Phasenanschnitt oder Wellenpaketbildung mit gegebener Schaltung

Ralf S. schrieb:
> Statt den Poti des Reglers würde ich einen
> µC zur Ansteuerung des Leistungsreglers verwenden

Dann nimm doch einfach ein SSR zwischen Mikrocontroller und Heizstab. 
Schalte ihn alle paar Sekunden an und aus, dann hast du deine 
Wellenpakete. Also eine PWM mit niedriger Taktfrequenz.

Das ist keine Antwort auf meine Frage, denn gerade als "elektrische 
Heizkörperregelung" will ich ihn verwenden. Aber ist es Phasenanschnitt 
oder Wellenpaketbildung ??

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Dann nimm doch einfach ein SSR zwischen Mikrocontroller und Heizstab.
> Schalte ihn alle paar Sekunden an und aus, dann hast du deine
> Wellenpakete. Also eine PWM mit niedriger Taktfrequenz.

Kann ich einen SSR überhaupt über µC ansteuern; SSR ist doch eigentlich 
ein elektronisches RELAIS, d.h. für viele/schnelle Schaltvorgänge gar 
nicht angedacht. Den SSR müsste ich ja pro Sekunde je nach geforderter 
Leistung zig Mal ansteuern, macht ein SSR das mit bzw. ist er dafür 
überhaupt geeignet ?

Danke

Ralf S. schrieb:
> Das ist keine Antwort auf meine Frage, denn gerade als "elektrische
> Heizkörperregelung" will ich ihn verwenden. Aber ist es Phasenanschnitt
> oder Wellenpaketbildung ??

Du musst eine Wellenpaketbildung verwenden, was mit jedem 
Mikrocontroller und einem SSR machbar ist.

Der von dir gezeigte "Dimmer & Drehzahlregler" macht Phasenanschnitt, 
was in dieser Leistungsklasse nicht erlaubt ist.

Ralf S. schrieb:
> Bin mir
> aber nicht sicher, ob dieser tatsächlich die Leistung über Wellenpakete
> steuert/regelt oder doch über Phasenanschnitt.

Er macht das, was die Ansteuerung vorgibt. Im Standardfall mit dem Poti 
ist das eine Phasenanschnittssteuerung. Aber wenn du die Ansteuerung 
austauschst, dann kann es auch etwas anderes sein.

Was du aber wirklich überlegen solltest: wenn du nicht erkennst, um 
welche Art von Ansteuerung es sich hier handelt, wie willst du dann eine 
funktionierende und sichere Ansteuerung selbst bauen können? Bei der man 
z.B. nicht tot umfällt, wenn man etwas an der µController-Einstellung 
ändern will und diese anfasst. Traust du dir das wirklich zu?

Ralf S. schrieb:
> Kann ich einen SSR überhaupt über µC ansteuern;

Wenn du den bestehenden Leistungsregler so umbaust, dass du ihn korrekt 
und sicher vom µC ansteueren kannst (um z.B. eine Wellenpaketsteuerung 
zu realisieren), dann baust du mit den notwendigen Änderungen in 
Endeffekt nichts anderes als ein SSR nach.

Ralf S. schrieb:
> Kann ich einen SSR überhaupt über µC ansteuern; SSR ist doch eigentlich
> ein elektronisches RELAIS, d.h. für viele/schnelle Schaltvorgänge gar
> nicht angedacht. Den SSR müsste ich ja pro Sekunde je nach geforderter
> Leistung zig Mal ansteuern, macht ein SSR das mit bzw. ist er dafür
> überhaupt geeignet ?

Ganz im Gegenteil, sie sind speziell für den Fall vieler Schaltvorgänge 
vorteilhaft.

Aber du hast da eine falsche Vorstellung vom Timing.

Wellenpaketsteuerung spielt sich in Größenordnungen von mehreren 
Sekunden ab. Du kennst dich sicher Mikrowellen-Öfen. Wenn du so ein 
Gerät auf weniger als 100% Leistung einstellst, machen diese Geräte eine 
Wellenpaket-Steuerung. Immer abwechselnd ein paar Sekunden heizen, dann 
ein paar Sekunden pause. Hierzu werden oft mechanische Zeitschalter 
verwendet, wo eine Nockenwelle den Schaltkontakt betätigt.

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Der von dir gezeigte "Dimmer & Drehzahlregler" macht Phasenanschnitt,
> was in dieser Leistungsklasse nicht erlaubt ist.

Das ist aus der offiziellen Homepage von Conrad Elektronik . Dann 
verkauft Conrad hier was illegales ?

Ralf S. schrieb:
> Das ist aus der offiziellen Homepage von Conrad Elektronik . Dann
> verkauft Conrad hier was illegales ?

das Gerät ist nicht illegal. dein Einsatz des Geräts kann es aber sein

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Aber du hast da eine falsche Vorstellung vom Timing.
>
> Wellenpaketsteuerung spielt sich in Größenordnungen von mehreren
> Sekunden ab. Du kennst dich sicher Mikrowellen-Öfen. Wenn du so ein
> Gerät auf weniger als 100% Leistung einstellst, machen diese Geräte eine
> Wellenpaket-Steuerung. Immer abwechselnd ein paar Sekunden heizen, dann
> ein paar Sekunden pause. Hierzu werden oft mechanische Zeitschalter
> verwendet, wo eine Nockenwelle den Schaltkontakt betätigt.

Stefan, meine Vorstellung vom Timing ist korrekt. Im Sekundenbereich 
kann meine Steuerung/Regelung nicht sauber arbeiten. Es geht darum 
überschüssige PV Leistung in Warmwasseraufbereitung umzusetzen. D.h. 
mein Smartmeter liefert mir x Wirkleistung steht zum Überschuss an und 
genau diese x Watt soll mein Heizstab in Wärme umsetzen. Wenn ich nun 
das über Sekunden mittele , um die Wirkleistung zu erreichen, so ziehe 
ich u.U. mehr Energie aus dem Netz als ich durchs einspeisen 
kompensieren kann.  Die Wellenpakete müssen also sehr kurz sein, sprich 
im saldierenden Zeitintervall des Smartmeters.

Ralf S. schrieb:
> Das ist aus der offiziellen Homepage von Conrad Elektronik . Dann
> verkauft Conrad hier was illegales ?

Kommt darauf an, wie man es verwendet. Das Produkt an sich ist nicht 
illegal.

Conrad verkauft auch Messer, mit denen du keinen öffentlichen Ort 
betreten darfst. Edeka tut es ebenfalls.

Ralf S. schrieb:
> Stefan, meine Vorstellung vom Timing ist korrekt. Im Sekundenbereich
> kann meine Steuerung/Regelung nicht sauber arbeiten. Es geht darum
> überschüssige PV Leistung in Warmwasseraufbereitung umzusetzen.

Dann solltest du besser gleich mit den benötigten Informationen 
rausrücken. Außerdem scheint mir, daß du nicht nur falsche, sondern von 
einigen wichtigen Dingen so gar keine Vorstellung hast.

Wühlhase schrieb:
> Im Sekundenbereich kann meine Steuerung/Regelung nicht sauber arbeiten.

Dann kommen wohl beide von dir genannten Technologien nicht in Frage. 
Rücke mal erheblich mehr Infos zum Anwendungsfall heraus. Was willst 
du machen, über das wie können wir uns danach Gedanken machen.

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Dann kommen wohl beide von dir genannten Technologien nicht in Frage.
> Rücke mal erheblich mehr Infos zum Anwendungsfall heraus. Was willst
> du machen, über das wie können wir uns danach Gedanken machen.

Weiss nicht, was an Beschreibung noch fehlt. Nochmal in Kürze: Brauche 
eine Regelung/Steuerung für einen Heizstab (2 KW) in der 
"Sommer-Ölheizung" zur Brauchwassererwärmung. Der Heizstab soll über die 
überschüssige Leistung einer PV betrieben werden. Smartmeter liefert zu 
jedem Zeitpunkt die  überschüssige Leistung und genau die soll über 
diesen Heizstab über eine Regelung umgesetzt werden. Phasenanschnitt ist 
ungeeignet, nur Wellenpakete kommen wohl in Frage. Aber in Kombination 
mit SSR stelle ich in Frage, da die Wellenpakete zu kurz ausfallen 
dürften : bei 50 Stufen (die völlig ausreichend sind) müsste das 
kürzeste Paket 1 Vollwelle (20ms) sein. Geht das mit SSR ?

Es wird wohl auf einen recht komplexen Schaltwandler hinaus laufen.

Denn du willst nur die Überschüssige Leistung verheizen. Dazu musst du 
die Spannung genau passend umwandeln. Denn P = U²/R, wobei R der 
Innenwiderstand des Heizstabes ist. Wobei der womöglich auch noch mit 
der Temperatur variiert.

Ich bezweifle allerdings, dass du oder ich so etwas entwickeln können. 
Fraglich ist auch, ob sich so ein komplexes Ding überhaupt lohnt. Wenn 
man etwas nicht einfach so kaufen kann, dann hat das oft einen guten 
Grund.

> Aber in Kombination mit SSR stelle ich in Frage, da die Wellenpakete
> zu kurz ausfallen dürften : bei 50 Stufen
> (die völlig ausreichend sind) müsste das kürzeste
> Paket 1 Vollwelle (20ms) sein. Geht das mit SSR ?

Ja das geht.

Allerdings kommt dabei nicht das von dir gewünschte Ergebnis heraus. 
Denn damit kannst du nur abwechselnd 0 und 2kW ableiten, jedoch nicht 
die 50 Stufen dazwischen. Denke an meinen Vergleich mit der Mikrowelle. 
Schneller Schalten ändert nichts daran, dass es ein an/aus Vorgang ist.

Also wenn ICH das machen würde, würde ich zusehen daß ich die 
überschüssige PV-Leistung von der Gleichspannungsseite abgreife, und mir 
den Umweg über das Wechselstromnetz spare.

Phasenanschnitt fällt raus: Ist in dieser Leistungsklasse verboten, und 
wird wahrscheinlich interessante Effekte an deinem Zähler erzeugen die 
du ganz sicher nicht haben willst.

Wellenpaketsteuerung bringt auch nur was, wenn dein Zähler zeitweise 
negative Salden zuläßt, andernfalls müßtest du die Integrationsdauer und 
deren Triggerzeitpunkt kennen. Kennst du die?

Ist am Ende eine Frage, was du selber machen willst und vor allem selber 
machen kannst.

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Allerdings kommt dabei nicht das von dir gewünschte Ergebnis heraus.
> Denn damit kannst du nur abwechselnd 0 und 2kW ableiten, jedoch nicht
> die 50 Stufen dazwischen. Denke an meinen Vergleich mit der Mikrowelle.
> Schneller Schalten ändert nichts daran, dass es ein an/aus Vorgang ist.

Es soll ja eine Regelung sein. Folgendes schwebt mir momentan vor: µC 
erzeugt Impulse von 20ms und wird mit einem Signal des Smartmeters 
angesteuert. Das Signal des Smartmeters liegt solange an, solange 
Überschuss vorliegt. Soalnge dieses Signal am µC anliegt, würde der µC 
die Anzahl Impule pro 1 s Periodendauer erhöhen; möglichst 
gleichverteilt über die Dauer.

Wühlhase schrieb:
> Wellenpaketsteuerung bringt auch nur was, wenn dein Zähler zeitweise
> negative Salden zuläßt, andernfalls müßtest du die Integrationsdauer und
> deren Triggerzeitpunkt kennen. Kennst du die?

PS: Stimmt nicht...es müßte beides gehen. Vergiß das 'andernfalls'.

Thomas O. schrieb:
> Du musst mit deinem µC nun einfach Impulse zw. 20mSek und 1 Sekunde an
> das SSR geben.

Mit SSR verbinde ich immer noch ein RELAIS, das für mich einen 
statischen Charakter, also ungerne für schnelle Schaltvorgänge angedacht 
ist - auch wenn Triacs das Innenleben darstellen. Die Frage ist, machen 
solche SSRs das sauber mit, können diese bis zu 50 Schaltvorgänge (à 
20ms) pro Sekunde mitmachen und dabei noch sauber (im Nulldurchgang) 
schalten  ? Kann und will das nicht mit Oszi an 230V AC nachmessen, 
müsste dabei auf eure Erfahrung/Kenntnis setzen ?

Ralf S. schrieb:
> Stefan ⛄ F. schrieb:
>> Allerdings kommt dabei nicht das von dir gewünschte Ergebnis heraus.
>> Denn damit kannst du nur abwechselnd 0 und 2kW ableiten, jedoch nicht
>> die 50 Stufen dazwischen. Denke an meinen Vergleich mit der Mikrowelle.
>> Schneller Schalten ändert nichts daran, dass es ein an/aus Vorgang ist.
>
> Es soll ja eine Regelung sein. Folgendes schwebt mir momentan vor: µC
> erzeugt Impulse von 20ms und wird mit einem Signal des Smartmeters
> angesteuert. Das Signal des Smartmeters liegt solange an, solange
> Überschuss vorliegt. Soalnge dieses Signal am µC anliegt, würde der µC
> die Anzahl Impule pro 1 s Periodendauer erhöhen; möglichst
> gleichverteilt über die Dauer.

Das wird eher schlecht funktionieren. Für eine Regelung mußt du nicht 
nur wissen, ob du Überschuss produzierst, sondern auch, wieviel 
Überschuß.

Dann wirst du auch immer noch eine Zeitverzögerung drin haben, denn dein 
schlauer Zähler muß ja auch erstmal herausfinden ob Überschuss oder 
nicht. Regelungstechnisch wäre das eine Totzeit...das macht es noch 
schwieriger.

Etwas selberzubauen wird durchaus kompliziert, zunächst wäre es 
wahrscheinlich sinnvoll, Strom und Spannung selber zu messen und nicht 
den Zähler dafür zu mißbrauchen.

Wühlhase schrieb:
> Also wenn ICH das machen würde, würde ich zusehen daß ich die
> überschüssige PV-Leistung von der Gleichspannungsseite abgreife, und mir
> den Umweg über das Wechselstromnetz spare.

Daran hatte ich auch zuerst gedacht, aber dem steht die Aussage des 
Wechselrichterherstellers gegenüber, der sagt, dass WS nur sehr träge 
und schlecht auf Eingangsänderungen (sprich PV Dc ) reagieren können, 
bzw.wesentlich schlechter und langsamer als auf Laständerungen am 
Ausgang (AC).

Ralf S. schrieb:
> Wühlhase schrieb:
>> Also wenn ICH das machen würde, würde ich zusehen daß ich die
>> überschüssige PV-Leistung von der Gleichspannungsseite abgreife, und mir
>> den Umweg über das Wechselstromnetz spare.
>
> Daran hatte ich auch zuerst gedacht, aber dem steht die Aussage des
> Wechselrichterherstellers gegenüber, der sagt, dass WS nur sehr träge
> und schlecht auf Eingangsänderungen (sprich PV Dc ) reagieren können,
> bzw.wesentlich schlechter und langsamer als auf Laständerungen am
> Ausgang (AC).

Dann sind das aber ziemlich schlecht gebaute Wechselrichter.

Aber der Wechselrichter wäre dann das zweite Problem: Der WR mißt ja, 
wieviel Leistung er gerade entnehmen kann: Strom aufnehmen, 
Spannungseinbruch messen, usw. Dem müßtest du schon irgendwie mitteilen 
können, wieviel Leistung er weniger einspeisen soll auch wenn die 
Solarzellen mehr liefern.

Und das wäre wahrscheinlich dann das nächste Selbstbauteil.


Wie sieht es eigentlich mit der rechtlichen Regelung aus? Du sollst ja 
auf den von dir selbst erzeugten und verbrauchten Strom EEG-Umlage usw. 
bezahlen (nehme ich bei unserer reGIERung jedenfalls an), es wird schon 
seinen Grund haben warum
a) die meisten ihre überschüssig erzeugte Energie verschenken oder weit 
unter Wert verkaufen (was ja auf dasselbe hinausläuft) und es
b) anscheinend keine passende Lösung für dich zu kaufen gibt.

Ich meine, nicht daß ich mich da um die Gesetzeslage scheren würde, aber 
man sollte wenigstens wissen worauf man sich einläßt.

Ralf S. schrieb:
> Mit SSR verbinde ich immer noch ein RELAIS, das für mich einen
> statischen Charakter, also ungerne für schnelle Schaltvorgänge angedacht
> ist

Das das falsch ist, habe ich dir bereits mitgeteilt.

Realistisch (ohne unverhältnismäßig hohem Aufwand) würdest du mit den 
Solarpanels einen Pufferakku laden. Deine Verbraucher zehren dann von 
der Energie im Akku.

Mir scheint, dass du sowohl auf den Akku als auch auf das Netz zur 
Pufferung verzichten willst (weil das Gebühren kostet). Ohne Pufferung 
lässt sich das ganze Konstrukt jedoch kaum vernünftig regeln. Ich wüsste 
nicht, wie das gehen soll.

Jobst M. schrieb:
> D.h. es kann bis zu 50s dauern, bis die volle Leistung des Stabs
> aktiviert wurde. Und ebensolange, um wieder auf 0 zu kommen!?

Jobst, das verstehe ich nicht. Ich hoffe mal, dass die eingespeiste 
Wirkleistung direkt abnimmt sobald auch nur eine Vollwelle mehr auf den 
Heizstab durchgeschaltet wird; ich muss ja nicht mit jeder 
Impulsänderung 1 sec lang warten bis die nächste Impulsänderung erfolgt. 
Solange der Smartmeter eine eingespeiste Wirkleistung misst, solange 
wird die Impulsbreite erhöht... warum sollte man 1 Sec pro Änderung 
warten ? Was soll so träge sein ?

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Immer abwechselnd ein paar Sekunden heizen, dann
> ein paar Sekunden pause. Hierzu werden oft mechanische Zeitschalter
> verwendet, wo eine Nockenwelle den Schaltkontakt betätigt.

Ist das denn noch eine Wellenpaketbildung? Ich beziehe Welle schon auf 
50Hz und ich glaube kaum, dass man mit einer Mechanik die Nulldurchgänge 
trifft.

Elektrickser schrieb:
> Ist das denn noch eine Wellenpaketbildung?

Ja ist es, abgesehen davon dass die erste und die Letzte Welle eventuell 
nicht vollständig ist.

Mal angenommen, das Solarpanel liefert gerade 2000 Watt und die hast 
keine anderen Verbraucher, dann kannst du die 2000 Watt komplett in den 
Heizstab leiten.

Wenn sich nun der Sonnenstand ändert und nur noch 1500 Watt zur 
Verfügung stehen, kannst du nicht einfach den 2000 Watt Heizstab 
pulsierend mit der Solar-Anlage verbinden. Du würdest sie damit 
überlasten, so dass die Spannung einbricht.

Ob das nun ganze Wellenpakete oder angeschnittene Phasen sind, ändert 
nichts an dem Problem.