Forum: Haus & Smart Home Heizstab Stufenschalter SSR Empfehlung


von David G. (Firma: 10.08.1985) (follow2000)


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Hallo Kollegen,

ich weiss das diese Frage wöchentlich hochkommt zwecks überschüssige 
Nutzung von Solarstrom mit einem Heizstab.

Ich möchte die Leistung aber nicht variabel regeln sondern Stufen.
Ich habe eine sehr grosse Solaranlage (<30KWPeak) und durch Bekannte bin 
ich kostenlos an einem qualitativ hochwertigen 3 Phasen Heizstab 6kw 
gekommen der seine Arbeit momentan verrichtet in dem ich diesen über 
einen WIFI Relais (Shelly) von meiner SMA Anlage ein und ausschalten 
lasse. Durch die Beschaltung des Heizstabes natürlich in der Leistung 
begrenzt sonst brennt der Shelly ab.

Jetzt wollte ich den Heizstab mit einer separaten Steuerung "regeln".
Der Heizstab hat 3 separate  Wicklungen. Durch verschalten der 
Wicklungen kann ich mehrere Leistungsstufen ansteuern. Reihen und 
Parallelschaltung. Weil ich natürlich kein Klacker-Konzert haben möchte 
dachte ich an Solid-State-Relais.
Kann mir da jemand ein passendes SSR empfehlen ? Gerne auch als PCB 
Variante. Würde mir dafür auch eine Leiterkarte routen und herstellen 
lassen.

von Michael B. (laberkopp)


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David G. schrieb:
> Kann mir da jemand ein passendes SSR empfehlen ?

Man kann jedes nehmen (ausreichender Belastbarkeit) aber man MUSS 
zusätzlich einen echten Kontakt vorschalten der bei Übertemperatur 
sicher trennt, denn ein SSR neigt im Fehlerfall zum durchlegieren und 
dauerheizen.

Der Heizstab sollte eine Übertemperatursicherung haben.

von David G. (Firma: 10.08.1985) (follow2000)


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Übertempsicherung 90Grad ist im Heizstab schon verbaut.
Ich hätte mir eine konkretere Angabe gewünscht.

Habe ich ganz vergessen:
Die Ansteuerung sollte im Idealfall bei 5V DC liegen.

Sollte es sowas nicht geben würde ich auch mit einer höheren 
AnsteuerSpannung arbeiten. Sollte nur DC sein.

von Rüdiger B. (rbruns)


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Mit dem Shelly ein Schütz steuern, oder wie sieht es mit der Schieflast 
aus ?

von David G. (Firma: 10.08.1985) (follow2000)


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Momentan bin ich unter 3kw last. Da interessiert die Schieflastgrenze 
erstmal nicht. Zukünftig hole ich die Werte direkt aus dem SMA Smart 
Meter. Der zeigt mir den Strom auf jeder Phase an so das ich das 
beachten kann. Ich habe zusätzlich ein E-Auto und ein SunnyIsland 
(einphasig, Speicher mit maximal Output von 4,5kw). Da muss ich mich 
sowieso um das Lastmanagement/Schieflast kümmern.

Geht sich erstmal um die Hardwarebestimmung. Für mich liegt der Fokus 
bei den Kosten der Hardware zu Ertrag. Arbeitszeit rechne ich nicht.
Daraus ergibt sich nachher die Anzahl der in Hardware verbauten Stufen.

Deswegen frage ich nach einer Empfehlung. Ich würde den Heizstab 1-3 
Phasig betreiben unter Beachtung der maximalen Schieflastgrenze vom 
Einspeisepunkt aus gesehen.

von Michael B. (laberkopp)


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von H. H. (hhinz)


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Michael B. schrieb:
> David G. schrieb:
>> Ich hätte mir eine konkretere Angabe gewünscht.
>
> 
https://botland.de/halbleiterrelais-ssr/14499-halbleiterrelais-ssr-fotek-25-da-25a-380vac-32vdc-5904422348250.html
>
> Garantiert echt, ich schwöre..

Deshalb zeigt das Foto ja auch eine offensichtliche Fälschung...

von Helmut -. (dc3yc)


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Komisch, dass Leute, die vom Tuten und Blasen keine Ahnung haben (sonst 
würden sie hier nicht fragen), immer mit Solaranlagen und 230V mit 
Leistung herumspielen wollen. Man sollte einen Extra-Darwin-Award 
spendieren, nur für solche Fälle!

von David G. (Firma: 10.08.1985) (follow2000)


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Helmut -. schrieb:
> Komisch, dass Leute, die vom Tuten und Blasen keine Ahnung haben (sonst
> würden sie hier nicht fragen), immer mit Solaranlagen und 230V mit
> Leistung herumspielen wollen. Man sollte einen Extra-Darwin-Award
> spendieren, nur für solche Fälle!

Ich finde es immer komisch das Leute (wie du) immer die Threads 
vollmüllen obwohl sie nicht sinnvolles dazu Beitragen. Und immer davon 
ausgegangen wird das man nur Laien vor sich hat.

In einem Forum lebt man von !Erfahrungen! und Wissen zu teilen. Und es 
gibt eventuell Leute die schon mal eine 7-Takt Schaltung in SSR 
umgesetzt haben.

Ich habe mit SSR´s noch nicht gearbeitet. Es gibt da auch einiges zu 
beachten.
Bei induktiven lasten darf man sie nur mit 1/8 der Leistung betreiben. 
Trifft hier natürlich nicht zu, die Heizlast ist an sich eine rein 
ohmsche Last (Den induktiven Teil der Zuleitung ignorieren wir mal).

Es gibt auch viele Fake SSR im Umlauf. Leider kann man das auch am Preis 
nicht erkennen. Deshalb fragte ich nach eine Bauteil EMPFEHLUNG.

Falls es keine Empfehlung geben sollte werde ich selber welche auswählen 
und meine Erfahrungen hier teilen. Weil (NOCHMAL) ein Forum lebt davon..

Die üblichen Disclaimer füge ich dann hinzu. Nicht als Lai mit 
Netzspannung oder Spannungen über 60V arbeiten... usw.

von Marcel (m79543)


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Um auf deine ursprüngliche Frage zurückzukommen:
Ich habe mit den Siemens 3RF2320 Halbleiterrelais gute Erfahrungen 
gemacht und habe diese für ähnliche Anwendungen (Pufferspeicher, 
Heizlüfter und diverse induktive Lasten) im Einsatz. Gebraucht sind 
diese auch günstig zu bekommen. Allerdings liegt die Steuerspannung hier 
bei 24V.

von David G. (Firma: 10.08.1985) (follow2000)


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Hallo Marcel,

danke dir für deinen konstruktiven Beitrag.
Habe mir die Reihe auf der Siemens Seite mal angesehen.
Gibt sogar welche die erkennen den Einzustand schon bei 4V bis 24V.
Könnte man direkt mit einem Arduino steuern, wird aber ein Strom von 
18mA benötigt. Dann kommt da noch ein ULN 2803A Darlington IC davor. Ist 
dann nur praktisch das man nur ein Netzteil für 5VDC braucht.

Ich hatte bei ebay welche für rund 20€ gesehen.
Damit kann man arbeiten...
Ich rechne mir jetzt mal aus welche Heiz/Leistungsstufen sinnvoll und 
technisch umsetzbar sind.

Ich habe Verbrauchs und Erzeugungsdaten der letzten 2 Jahre.
Da spielen bei meiner Anlage viele Faktoren mit ein.
- Der Akku kann kurze Lücken der Erzeugung bis zu einer Leistung von 
4,5kw 1phasig überbrücken. Hierbei muss aber die maximale Schieflast 
beachtet werden. Das kann man nutzen um eine Schaltspielsperre 
einzuprogrammieren, wenn das überhaupt nötig ist bei SSR Relais?
- Der WW-Speicher wird heißer gemacht. Dadurch wird mehr Energie 
gespeichert, dadurch steigt aber auch der Verlust.
- Wieviel Überschuss steht überhaupt wann zur Verfügung. Das wann 
bezieht sich hier auf das ganze Jahr.
- Mein Verbrauch wird die nächsten 10-15 Jahre steigen (Kinder werden 
grösser). Danach wird er wieder fallen (Kinder ziehen aus).
Mein Wärmepumpe kann das Brauchwasser auf 60 Grad bringen. Da ist der 
Wirkungsgrad nicht gerade berauschend obwohl ich eine mit Erdbohrungen 
habe.
Ich hatte damals als die Anlage errichtet worden ist einen etwas 
größeren Brauchwasserspeicher gewählt und eine Brauchwassermischer 
installieren lassen.

Die Daten kommen von allen möglichen Geräten. Wärmepumpe, Solaranlage..
Die Kühe stehen in dem Fall auf der Weide, müssen nur gemolken werden 
:-)

Für mich spielt der ROI eine Kernrolle. Ich finde diese Solarhysterie 
mit den Balkonkraftwerken ärgerlich. Die wenigsten haben eine Berechnung 
wann so eine Anlage Amortisiert ist geschweige den Gewinn abwirft. Da 
wird meist nach der Anschaffung gerechnet. Wobei das Ziel dann schon 
klar ist.

Kann man das rechnen mit Erneuerbaren Energien und das Ziel auf das die 
Rechnung herauslaufen SOLL Habeckenen nennen ? :-D

von Marcel (m79543)


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Hallo Daniel,

> Ich hatte bei ebay welche für rund 20€ gesehen.
> Damit kann man arbeiten...
Mit etwas Glück findet sich vielleicht sogar noch ein günstigeres 
Angebot. Ich hatte meine seinerzeits ebenfalls dort für ca. 8€ das Stück 
erworben.

> Ich rechne mir jetzt mal aus welche Heiz/Leistungsstufen sinnvoll und
> technisch umsetzbar sind.
Je nach Umsetzung der Regelung wirst du hier wahrscheinlich gar nicht so 
viele Leistungsstufen benötigen.

Bei mir (30kWp PV-Inselanlage mit 14,4kWh Speicher) haben die kleinsten 
dynamisch zugeschalteten Verbraucher eine Leistungsaufnahme von 1kWh. 
Geregelt wird auf Basis eines (tageszeitabhängigen) Soll-Ladestands des 
Batteriespeichers. Hinzu kommt noch ein automatischer "Lastabwurf" bei 
Überschreiten der Wechselreichter-Leistung durch große Verbraucher (z.B. 
Wärmepumpe).

> - Der Akku kann kurze Lücken der Erzeugung bis zu einer Leistung von
> 4,5kw 1phasig überbrücken. Hierbei muss aber die maximale Schieflast
> beachtet werden. Das kann man nutzen um eine Schaltspielsperre
> einzuprogrammieren, wenn das überhaupt nötig ist bei SSR Relais?
Ursprünglich hatte ich ebenfalls geplant, für jeden Verbraucher 
spezifische Ein- und Ausschaltverzögerungen bzw. Mindestzeiten zu 
hinterlegen, hatte dann aber nie die Zeit gefunden, dies zu 
implementieren. In der Praxis hat sich dies bisher aber auch nicht als 
notwendig erwiesen.

von Manfred P. (pruckelfred)


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David G. schrieb:
> Gibt sogar welche die erkennen den Einzustand schon bei 4V bis 24V.
> Könnte man direkt mit einem Arduino steuern, wird aber ein Strom von
> 18mA benötigt. Dann kommt da noch ein ULN 2803A Darlington IC davor. Ist
> dann nur praktisch das man nur ein Netzteil für 5VDC braucht.

Zu knapp, mit 5V und den Darlingtons der ULN2803 kannst Du keine 4 Volt 
mehr garantieren. Besser je einen NPN-Einzeltransistor mit 2mA 
Basisstrom oder ein 12V-Netzteil.

von David G. (Firma: 10.08.1985) (follow2000)


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Marcel schrieb:
> Bei mir (30kWp PV-Inselanlage mit 14,4kWh Speicher) haben die kleinsten
> dynamisch zugeschalteten Verbraucher eine Leistungsaufnahme von 1kWh.
> Geregelt wird auf Basis eines (tageszeitabhängigen) Soll-Ladestands des
> Batteriespeichers. Hinzu kommt noch ein automatischer "Lastabwurf" bei
> Überschreiten der Wechselreichter-Leistung durch große Verbraucher (z.B.
> Wärmepumpe).

Ich frage mich wie man die Verbraucher sinnvoll steuern kann Außer die 
Heizpatrone. Das einzigste was wir (ansatzweise) steuern ist die 
Spülmaschine. Räumt man die gegen Abend unter der Woche ein und geht ins 
Bett lassen wir die immer um 12 Uhr Mittags am nächsten Tag starten. 
Weil beide bis 13 uhr mindestens arbeiten sind. Das könnte man noch 
optimieren.

Die Wärmepumpe würde ich nicht ausschalten. Wenn sie richtig eingestellt 
ist erzeugt sie nur das, was das Haus an Wärme verliert. Wenn man die 
Warmwassererzeugung weg lässt.

Ich möchte auch keine großen Umstände machen nur um noch ein paar KWh zu 
sparen. Wenn schönes Wetter ist gehe ich lieber was draußen unternehmen 
anstatt dann noch ein paar Waschladungen zu machen:-)

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