Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Einspeisung wie funktioniert das


von Daniel S. (supernova01)


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Hi,

wie funktioniert das mit der Einspeisung bei einem PV Wechselrichter.

Angenommen auf der Phase sind 230V. Dann muss er bei Einspeisung ja 
etwas mit der Spannung hoch damit der Strom in die richtige Richtung 
fließt.

Wenn nun 1000 Watt, also ca 4A fließen sollen, wie stellt sich das 
rechnerisch dar? Wo muss die Spannung hin damit diese 4A in Richtung 
Netz fließen? Oder sind da noch andere Paramter entscheident um das 
berechnen zu können?

Danke,

VG
DS

von Content B. (Firma: Da) (contentblocker_da)


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Nein, du bist leicht Phasenverschoben. Dadurch drückst du ins Netz bevor 
der Scheitelpunkt erreicht ist.

von Wolfgang (Gast)


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Dennis S. schrieb:
> Angenommen auf der Phase sind 230V.

Die Angabe "230V" bei der Phase bezieht sich nur auf den Effektivwert. 
Nominell liegt dort gegenüber dem Null-Leiter eine Wechselspannung mit 
einer Amplitude von 325V an, d.h. durch eine Phasenverschiebung kann die 
Fließrichtung des Stromes festgelegt werden.

von MaWin (Gast)


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Dennis S. schrieb:
> Dann muss er bei Einspeisung ja etwas mit der Spannung hoch damit der
> Strom in die richtige Richtung fließt.

Ja, aber nicht im Scheitelpunkt, sondern:

im ansteigenden Bereich der Sinuswelle produziert der Wechselrichter 
Strom so dass dort auch die Spannung angehoben wird, und im abfallenden 
Bereich der Sinuswelle produziert der Wechselrichter Strom in 
Gegenrichtung, also negativer Polarität, damit wird dort die Spannung 
abgesenkt.

Im Endeffekt steigen also nicht die 230V oder deren 325V Spitzenwert, 
sondern der Anstieg steigt zeitlich früher, der Abfall (Anstieg zum 
negativen) erfolgt etwas vorher, der Wechselrichter schiebt die 
Phasenlage etwas zeitlich nach vorne.

Genau so, wie ein Generator die 50Hz im Netz beschleunigen würde, wenn 
er stark genug wäre.
Und andere Leute, im E-Werk, kümmern sich dann durch Hinzunahme bzw. 
Wegname von Leistung darum, dass 50Hz auch 50Hz bleiben.

von Flip B. (frickelfreak)


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Meinen Vorpostern muss ich widersprechen. Wenn ein Wechselrichter keine 
Blindleistung liefern soll (das kann man einstellen)  Speist er den 
strom phasensynchron zur spannung ein. Normal ist der WR auch als 
steuerbare 4Q-Stromquelle konstruiert.

Beispiel: Netzspannung 230V Rms 325Vp

Der strom wird proportional zur spannung gesteuert. bei 4A Rms werden 
5,66A spitzenstrom in dem. Moment ins netz eingespeist,  wo die spannung 
ihre spitze bei 325V erreicht. Beim steigen und sinken des Sinus 
proportional weniger, in der negativen halbwelle in der umgekehrten 
polarität dasselbe.

Damit der WR zulässig ist, muss er neben einer trennstelle eine gute 
regelung dieser einspeisung machen. Der strom muss also schön 
sinusförmig sein.

Welche auswirkungen hat das auf die spannung? bei einer Netzimpedanz von 
0,18 Ohm steigt die netzspannung durch die Einspeisung um 1V am 
Wechselrichter.


Die fehlerkenntniss mit dem Schneller einspeisen meiner vorposter kommt 
von der Achsdrehzahl an Asynchrongeneratoren, elektrisch machen die 
dabei fast dasselbe wie unsere Wechselrichter, also einen strom 
phasensynchron ins netz speisen. Nur das Drehfeld des Läufer ist um den 
schlupf schneller. Viele haben das gelernt und nicht ganz verstanden.

: Bearbeitet durch User
von loeti2 (Gast)


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Flip B. schrieb:
> Die fehlerkenntniss mit dem Schneller einspeisen meiner vorposter kommt
> von der Achsdrehzahl an Asynchrongeneratoren, elektrisch machen die
> dabei fast dasselbe wie unsere Wechselrichter, also einen strom
> phasensynchron ins netz speisen.

Endlich mal jemand der es richtigstellt, den der Mythos das 
Wechselrichter phasenvoreilend einspeisen scheint fast unausrottbar.

von Pepe T. (pepe_t)


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MaWin schrieb:
> und im abfallenden
> Bereich der Sinuswelle produziert der Wechselrichter Strom in
> Gegenrichtung, also negativer Polarität,

Denke das stimmt nicht. Die polarität des wechselrichters dreht erst mit 
dem nulldurchgang. Das was du beschreibst dürfte einen miserablen "power 
factor" haben.

von E34 L. (nostalgiker)


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Flip B. schrieb:
> Nur das Drehfeld des Läufer ist um den
> schlupf schneller.

Hast Recht!  Wollte grad schon was von nacheilend schreiben, aber ist ja 
ein Generator, kein Motor...

Aber interessante Erklärung.

von Einer (Gast)


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Flip B. schrieb:
> Meinen Vorpostern muss ich widersprechen. Wenn ein Wechselrichter keine
> Blindleistung liefern soll (das kann man einstellen)  Speist er den
> strom phasensynchron zur spannung ein.

Naja, du verwechselst halt Strom und Spannung.

Angenommen, das Netz was der Wechselrichter sieht, wäre 100% rein reell, 
also ein perfekter Widerstand, weder induktiv noch kapazitiv, dann muss 
der Wechselrichter eine höhere Spannung liefern, ansonsten fließt kein 
Strom.

Und da das Netz aus Sicht des Wechselrichters niemals perfekt reell ist, 
also eine induktive oder kapazitive Komponente vorhanden ist, muss die 
vom Wechselrichter generierte Spannung phasenverschoben sein, wenn der 
Strom phasensynchron sein soll.

Anders geht's halt nicht. Die Physik ist halt so.

von Einer (Gast)


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Dennis S. schrieb:
> Wenn nun 1000 Watt, also ca 4A fließen sollen, wie stellt sich das
> rechnerisch dar? Wo muss die Spannung hin damit diese 4A in Richtung
> Netz fließen?

Das hängt davon ab, welche Impedanz, also Widerstand das Netz am 
Einspeisepunkt hat. Strom ist Spannung geteilt durch Widerstand. Wenn 
die Impedanz am Einspeisepunkt z.B. 0,2 Ohm wäre, dann müsste die 
Spannung vom Wechselrichter immer 0,8 Volt größer (bzw. "kleiner" bei 
der negativen Halbwelle) für 4 Ampere sein.

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


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Das Thema ist halt komplex. :)

Evtl. kann man es so ausdrücken, daß die eigentliche Einspeisung reine 
Wirkleistung ist und durch eine Spannungserhöhung gegenüber dem Netz 
funktioniert.

Wenn man nun auch noch den Phasenwinkel verändert, kann man zusätzlich 
Blindleistung "erzeugen", wobei "erzeugen" nicht ganz das richtige Wort 
ist. Blindleistung pendelt im Netz, sie wird aus dem Netz aufgenonmmen 
und wieder ins Netz abgegeben. Bei der Einspeisung können sich beide 
Effekte überlagern, es wird z.B. während der steigenden Flanke der 
Sinusschwingung mehr Leistung abgegeben als bei der fallenden.

Reine Phasenschieber zur Blindleistungskompensation haben keine 
Wirkleistungseinspeisung. Ein idealer Kondensator am 
Wechselspannungsnetz nimmt während der Anstiegszeit der Sinusschwingung 
Strom auf (aus Sicht eines Einspeisebetriebes negativer Strom), die 
Stromkurve läuft der Spannungskurve dabei 90° voraus. Im Nullpunkt der 
Netzspannung ist die Änderungsgeschwindigkeit der Spannung maximal, 
folglich ist auch der Stromfluss durch den Kondensator maximal. Im 
Scheitelpunkt der Netzspannung findet keine Änderung statt, der Strom 
durch den Kondensator ist Null. Anschließend sinkt die Spannung wieder 
und der Kondensator beginnt, seine aufgenommene Ladung ins Netz 
zurückzuspeisen - aus Sicht des Einspeisebetriebes entsteht dabei 
positiver Strom.
 Wenn gleichzeitig dazu mehr Wirkleistung eingespeist wird als der 
Kondensator während seiner Ladephasen durch seinen Stromfluss aufnimmt, 
erzielt man über die gesamte Zeit einen positiven Stromfluss ins Netz, 
allerdings gibt die Anlage dann während der fallenen Flanke der 
Spannungskurve mehr Strom ab als während der ansteigenden und daraus 
resultiert ein Phasenversatz zwischen Spannungs- und Stromkurve.

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