät und so weiter.

So weit so gut. Allerdings wenn alle Geräte gleichzeitig laden ist es 
hin mit der Effektivität. Z.b. zieht das Ladegerät von der Bohrmaschine 
70 Watt, der Schleppi 45 Watt. Ich dachte mir ich baue es so, dass wenn 
die Leistungsaufnahme der ersten Steckdose unter 10 Watt fällt, dass 
dann die 2. zugeschaltet wird. Wenn dann die Leistungsaufnahme dieser 
wiederum auf 10 Watt fällt, dass dann die 3. zugeschaltet wird und so 
weiter.

Wie baut man so etwas? Und vor allem so, das diese Schaltung an sich so 
wenig wie möglich Eigenverbrauch hat.

von Boris O. (bohnsorg) Benutzerseite


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Du musst dir auch Gedanken machen was passiert, wenn die Leistung der 
ersten Steckdose wieder ansteigt, während die dritte angeschaltet ist. 
Du möchtest praktisch eine Art »round robbin« implementieren. Es könnte 
unterwegs weiterhin passieren, dass die Leistung des Solarmoduls 
abfällt. Macht die Schaltung beim vorigen Zustand weiter, d.h. wird 
wieder die dritte Steckdose angeschaltet, statt wieder von vorn zu 
beginnen?

Du brauchst folglich etwas Leistungsmessung (Strommessung geht am 
einfachsten, weil es a) Wechselspannung ist und b) mit einem 
Stromwandler relativ sicher gemessen werden kann), etwas Steuerung und 
ggf. etwas nicht-flüchtigen Speicher. Stromsparend würde ich es nennen, 
wenn es 1-2% der zu schaltenden Leistung braucht. Von 10W wären das 
0,1W. Mit 5V hast du mithin 20mA Strom zur Verfügung (bei einem 100% 
effizienten Netzteil).

Du solltest also Halteströme von Relais weglassen und einen Umschalter 
ohne Haltestrom konzipieren (Solid-State-Relais brauchen auch einen 
Steuerstrom). Mikrocontroller, die im Sekundentakt aufwachen, die 
Leistung messen und ggf. etwas steuern schaffen locker den 
Milliwattbereich.

von Karl M. (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wie definierst Du Effektivität?

100% Eingangsleistung zu 100% Ausgangsleistung ist doch perfekt 1.0!

Wie geht das mit dem Einspeisen in's lokale Netz?
Mit Synchronisierung der auf die schwankende 50Hz im Netzverbund?

Zum "Problem" hier muss doch erst mal der Ist-Zustand, die 
Eingangsleistung gemessen werden.
Messen ist das Stichwort, das benötigt dann auch noch jeder Verbraucher, 
der sich mit deiner PV-Anlagen verbinden soll.

Erst ein Kleincomputer kann mit allen Messdaten die optimale Auslastung, 
zuschalten jedes einzelnen Verbrauchers, steuern.
Nun ist die Eingangsleistung kWh über den Tag nicht konstant, so dass 
ich ein Entscheider - Algorithmus - über die Verbraucher wachen muss.
Somit müssten, nach meiner Auffassung, noch prioritäten Gruppen von 
Verbrauchen eingeführt werden.
Wer die höchste Priorität hat, der "gewinnt" den Strom.

Das teuerstes werden bestimmt die vielen Leistungsmesser mit 
Rechnerankopplung, mit unterschiedlichen Messbereichen, sein.
Dann eine 240V Unterverteilung mit Sicherungen, (Stromstoss-)Relais für 
eine Rechnerankopplung und die Montagekosten (Hausing).
Eine Abnahme, durch eine zertifizierten Betrieb, für die Versicherung.

Ich denke 5 Stellig werden die Kosten schon werden.

von (prx) A. K. (prx)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Karl M. schrieb:
> Wie geht das mit dem Einspeisen in's lokale Netz?
> Mit Synchronisierung der auf die schwankende 50Hz im Netzverbund?

Das wird der Wechselrichter bereits erledigen. Weil er muss.

Wobei ein Wechselrichter eigentlich in der Lage sein sollte, Information 
über die momentan produzierte Leistung zur Verfügung zu stellen.

: Bearbeitet durch User
von Roman O. (roman78)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Also entweder von der 1. auf die 2. wechseln oder die 1. mit laufen 
lassen und wenn die wieder über 10W steigt die nachfolgenden 
ausschalten. Aber ich gehe mal grundsätzlich nicht davon aus, dass wenn 
die 1. Aufgeladen ist und unter 10 Watt sinkt, diese wieder am selben 
Tag über die 10 Watt kommen sollte.

Wenn jetzt der Strom abfällt und die Steckerleiste abgeschaltet wird, 
würde ich mal sagen, dass wenn sie wieder eingeschaltet wird das sie 
dann von vorne anfängt. Also bei der ersten. Da diese dann 
wahrscheinlich noch recht voll ist wird die schnell unter 10 0watt 
sinken und somit die 2. wieder an gehen.

Ich wollte eigentlich was einfaches haben, ohne Steuerung und exakt 
messen. Es gibt doch diese Steckerleisten die sich einschalten wen dann 
der ersten Steckdose Strom gezogen wird. Einen Master-Slave-Steckdose, 
oder wie die heißen. So etwas dachte ich mir nur anders herum.

von Roman O. (roman78)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@ Karl M. Das ist viel zu aufwändig.

Eigenverbrauch ist im Idle-Zustand etwa 90-100 Watt. Aber davon kann ich 
nicht ausgehen, weil der Faktor Frau zu hause die Anweisung hat bei 
Sonnenschein die Waschmaschine oder Spülmaschine laufen zu lassen. Aber 
die Geräte mit den Akkus müssen ja auch irgendwann geladen werden und 
dies am besten wen die Sonne da ist weil dann weniger Überschuss 
eingespeist wird. Es sollte was einfaches sein, ohne viel Aufwand und 
kosten. Wenn ich davon ausgehe, dass momentan etwa 2 bis 5 Kw pro Woche 
ins Netz wandern, solle es echt nicht viel kosten.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Für größere Leistungen heißt sowas Lastabwurfrelais. Wenn z.B. jemand 
versucht, zwei Durchlauferhitzer gleichzeitig zu betreiben, sorgt das 
Relais dafür, dass in einer Dusche das Wasser kalt bleibt.
https://de.wikipedia.org/wiki/Lastabfallrelais

: Bearbeitet durch User
von Roman O. (roman78)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ja genau so etwas, allerdings in klein. Der dann bei +10Watt 
Leistungsaufnahme den nächsten Verbraucher abwirft. Das wäre auch eine 
Lösung.

von Roman O. (roman78)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Für Niedrigspannung habe ich etwas gefunden. Ein Master Slave Schalter 
der beim einschalten eines Gerätes ein anderes ein oder ausschalten 
kann: 
Ebay-Artikel Nr. 282124463055


Allerdings habe ich bis jetzt nichts für 230V gefunden.

von Stephan (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Roman O. schrieb:
> Ich dachte mir ich baue
> eine Steckerleiste die sich einschaltet wen die Sonne scheint. Hierfür
> habe ich noch ein kleines PV Element was ich nutzen kann. Hiermit könnte
> ich die Steckerleiste per Relais einschalten.

Roman O. schrieb:
> Eigenverbrauch ist im Idle-Zustand etwa 90-100 Watt.

Das wird dann so vmtl. nichts. Das Hilfs-PV-Modul ist zwar nützlich weil 
die ganze Logik keinen zusätzlichen Strom verbraucht. Aber:

Um z.B. 8:00 scheint die Sonne, genug um deine Steckerleiste aktiv 
werden zu lassen.
Die Einstrahlung ist aber gering und liefert noch nicht mal deine 100 
Watt Grundbedarf.
Ergo wird aus dem Netz bezogen und die Akkus damit geladen.

Die müsstest also mindestens über das Hilfsmodul die echte Einstrahlung 
abschätzen. Also Modul belasten und erst bei ca. 50% der Max.-Leistung 
einschalten.

Eigentlich musst du die aktuelle Einspeisung messen und davon abhängig 
die Leiste einschalten.

Roman O. schrieb:
> Und vor allem so, das diese Schaltung an sich so
> wenig wie möglich Eigenverbrauch hat.

Wenn du die Einspeisung klar identifizieren kannst ist der 
Eigenverbrauch nicht mehr arg relevant. Solange der Eigenverbrauch nur 
während der Einspeisung auftritt.
Von der überschüssigen Leistung hast du derzeit gar nichts. Sind sagen 
wir mal 50€ pro Jahr an verlorenem Wert.
Bei 2% Eigenverbrauch hast du 49€. Bei 10% Eigenverbrauch 45€. Da ist 
nicht viel um.

von Frank B. (frank-dx)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi,

wie lautet die Bezeichnung deines Wechselrichter? Habe ich im Vorbeiflug 
nicht gelesen.  Könnte helfen zwecks Leistungsmessung usw.

Grüße

von Magnoval (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Roman O. schrieb:
> Ein Master Slave Schalter
> der beim einschalten eines Gerätes ein anderes ein oder ausschalten
> kann:

Roman O. schrieb:
> Allerdings habe ich bis jetzt nichts für 230V gefunden.

Das gibt's sogar als fertige Steckdosenleiste für 230V.
Ich würde das auch mit einem Master-Slave Schalter machen, nur eben am 
Relais den NC-Kontakt benutzen, um weitere Dosen zuzuschalten.

Da wird nix gemessen und programmiert, die Schaltschwelle ist fix. Da 
war doch mal was mit umgedrehtem Brückengleichrichter in Reihe zu der 
Versorgungsleitung, und wenn genug Leistung aufgenommen wurde, wurde 
geschaltet.

von Roman O. (roman78)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich habe einen Envertech EVT500. Ich habe mir dieses Komplettset 
gekauft: 
https://greenakku.de/PV-Komplettpakete/selfPV/selfPV-Komplettpaket-540Wp-EVT::569.html

Es gibt dafür ein Kommunikationsgateway: 
https://greenakku.de/Zubehoer/PV-Zubehoer/selfPV-Zubehoer/Envertech-EnverBridge-Kommunikationsgateway::683.html 
Welches aber nur online funktioniert. Heißt ich kann es nicht offline 
betreiben und deswegen habe ich es auch nicht genommen.

Zum messen des Eigenverbrauches und Einspeisung nutze ich mehrere 
Zähler. Zum ersten ist da der vom Netzbetreiber. Dieser ist ein 
Doppelzähler, heißt er zeigt auch die ins Netz eingespeisten kW an. Dann 
habe ich 3 andere Zähler dahinter (obere Wohnung, untere Wohnung und 
Keller b.z.w. Heißraum). Ich habe die PC-Anlage zwischen den Haupt- und 
den 3 Zwischenzähler verbaut. Wöchentlich notiere ich mir die Werte und 
kann aus der Differenz den eigentlichen Eigenverbrauch messen.

Der neue Hauptzähler vom Netzbetreiber hat auch die Funktion einer 
Momentaufnahme. Ich sehe also wie viel Watt gerade durch den Zähler 
gehen und mit einem kleine Pfeil auch in welche Richtung. Damit aber zu 
arbeiten wird wohl schwierig.

Zum messen ob genügend Sonne da ist, dachte ich mir ich nutze ein 
kleines PV-Element was ich noch habe. Welche dann erst bei hoher 
Auslastung das Relais schaltet. Also erst dann wenn die Anlage, sagen 
wir 300 Watt liefert. Wenn die natürlich schon angeht wenn die Anlage 
nur 100 Watt liefert, bringt es ja überhaupt nichts, wie Stephan schon 
meinte.

@Magnoval wie wo gibt es solche Steckdosenleisten? Ich habe nur solche 
gefunden die den Slaves einschalten wenn der Master eingeschaltet wird. 
Ich suche aber genau das Gegenteil. Also wen der Master an ist soll der 
Slave aus sein, und wen der Master aus geht (also unter ~10 Watt 
Leistungsaufnahme sinkt) den slave einschaltet.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.