PV Überschuss mit Heizpatrone

Micha schrieb:
> Wie bilanziert ein handelsüblicher eHZ Stromzähler die Leistung?

Summe alle Phasen. Wenn der Wert positiv zählt es als Verbrauch. Ist er 
negativ, so ist es Lieferung (oder die Rücklaufsperre greift und nichts 
wird gezählt).

ohneName schrieb:
> Summe alle Phasen. Wenn der Wert positiv zählt es als Verbrauch. Ist er
> negativ, so ist es Lieferung (oder die Rücklaufsperre greift und nichts
> wird gezählt).

Da fehlt der Bezug zur Zeit um den es hier ging. Allerdings kann ich da 
auch keine verlässlichen Daten liefern. Sieh dir die Chips an die für 
solche Energiezähler gebaut werden, da kannst du schon mal grob die 
Samplefrequenz abschätzen die wohl im 1 bis 2 stelligem kHz Bereich 
liegen wird. Ob jedes Sample für sich in die Rechnung eingeht weiß auch 
nur der Hersteller des Zählers. Das würde synchrone AD Wandler 
voraussetzen. Eventuell wird auch jede Halbwelle für sich betrachtet. Ob 
es dafür verbindliche Normen gibt würde ich auch gern wissen. Auf alle 
Fälle würde ich nicht versuchen wollen mit 10ms langen (1 Halbwelle) 
Pulsen mit einem Heizstab eine Eigenverbrauchskompensation 
hinzubekommen. Wenn es schon so was beklopptes wie ein Heizstab sein 
muss, dann solltest du auch versuchen den Strom an einen Sinus 
anzunähern. Macht sicher ein ein wenig Aufwand einen Stepdown für AC im 
kW Bereich zu bauen. Und wenn schon Pakete dann bitte ganze mit 20ms 
sonst hast du unter Umständen Gleichstrom in der Leitung den deine FIs 
nicht mögen bzw. am arbeiten hindern.

Guten Morgen,

vielen Dank für deine Antwort.

Das Hauptproblem: Die derzeit unbekannte Lieferzeit. Ich hatte letzten 
Sommer einen Regler für die Heizpatrone bestellt, Liefertermin war 
KW6... jetzt könnte es vllt. 2023 werden.

Vielen Dank für den Hinweis mit dem Gleichstrom, die 10ms waren nur ein 
beliebiges Beispiel für meine Überlegung. Aber ja, du hast völlig recht, 
ich dachte an die Schwingungspaketsteuerung. Es wäre die einfachste 
Möglichkeit wenn der Zähler die Pakete neutral verrechnet.

Ich bereite meine Wärmeenergie mit einer Inverter Wärmepumpe. Diese ist 
aber leider kein idealer Erzeuger. Sie benötigt in der kleinsten 
Leistungsstufe (bei externe Regelung) min. 1.4kW und kann bei maximaler 
Leistung nur 2,2kW abnehmen bzw. 53..55°C erzeugen - obwohl ich bis 95°C 
speichern könnte. Im Regelbetrieb schafft diese auch die 400W, diesen 
Betriebspunkt kann ich aber leider nicht erzwingen.

So, und die zwei Bereiche würde ich gern durch die Heizpatrone nutzbar 
machen.

Stepdown klingt interssant... ich hatte auch bei den Hochsetzstellern 
bzw. aktiv PCF interessante Sachen gesehen. Dennoch ist die Auslegung 
solcher Schaltungen leider nicht trivial...

Hier mal eine kleine Simulation eines Stellers für eine Heizpatrone.
Im Bild der Strom durch die Heizpatrone und der aus dem Netz. Sollte 
hinreichend gut für den Zweck sein. Da alles einen Pferdefuß hat, hier 
sind es die Drosseln. Groß und schwer und nicht von der Stange 
beschaffbar. So was ist aber häufig in alten Photovoltaikwechselrichtern 
verbaut und manchmal im Müll zu finden.

Hallo

Micha schrieb:
> Das Hauptproblem: Die derzeit unbekannte Lieferzeit. Ich hatte letzten
> Sommer einen Regler für die Heizpatrone bestellt, Liefertermin war
> KW6... jetzt könnte es vllt. 2023 werden.

Tja das ist halt High tech die nur an zwei Fertigungsstraßen in China 
produziert werden kann  nebenbei sind die seltenen Erden und das 
linksdrehende Uran das mit Gold angereichert ist ist augenblicklich 
wegen der Klimakrise schwer zu beschaffen...
Auch hat die Coronakrise (geschlossener Einzelhandel und Baumärkte, halt 
da wo man seine Heizpatronen kauft) für Produktionspausen gesorgt.
Außerdem sind jetzt alle noch in Lagern vorhandene Heizpatronen nach 
Polen gebracht worden um in der Russland - Ukraine Krise für eine 
Entspannung zu sorgen.

Achtung:
Der obiger Beitrag könnte Ironie und versteckte anklagen an die Medien 
und die Produzenten beinhalten.
Hobbydepressive, Weltuntergangsgeile, Humorbefreite, und Kohrintenkaker 
wenden sich an sich selber, bzw. suchen den Keller auf um mal zu 
Lachen...

@Temp

vielen lieben Dank - auch für die asc Datei! Das freut mich gerade echt 
sehr :-)

Werde ich mir gleich mal in Ruhe anschauen.

Ok, das mit den Drosseln könnte trickreich werden aber dafür finde ich 
eine Lösung :) Und wenn ich am Ende 50 Spulenkörper suchen und 
durchrechnen muss :-)


@Hähhh

Ich bin mir nicht ganz sicher, ob ich es richtig verstehen, aber Geiz 
ist nicht mein Antrieb. Dafür wird diese Aktion am Ende mehr Zeit und 
Arbeit kosten als das fertige Produkt Wert ist.

Falls du ein Händler kennst der etwas von Fronius auf Lager hat, darfst 
du dich gerne melden.

Hallo

Nein - das sollte kein Angriff gegen dich sein,beileibe nicht, sondern 
gegen die Hersteller und Händler die nicht aus den Puschen kommen.
Ich bin z.B. in der Instandhaltung tätig, andere arbeiten bei der 
Feuerwehr, in Gesundheitssystem, beim verschiedenen Netzbetreibern 
(Strom, Wasser, Daten...)
Wen all diese Leute genauso Schnarchnasig arbeiten würden und jede Sau 
die durchs Dorf getrieben wird als "Entschuldigung" nehmen nichts zu tun 
dann sähe es sehr schlecht aus.
Und auch die Medien die alles auf die Pandemie schieben (Was dann gerne 
von bestimmten Gruppen genutzt wird) bzw. mal wieder ein Fass für eine 
Sache aufmachen die den meisten hier in Alltag nicht tangiert (Russland 
- Ukraine Kram - bzw. wenn das vorbei ist halt andres hervorgekrahmt 
wird was kaum Auswirkungen auf das privat- und Arbeitsleben der 
allermeisten Einzelnen hat)geht mir halt die (nicht vorhandene) 
Hutschnur hoch und ich kann nur noch mit ätzender Ironie darauf 
reagieren.

Mensch es kann doch nicht so schwer sein Heizpatronen herzustellen - das 
ist doch eigentlich eine Sache von Tagen bis wenigen Wochen.
Ja ich weis:
Wirtschaft, (keine) Lagerhaltung und Bla Bla Bla und trotzdem es nervt, 
vor allem wenn man selbst immer alles "sofort" machen muss und es mal 
schleifen lassen keine Alternative ist.

Deine Aussage die man an so vielen Stellen ebenfalls lesen kann 
(Bauelemente und eben nicht nur Hoch integrierte Halbleiter, in anderen 
Umfeld teilweise triviale Gegenstände und Werkzeuge) hat mich halt 
getriggert.

Nochmal:
Nichts gegen dich sondern eher eine Art Zustimmung und Empörung das so 
etwas überhaupt möglich ist...

Alles gut :-) Mangel ist eben ein hochprofitables Geschäft.

Zum Glück gibt es aber noch hilfsbereite und nette Menschen hier im 
Forum.

Ich habe bei Würth Elektronik ein paar passende Drosseln gefunden, da 
werde ich morgen mal den Vertreter nerven :-)

Die Variante Heizpatrone ist auf jeden Fall sinnvoller als den 
Verdichter zu ärgern. Allerdings würde ich überlegen, ob alle 
Anlagenteile aus Plaste die erhöhte Temperatur gut vertragen.

Micha schrieb:
> Wie wird dieser kurze und einmalige Verbrauch im Stromzähler Bilanziert?

Kommt sicher auch auf den jeweiligen Zähler an. Mancher Ferraris 
startete schneller als er gebremste. Wie die elektronischen Zähler auf 
solche Ausreißer reagieren,  sollte evtl. im zugehörigen Datenblatt zu 
lesen sein? Typ=?

Guten Morgen,

@oszi40
Die Heizpatrone ist zum Glück direkt im Pufferspeicher vom 
Trinkwassermodul verbaut und dieser ist bis 95°C Betriebstemperatur 
zugelassen, kurzzeitig auch 110°C.

Falls du an das Datenblatt kommst, gerne. Hier in der Region wird 
derzeit der ISKRA MT681-D4A51-K0p oder KOp verbaut.

Ich habe nur die PDFs für Endanwender gefunden/bekommen.

Ich würde einfach gerne die genaue Definition von "Verbrauch" wissen. 
Auch die Rückfrage bei der Eichbehörde und dem Netzbetreiber war 
erfolglos. Aber selbst die Eichbehöre prüft scheinbar nur Effektivwerte 
und dies ohne Pulsmuster oder sonst etwas. Hatte diese auch auf die 
Messfehler bei LED-EVGs mit Dimmer angesprochen. Der Herr meinte dies 
ist in der Regel unter 15% und damit zulässig lach

Zum Glück werden in der Industrie nie Prozesse an die Prüfung 
angepasst... Hauptsache man bekommt den "Stempel"... und kann jeden Cent 
sparen.

Ich freu mich jetzt trotzdem wenn die Teile kommen und ich temp´s 
Vorschlag mal zum testen und messen aufbaue :-)

Pepe T. schrieb:
> Wenn die zu bestimmten zeitpunkten messen und nicht über die ganze zeit
> integrieren wie die alten zähler ist das missbrauchspotential enorm
> gross.

Da interpretierst du was falsch. Die ADCs in den Chips machen ein paar 
tausend Samples pro Sekunde und die werden auch alle gezählt und 
summiert. Da ist nichts mit Austricksen. Hier geht es um die Frage in 
welchen Zeiträumen die Salidierung über die Phasen erfolgt. Nehmen wir 
als Beispiel an, dass in der positiven Halbwelle 10A entnommen werden 
und in der negativen 10A eingespeist werde. Mag sein, dass ein 
mechanischer Zähler da stehen bleibt weil sich die Energie über eine 
gesamte Welle ausgleicht. Der elektr. Zähler könnte aber z.B. auf 10ms 
Salidierungsintegration oder viel weniger ausgelegt sein. Dann würde die 
eine Halbwelle im Bezug gezählt und die andere in der Einspeisung. Wenn 
diese Zeit 1 Minute wäre wird weder im Bezugszähler noch im 
Einspeisezähler etwas aufsummiert. Unter den Tisch fällt dabei aber 
nicht ein einziges (20µs?) Sample.  Mich würde auch brennend 
interessieren ob es dafür verbindliche Normen gibt und wie die aussehen.

Micha schrieb:
> Ich freu mich jetzt trotzdem wenn die Teile kommen

Hauptsache du versuchst nicht wie viele hier mit stromkompensierten 
Drosseln zu arbeiten. Wenn so eine 5mH 10A Drossel unter 1 bis 2kg wiegt 
dürfte sie nicht geeignet sein.

Wellenpaketsteuerung - immer im Nulldurchgang schalten und eine 
Halbwelle entweder ganz oder gar nicht einschalten sollte in dem Fall 
auch ok sein. siehe:
Beitrag "Re: Digitaler Stromzähler und Wellenpaketsteuerung zur Eigenverbrauchsregelung: Ein Erfahrungsberich"

temp schrieb:
> Der elektr. Zähler könnte aber z.B. auf 10ms
> Salidierungsintegration oder viel weniger ausgelegt sein.

Nein, kann er nicht, zumindest nicht auf weniger als 10ms. Denn auf 
beliebig kurze Zeiträume bezogen lässt sich pendelnde Blindleistung 
nicht von einem schnellen Wechsel zwischen Einspeisung und Bezug 
unterscheiden.
Ein solcher Zähler mit beliebig kurzer Saldierungszeit würde beim Bezug 
dann nicht die Wirkleistung messen sondern einen Teil der Blindleistung 
mitzählen - was offensichtlich falsch wäre.

Wenn ein Verbraucher nicht rein ohmsch wirkt sondern zumindest einem 
Anteil Verschiebungsblindleistung hat, dann kann die Momentanleistung 
innerhalb einer Netzperiode das Vorzeichen wechseln. Wenn die 
Saldierungszeit kürzer als 10ms wäre, dann würde die zurückfließende 
Pendelleistung als Einspeisung fehlinterpretiert. Ein Zähler mit 
Rücklaufsperre würde diese zurückfließende Pendelleistung "ausblenden". 
Dann würde der Zähler eben nicht mehr die Wirkleistung des Verbrauchers 
zählen sondern den positiven Teil der Blindleistung mit zählen statt ihn 
mit dem negativen Teil der Blindleistung zu verrechnen - was sicher 
nicht zulässig ist.

Der Elektronische Zähler muss also auch innerhalb einer Phase mindestens 
so lange saldieren (den vorzeichenrichtigen Mittelwert bilden), wie für 
die richtige Behandlung von pendelnder Blindleistung nötig. Unter 10ms 
kann das nicht gehen.

Aus praktischer Erfahrung kann ich sagen, dass z.B. mein elektronischer 
Zähler diese Mittelwertbildung über längere Zeiträume als diese 10ms 
macht. Wenn bei mir im kontinuierlichen Wechsel 100ms lang 300W 
eingespeist werden und dann 100ms lang 300W bezogen werden, dann zählt 
der Zähler dauerhaft 0W - er mittelt die Leistung also über die 200ms 
vorzeichenrichtig.

Es finden sich hier auch Beiträge, in denen davon geschrieben wird, dass 
diese Zeit-Saldierung nicht über einen fixen Zeitraum geschieht sondern 
in Abhängigkeit von der Leistung. Danach würde so lange 
vorzeichenrichtig gemittelt, bis der Mittelwert (also Wirkleistung mal 
Zeit) insgesamt auf 0,1Wh hochgelaufen ist. Das mag auch sein, das würde 
in meinem Messbeispiel oben (jeweils im Wechsel 100ms lang 300W 
einspeisen und 100ms lang 300W beziehen) ebenfalls dauerhaft 0W 
anzeigen.

Wenn dem so sein sollte, dann muss es aber trotzdem eine Begrenzung der 
Mittelwertbildung zur Einspeisung geben (sei es eine Zeit- oder eine 
Energiebegrenzung), sonst würde eben doch die Rücklaufsperre aufgehoben.

Eindeutige Dokumente von Herstellern zu dem Thema habe ich bisher noch 
keine gesehen. Aber die oben beschriebenen Messungen haben klar das 
genannte Ergebnis.

Achim S. schrieb:
> temp schrieb:
>> Der elektr. Zähler könnte aber z.B. auf 10ms
>> Salidierungsintegration oder viel weniger ausgelegt sein.
>
> Nein, kann er nicht, zumindest nicht auf weniger als 10ms. Denn auf
> beliebig kurze Zeiträume bezogen lässt sich pendelnde Blindleistung
> nicht von einem schnellen Wechsel zwischen Einspeisung und Bezug
> unterscheiden.

Ok, das ist erst mal plausibel.
Ich lade meine Akkus über ein regelbares Netzteil mit bis max. 1500W. 
Daten liefert ein SDM630 sowie 2 Delta Solivia Wechselrichter. Die 
Berechnung läuft alle Sekunde, allerdings als reine Vorwärtssteuerung 
ohne Rückkopplung in Form eines Reglers. Mit anderen Worten aus den 
gerade ermittelten Zahlen wird der Sollstrom für den Akku für die 
nächste Sekunde berechnet um die Differenz auszugleichen.
Das funktioniert seit mehreren Jahren problemlos und die 
Langzeitprotokolle bestätigen die Erwartungen. Eine Warmwasserwärmepumpe 
spielt da auch noch mit rein, die aber nur an (500W) oder aus ist und 
niemals mit gekauften Strom betrieben wird. Wenn nötig heizt die 
Gastherme zu.
Ich habe jedenfalls keine unerwarteten Zählerstände feststellen können 
und auch keine größeren Abweichungen zwischen dem SDM630 und dem Zähler 
des EVU.

Pepe T. schrieb:
> Wäre ein nettes Projekt.

Bei eb*y sind 50€-Zähler zu finden, die man analysieren könnte. Leider 
habe ich dazu keine Lust. Wenn man die Schaltkreise kennt, wird man auch 
App_Hinweise dazu finden?

Wenn man davon ausgeht, dass das Zeitraster der Salidierung über die 
Phasen immer größer ist als eine Periodendauer, dann würde ich eine 
simple Phasenanschnittsteuerung für das beste halten. Das ist einfache 
bewährte Technik. Allerdings darf man hier auch nicht mit Drosseln 
sparen und auch mindestens in den mH Bereich gehen um Störungen zu 
verhindern und runde Einschaltflanken zu generieren. Wenn man bedenkt, 
dass noch Millionen von Deckenflutern mit 300-500W Halogenlampen und 
Phasenanschnittsteuerung benutzt werden, dann bringt auch deine 2kW 
Heizung das E-Werk nicht in Bedrängnis. So ein Produkt wäre heute zwar 
nicht mehr verkaufsfähig, aber was du privat für dich machst 
interessiert keine Sau.
Eine Wellenpaketsteuerung die nicht darauf achtet gleiche Anzahl 
positive wie negative Halbwellen durch zu lassen ist genauso wenig eine 
saubere Lösung.
Noch vor ein paar Jahren, als die LED Technik noch nicht das Zepter in 
der Veranstaltungsbranche übernommen hat, wurden die fettesten 
Lichtanlagen auch bloß mit Phasenanschnitt gesteuert. Viele 
Festinstallationen mit dicken Theaterscheinwerfern im kW-Bereich sind 
sicher auch heute noch am Netz.

Eventuell kannst du auch gleich Geräte der Veranstaltungsbranche 
benutzen:

https://www.thomann.de/de/stairville_ds2_rf_dmx_1ch_dimmer.htm

Das kann man zu dem Preis kaum selber bauen und die Ansteuerung per DMX 
ist absolut simpel. Und CE und so weiter haste da auch wenn du Wert 
drauf legst.

Guenter H. schrieb:
> Fertigmodule sind da echt erschwinglich
>
> Ich denke eine 10V Ansteuerung ist eventuell am einfachsten
> Zum Testen reicht ein Poti
>
> z.b.
> https://www.pohltechnik.com/de/scr-thyristorsteller

Ist auch interessant. Allerdings fehlt da jegliche Drossel zur 
Vermeidung von Störungen.

Bei den Teilen für die Veranstaltungsbranche ist mit Sicherheit 
wenigstens eine kleine drin, sonst würden die Kunden das nicht kaufen. 
Allerdings sind die Preise für was ordentliches nicht ohne:

https://www.reichelt.de/ringkerndrosseln-tlc-10a-1000-h-tlc-10a-1000--p105611.html?&trstct=pol_5&nbc=1

Puh.. also der Nachbau von temp wird kurzfristig nicht möglich und fürs 
selber wickeln bekomme ich leider keine Kerne mit der nötigen 
Flussdichte...

Die Thyristorsteller von Pohltechnik sehen gut aus - Danke! Würde sich 
auch unkompliziert einbinden lassen. Müsste man nur eine schöne 
Lookup-Tabelle erstellen.

Hat jemand eine Tipp oder ein Stichwort zum Suchen, wie man die nötige 
Entstörung auslegt? Wenn Thomann ein Dimmer für 60 anbieten kann, sollte 
man für ein paar Euro mehr doch sicher eine solide Entstörung bauen oder 
kaufen können.

Ich werde mal etwas stöbern würde mich aber eure Erfahrungsberichte 
freuen.

Grüße

Micha schrieb:
> Hat jemand eine Tipp oder ein Stichwort zum Suchen, wie man die nötige
> Entstörung auslegt? Wenn Thomann ein Dimmer für 60 anbieten kann, sollte
> man für ein paar Euro mehr doch sicher eine solide Entstörung bauen oder
> kaufen können.
>
> Ich werde mal etwas stöbern würde mich aber eure Erfahrungsberichte
> freuen.

Da gibt es nicht viel zum auslegen. Je größer die Reihendrossel wird, 
desto kleiner ist der Stromanstieg und desto kleiner die Störungen. Nach 
oben ist das nur kaufmännisch und gewichtsmäßig beschränkt. Kauf dir 
doch so ein Ding bei Thomann und probier es aus. Wenn du keine Störungen 
merkst ist alles gut. Und wenn nicht rüstest du halt eine simple 
Reihendrossel nach oder schickst es zurück. Wenn du die Steller von 
Pohltechnik mit alle dem nachrüstest was das Thomann Teil schon hat 
(Gehäuse, Kühlkörper, Sicherung, Anschlüsse, Entstördrossel u.s.w.) 
liegst du am Ende deutlich über dem Thomann Preis.

In manchen Foren wird geschrieben, daß bei normalen Heizstäbe bei DC die 
Isolation aufgibt, zumindest ab bestimmten Spannungen. Wie hoch ist denn 
die Spannung von den Panels, und welcher Strom fließt üblicherweise? 
Gibt es vielleicht einen passenden DC-Heizstab?

Mit Erfolg habe ich schon Speicher mit 3 Heizstäben (z.B. 400/800/1600W) 
ausgestattet und Statusausgänge des WR zum steuern benutzt. Ganz simpel 
mit 3 Relais.

Thomas U. schrieb:
> Warum so Umständlich? Der von mir verwendete Inverter hat als 'dry
> contact' eine Statusanzeige. Wenn bestimmte Bedingungen erfüllt sind
> (Akku über einer bestimmten Spannung..) gibt es eine Relaiskombination
> mit der du deinen Heizstab an diese Phase anschalten kannst um den
> Überschuss zu 'vernichten'.
> Ich denke, die meisten Inverter bieten derartiges an.
> Das ist dann mit einem handelsüblichen Heizstab und Anschluss an 230V
> möglich.

Wie verhindert man da, dass der Puffer mit Netzstrom geheizt wird?

Simon N. schrieb:
> irgendwelche elektrolytische Vorgänge

Nach verschiedenen Angaben geht die Isolation ab 150..200V= mit der Zeit 
kaputt. Die Physik dahinter weiß ich aber auch nicht. Jedenfalls wurden 
deswegen welche entwickelt, deren Isolation auch Gleichspannung aushält.

Da Inverter aber einen recht hohen Wirkungsgrad haben und Zusatzheizung 
mit 7 Stufen einfach zu bauen bzw. auch am Markt erhältlich ist, dürfte 
das die bessere Lösung sein.

> Nach verschiedenen Angaben geht die Isolation ab 150..200V= mit der Zeit
kaputt. Die Physik dahinter weiß ich aber auch nicht. Jedenfalls wurden
deswegen welche entwickelt, deren Isolation auch Gleichspannung aushält.

simple Elektrolyse...

Es reichen Spuren von Feuchtigkeit in der Isolation über die 100µA 
Leckstrom fliesen wenn die nur lange genug wirken.

Ich hab auch schon mal einen Laborofen damit gekillt bevor ich es wußte, 
waren so 60VDC und nach ein paar Wochen ist dann der Heizdraht innendrin 
wegoxydiert gewesen.