Forum: Haus & Smart Home Inselanlage mit Netzein und Rückspeisung


von Martin B. (metatronik)


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Hallo,

ich betreibe selbst eine 10 KWPeak Solaranlage (ohne Batterie) die via 
SunnyTriPower-Wechselrichter von der Firma SMA in das Hausnetz und damit 
auf in das öff. Stromnetz einspeist (mit allen 3 Phasen).

Was mich ärgert ist, dass der Wechselrichter entweder im 
Netzversorgemodus oder Inselmodus betreibbar ist und diese Einstellung 
nach kurzer Zeit im Betrieb nicht mehr änderbar ist. (es sei denn man 
hat ein root-passwort seitens der Firma SMA.)  Technisch ist das mir 
klar - es soll eine Rück-Netz-einspeisung im Netzbetrieb verhindert 
werden, sollte das Öff.Netz ausfallen.

Was ich gerne realisieren möchte ist der heutige 'Normalbetrieb' - also 
Einspeisung der PV-Anlage in das Hausnetz und damit öff.Netz und bei 
einem Öff.Netzausfall die Trennung vom öffNetz und Alleineversorgung 
durch die PV-Anlage solange der Ausfall anhält.  Technisch gesehen 
scheint der Wechselrichter sofort die Einspeisung zu beenden wenn die 
3x230 Volt nicht mehr vom Netz 'gesehen' werden.

Vorweg: 400V~@50hz bzw. 230V@50HZ sind weit weg ein bissel "basteln" und 
mir ist völlig klar wie mein Netzanbieter darüber denken wird. Leider 
gibt es anscheinend keine fertigen Produkte diesbezüglich .... also lass 
uns doch mal nachdenken:

Ich stelle mir folgendes vor:

Eine Gerät mit folgenden Eigenschaften:

- Ein Schalter für den Modus:  Inselbetrieb | Netzbetrieb | Auto 
(Notfall-Inselbetrieb)
- Das Gerät selbst hat eine (kleine) Akku-Versorgung mit Lademöglichkeit 
via Hausnetz
- Alle Phasen (Hausnetz, ÖffNetz)  werden über Optokoppler 
(Nulldurchgang) gemessen
- Das Gerät wird im Modus Netzbetrieb alle 3 Phasen vom Öff.Netz 
verbinden.
  Entweder via Relais/Schütz  oder GalvanischeTrennung+Triac
- Das Gerät wird im Modus Inselbetrieb alle 3 Phasen vom Öff.Netz 
trennen.
  Entweder via Relais/Schütz  oder GalvanischeTrennung+Triac
- Das Gerät wird im Modus Auto die 3 Phasen vom Öff.Netz trennen, sofern 
keine Wechselspannung mehr am ÖffNetz erkannt wird. In diesem Falle wird 
eine 230V Wechselspannung im Hausnetz auf allen 3 Phasen erzeugt, damit 
der Wechselrichter ein 'Netz' sieht und die Versorgung übernimmt.

----------------------------------------

Anschluss-Schema:
  ÖffNetz <--> Hausanschluss <--> 2-Way-Zähler <--> GERÄT <--> 
Wechselrichter
  ÖffNetz <--> Hausanschluss <--> 2-Way-Zähler <--> GERÄT <--> 
HausVerbraucher

Im "Auto"-Betrieb gibt es folgende Situationen:

- im Netzbetrieb
  Trivialer Fall. Relais sind durchgeschaltet solange Spannung an dem 
ÖffNetz erkannt wird. Sonst passiert nichts.
- Umstieg auf Inselbetrieb
  Trivialer Fall. Relais sind nicht durchgeschaltet solange keine 
Spannung an dem ÖffNetz erkannt wird. Simulierte Spannung wir im 
Hausnetz erzeugt.
- Umstieg auf Netzbetrieb
  Trivialer Fall. Relais werden durchgeschaltet wenn wieder eine 
Spannung an dem ÖffNetz erkannt wird.
- im Inselbetrieb / Notfallmodus
  Und dies ist der problematische Teil .... weil:


Ich habe folgende(Vorstellungs)probleme:

(1) Im Modus 'Inselbetrieb' bzw. 'Notfall' muss nach der Trennung vom 
ÖffNetz dem PV Wechselrichter eine 230V Welle 'simuliert' werden damit 
der PV Wechselrichter arbeitet. Ich nehme an, dass der Pv-Wechselrichter 
hier auf den Nulldurchgang "lauert" und dann für diese EINE Welle die 
Spannung im 50 HZ-Takt mit der Spannung der Pv-Anlage ergänzt. Eventuell 
beobachtet der PV-Wechselrichter auch einige nuldurchgänge um sich 
darauf zu sychronisieren.  D.h. das Gerät müsste auf allen 3 Phasen eine 
Spannung/Frequenz bereitstellen um den Nulldurchgang für den PV-Richter 
zu simulieren. Mein Problem ist nun, dass an jedem dieser 3 Phasen aber 
alle (Haus)Verbraucher hängen und diese die Spannung sehen und den 
kleinen Akku (bzw. die dazugehörige Setp-up-AC-Schaltung) des Gerätes 
sofort 'leersaugen' bzw. die Spanung davon sofort zusammenbrechen lassen 
wird mit dem 'Ergebnis' das der Wechselrichter keine aufzumodilierende 
Welle mehr sieht.....

(2) Im Inselbetrieb:
 Der Pv-Wechselrichter erzeugt aus der PV-Energie 3*230Volt.
 Was passiert wenn die Summe der Lasten der Verbraucher:
  - PV-Energie > Abgenomme Last durch Hausverbraucher
   Wo landet diese Energie? Muss die via 'künstlicher' Last verbraucht 
werden?
  - PV-Energie < Abgenomme Last durch Hausverbraucher
   Hier wird wohl die Spannung einbrechen .... und zwischendurch wird 
der kleine akku des Gerätes leergesaugt.


Ideen dazu ? Liege ich falsch?

: Verschoben durch Moderator
von Ohne Ahnung: (Gast)


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Kannst du bitte für deine Textwüste eine kurze Zusammenfassung 
schreiben?

von Stefan K (Gast)


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Dein Vorhaben wird mit diesem WR nicht funktionieren.
Wenn du ihm ein vorhandenes Netz vorspielst wird er versuchen die 
maximal vom Photovoltaikfeld lieferbare Leistung einzuspeisen.
Nun gibt es 2 Szenarien: du kannst in deinem Haushalt diese Leistung 
nicht abnehmen, woraufhin Spannung und Frequenz sofort hochlaufen oder 
du benötigst mehr Leistung und die Spannung bricht sofort zusammen. Der 
Wechselrichter wird in jedem Fall wegen ENS abschalten.
Wenn das Risiko eines Stromausfalls für dich nicht tragbar ist, kauf dir 
ein Stromaggrergat.

Stefan K.

von Beni (Gast)


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Einfacher wird sein, einen passenden WR inkl. Batteriespeicher und 
Trenneinrichtung zu besorgen. Eine Notstromfunktion ist bei vielen 
Geräten mittlerweile möglich.

Ganz so einfach, wie du das darstellt ist es nämlich nicht. Beispiel: 
Dein "trivialer" Fall, das Schalten der Trennrelais im Inselbetrieb, 
sobald Netzspannung wieder vorhanden ist, ist in der Praxis höchst 
problematisch. Wenn die Phasenlage beider Netze zum Zeitschaltpunkt 
nicht übereinstimmt löst du 3 Sicherungen aus.

von Martin B. (metatronik)


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Zusammenfassung:   Wie baut man eine (Umschalt-)Gerät welches zwischen 
einer Insellösung und einer Netzversorgung automatisch umschaltet sofern 
die Netzversorgung ausfällt und der verwendete PV-Wechselrichter ohne 
verfügbare Wechselspannung deaktiviert wird.

von Martin B. (metatronik)


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Beni schrieb:
> Einfacher wird sein, einen passenden WR inkl. Batteriespeicher und
> Trenneinrichtung zu besorgen. Eine Notstromfunktion ist bei vielen
> Geräten mittlerweile möglich.

Ja ... vermutlich.

> Ganz so einfach, wie du das darstellt ist es nämlich nicht. Beispiel:
> Dein "trivialer" Fall, das Schalten der Trennrelais im Inselbetrieb,
> sobald Netzspannung wieder vorhanden ist, ist in der Praxis höchst
> problematisch. Wenn die Phasenlage beider Netze zum Zeitschaltpunkt
> nicht übereinstimmt löst du 3 Sicherungen aus.

Doch - beim umschalten würde das simulierte Signal vorher deaktivert und 
der Wechselrichter würde 'offline' gehen und wenn dann die 
Netzwechselspannung wieder 'da' ist würde der Wechselrichter sich darauf 
sychronisieren.

von Martin B. (metatronik)


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Stefan K schrieb:
> Dein Vorhaben wird mit diesem WR nicht funktionieren.
> Wenn du ihm ein vorhandenes Netz vorspielst wird er versuchen die
> maximal vom Photovoltaikfeld lieferbare Leistung einzuspeisen.
> Nun gibt es 2 Szenarien: du kannst in deinem Haushalt diese Leistung
> nicht abnehmen, woraufhin Spannung und Frequenz sofort hochlaufen oder
> du benötigst mehr Leistung und die Spannung bricht sofort zusammen.

jepp - vermutlich :(
Also ein 10 Kw Varta Volkssturm-Flagscheinwerfer :) daneben stellen und 
Lastabhängig dazuschalten :)

> Der
> Wechselrichter wird in jedem Fall wegen ENS abschalten.
ENS?

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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> ENS?

**ZONK!!**

Und da willst Du an 400V rumbasteln? Na hoffentlich hast Du eurer FF 
schon mal 'ne Runde Bier spendiert und Deine Hütte gut versichert.

von Manfred (Gast)


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Martin B. schrieb:
>> Wechselrichter wird in jedem Fall wegen ENS abschalten.
> ENS?

https://www.photovoltaik-web.de/photovoltaik/wechselrichter

(enthält leider Werbung)

von Nautilus (Gast)


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In der TAB 2019 Abschnitt 14 ist folgender Text enthalten:

"Für den Anschluss von Erzeugungsanlagen, die direkt an das Netz des 
Netzbetreibers angeschlossen werden (z. B. PV-Volleinspeisung), ist die 
Fachkunde des Anlagenerrichters nachzuweisen, wobei die Eintragung in 
ein Installateurverzeichnis eines Netzbetreibers dazu ausreichend ist."

Ist das bei Dir der Fall?

von Sven L. (sven_rvbg)


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Umschaltung zw. Netz- und Inselbetrieb dürfen nur über Null erfolgen.

Enstsprechende Wechselrichter, die Notstromfähig sind gibt es von E3DC 
oder Fronius, von SMA wohl auch, dazu ist aber immer irgendwo ein 
Batteriespeicher im Spiel.

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