Hallo, ich stelle hier die Frage wie anhand meines Beispiels die LTspice Simulation korrekt erstellt werden kann. Gegeben: Stromversorger eine Phase mit einem Innenwiderstand von einem Ohm. An der Phase ist eine Doppelsteckdose angeschlossen. So, und nun schließe ich eine Glühbirne mit den Werten 230 Volt und 230 Watt an. Im Betrieb stelle ich diese Werte fest. Soweit noch alles klar? Und jetzt kommt der Hammer, eine Balkon PV Anlage erzeugt, wenn ich diese Birne dort alleine anschließe, genau die selben Werte. Durch die Birne fließt genau 1 Ampere. Und jetzt der Klopper: Ich schließe die PV Anlage und Glühbirne gleichzeitig an die Doppelsteckdose an und möchte das die Glühbirne komplett von meiner PV Anlage versorgt wird. Kann hier jemand die Simulation zeigen? Der Versorger liefert hier jetzt keinen Strom.
Ich sehe hier deutliche Probleme mit einer Birne. Aber leuchten tut da nichts.
Georg M. schrieb: > https://solarbringer.de/solar-inselanlage-mit-netzunterstuetzung/ Vielen Dank erst einmal für den informativen und lesenswerten Beitrag. Nur paßt der der aber nicht zu meiner Fragestellung. Mein Problem ist daher noch nicht gelöst.
Esmu P. schrieb: > Und jetzt der Klopper: Ich schließe die PV Anlage und Glühbirne > gleichzeitig an die Doppelsteckdose an und möchte das die Glühbirne > komplett von meiner PV Anlage versorgt wird. Normale Solaranlagen-Wechselrichter und gerade die von Balkonkraftwerken sind idR. Netzgeführt, sie benötigen das Stromnetz zum synchronisieren. Wenn Du die Glühbirne ohne Verbindung mit dem Stromnetz benutzen am Wechselrichter nutzen möchtest, brauchst Du einen Inselwechselrichter, der ohne Netzführung aus kommt. Sowas zu simulieren dürfte etwas aufwendiger werden, ist aber nicht unmöglich...
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Das lässt sich nicht so einfach allein mit dem ohmischen Gesetz berechnen, sondern das ist ein vermaschtes Stromnetz. Praktisch funktioniert das so, daß die Erzeugung immer gleich groß wie der Verbrauch sein muss. In der Simulation müsste die Stromversorger-Seite als variable Stromquelle oder -senke arbeiten und die PV-Seite als fest vorgegebener Wert. Je nach dem, wie Du diesen vorgibst, wird mehr oder weniger Bezug von der Stromversorger-Seite "verdrängt", bzw. wenn dieser Wert negativ wird, wird eingespeist.
Esmu P. schrieb: > Nur paßt der der aber nicht zu meiner Fragestellung. Mein Problem ist > daher noch nicht gelöst. Was konkret ist denn deine Fragestellung oder dein Problem? Geht es dir darum, eine Simulation zu haben? Verstehst du nicht, wie der Wechselrichter es schafft, die Glühlampe zu betreiben, obwohl sie auch gleichzeitig ans Netz angeschlossen ist?
Ben B. schrieb: > Das lässt sich nicht so einfach allein mit dem ohmischen Gesetz > berechnen, sondern das ist ein vermaschtes Stromnetz. Genau deshalb habe ich dieses simple Beispiel gebracht, es hat nur zwei Maschen. Phase-Doppelsteckdose- Birne und Balkonkraftwerk-Doppelsteckdose-Birne. Es gibt nur ein Fixum, in der Birne fließt genau 1 Ampere. > Praktisch > funktioniert das so, daß die Erzeugung immer gleich groß wie der > Verbrauch sein muss. In der Simulation müsste die Stromversorger-Seite > als variable Stromquelle oder -senke arbeiten und die PV-Seite als fest > vorgegebener Wert. Je nach dem, wie Du diesen vorgibst, wird mehr oder > weniger Bezug von der Stromversorger-Seite "verdrängt", bzw. wenn dieser > Wert negativ wird, wird eingespeist.
Sebastian R. schrieb: > Esmu P. schrieb: >> Nur paßt der der aber nicht zu meiner Fragestellung. Mein Problem ist >> daher noch nicht gelöst. > > Was konkret ist denn deine Fragestellung oder dein Problem? > Geht es dir darum, eine Simulation zu haben? > Verstehst du nicht, wie der Wechselrichter es schafft, die Glühlampe zu > betreiben, obwohl sie auch gleichzeitig ans Netz angeschlossen ist? Esmu ist einfach ein..., nennen wir es mal 'Sonderfall'. Da existieren Verschaltungen, die zwas für die Wissenschaft sehr interessant wären, nur hat das wohl eher etwas mit der Biosparte zu tun.
Esmu P. schrieb: > Und jetzt kommt der Hammer, eine Balkon PV Anlage erzeugt, wenn ich > diese Birne dort alleine anschließe, genau die selben Werte. Wäre Zufall denn eine Balkonsolar speist immer genau so viel ein, wie das PV Modul liefert bis zu 600W, aber Zufälle gibt es, vielleicht auch 230W. Esmu P. schrieb: > und möchte das die Glühbirne komplett von meiner PV Anlage versorgt > wird. Wenn die Balkonsolar zumindest 230W liefert, wird die Glühbirne von deinem eigenen Strom gespeist, und dein Stromzähler zum E-Werk zählt keinen Verbrauch 1.8.0 sondern höchstens Einspeisung 2.8.0 Der bisherige Spannungsabfall von 230V vom E-Werk hin zu 229V zur Doppelsteckdose wird zumindest auf 230V angehoben, bei Einspeisung sogar über 230V. Wenn du aber die Leitung zum E-Werk kappst wird der Balkonsolarwechselrichter sofort abschalten, denn er enthält eine Vorrichtung zur Inselnetzerkennung und -verhinderung. LTSpice wird also eine steigende Spannung an der Doppelsteckdose zeigen, und wenn man die Stromrichtung(verbrauch) auf der Leitung zum E-Werk berechnet zeigen dass der Verbrauch sinkt und ggf. zur Einspeisung wird.
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sim.png
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Esmu P. schrieb: > ... und möchte das die Glühbirne > komplett von meiner PV Anlage versorgt wird. Passt doch, siehe Anhang...
Esmu P. schrieb: > Kann hier jemand die Simulation zeigen? Der Versorger liefert hier jetzt > keinen Strom. was willst DU da simulieren? Funktioniert hier - und zig anderen Haushalten - genau so es ist halt nicht nur eine Birne sondern ein Haushalt und ein AKku Es wird so geregelt das am Hauszähler nichts fließt die intern erzeigte Spannung muss halt etwas höher bzw. voreilend sein dann kommt nichts aus dem Netz Schließ einen Motor ans Netz an - und treibe den extern an - er wird dann zum Generator Je nach aufgebrachter Leistung kann der Generator dafür sorgen das kein Strom von aussen, oder sogar Strom nach aussen fließt
Heinz R. schrieb: > Es wird so geregelt das am Hauszähler nichts fließt Bei der üblichen Balkonsolaranlage nicht, die powern alles in Netz was die Sonne so bringt, denn Strom kostet nichts. Nur Akkustrom ist so wertvoll, dass man ihn nicht einspeist.
Michael B. schrieb: > Bei der üblichen Balkonsolaranlage nicht, die powern alles in Netz was > die Sonne so bringt, denn Strom kostet nichts. > > Nur Akkustrom ist so wertvoll, dass man ihn nicht einspeist. es ging ums grundsätzliche Prinzip, eine Simulation Aber ja, warum soll man Akkustrom einspeisen - das dann nachts um 3 der AKku leer ist und man sich wieder teuren Strom holen muss?
Rick schrieb: > Esmu P. schrieb: >> ... und möchte das die Glühbirne >> komplett von meiner PV Anlage versorgt wird. > > Passt doch, siehe Anhang... Magst du uns bitte auch die *.asc Datei mitteilen?
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MikroinverterBeispiel.jpg
280 KB
Esmu P. schrieb: > Soweit noch alles klar? Und jetzt kommt der > Hammer, eine Balkon PV Anlage erzeugt, wenn ich diese Birne dort alleine > anschließe, genau die selben Werte. Durch die Birne fließt genau 1 > Ampere. Kopfstand? Deine Glühlampe lügt! Sie kann erst leuchten, wenn Dein Balkon-Inverter einige Zeit mit dem Netz verbunden ist. Denn es wird geprüft, ob Spannung und Frequenz im erlaubten Bereich sind, bevor er sich zuschaltet. Ansonsten brauchst Du eine Insellösung.
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Heinz R. schrieb: > Michael B. schrieb: >> Bei der üblichen Balkonsolaranlage nicht, die powern alles in Netz was >> die Sonne so bringt, denn Strom kostet nichts. >> >> Nur Akkustrom ist so wertvoll, dass man ihn nicht einspeist. > > es ging ums grundsätzliche Prinzip, eine Simulation > So ist es.
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Esmu P. schrieb: > Kann hier jemand die Simulation zeigen? Der Versorger liefert hier jetzt > keinen Strom. Bitteschön. Hier das einphasige Ersatzschaltbild. Zwar mit DC, spielt aber für Effektivwerte und ohmsche Verbraucher keine Rolle.
1 | --- Operating Point --- |
2 | |
3 | V(u_last): 230 voltage |
4 | V(u_netz): 230 voltage |
5 | V(u_wr): 240 voltage |
6 | I(V_Netz): 0 device_current |
7 | I(V_WR): -1 device_current |
8 | I(R_Last): 1 device_current |
9 | I(R3): 1 device_current |
10 | I(R1): 0 device_current |
Das geht sogar mit falstad.com online zu simulieren. Das geht aber nur, wenn Du auch die Widerstaende der Leitungen mitnimmst. D.h. als Netz komnt eine Spannunsquelle 230V, dann ein Widerstand von 1 Ohm, die Lampe zum N, ein Widerstand von 0,1 Ohm, eine Spannunsquelle mit 231V und fertig.
Heinz R. schrieb: > Michael B. schrieb: >> Bei der üblichen Balkonsolaranlage nicht, die powern alles in Netz was >> die Sonne so bringt, denn Strom kostet nichts. >> Nur Akkustrom ist so wertvoll, dass man ihn nicht einspeist. > > es ging ums grundsätzliche Prinzip, eine Simulation Was hat Heinz mit Esmu zu tun ? Mal wieder doppelter Account ? > Aber ja, warum soll man Akkustrom einspeisen - das dann nachts um 3 der > AKku leer ist und man sich wieder teuren Strom holen muss? Lesebehindert ? Ich schrieb dass man Akkustrom nicht einspeist.
Michael B. schrieb: > Heinz R. schrieb: >> Michael B. schrieb: >>> Bei der üblichen Balkonsolaranlage nicht, die powern alles in Netz was >>> die Sonne so bringt, denn Strom kostet nichts. >>> Nur Akkustrom ist so wertvoll, dass man ihn nicht einspeist. >> >> es ging ums grundsätzliche Prinzip, eine Simulation > > Was hat Heinz mit Esmu zu tun ? Mal wieder doppelter Account ? > >> Aber ja, warum soll man Akkustrom einspeisen - das dann nachts um 3 der >> AKku leer ist und man sich wieder teuren Strom holen muss? > > Lesebehindert ? Ich schrieb dass man Akkustrom nicht einspeist. Unterlasse bitte genau diese Postings!
Rick schrieb: > Esmu P. schrieb: >> ... und möchte das die Glühbirne >> komplett von meiner PV Anlage versorgt wird. > > Passt doch, siehe Anhang... das Beispiel ist aber falsch, der Ri vom Netz ist deutlich kleiner als der vom PV Inverter. Der Trick ist das die Regelung die Spannung vom Inverter so einstellt das die vom PV Modul gelieferte Leistung ins Netz geht. Also wenn du bei dem Bsp. den Ri für netz auf 1m machts den vom Inverter auf 100m und dann U des PV Inverter in kleinen Schritten erhöhst, dann sollte bei ungefähr 325.14V der PV Inverter 1A abgeben Das ist vereinfacht, aber näher dran
Heinz R. schrieb: > Es wird so geregelt das am Hauszähler nichts fließt eigentlich nicht, es wird eingespeist soviel die PV Module liefern
Lutz schrieb: > Rick schrieb: >> Esmu P. schrieb: >>> ... und möchte das die Glühbirne >>> komplett von meiner PV Anlage versorgt wird. >> >> Passt doch, siehe Anhang... > ... > Also wenn du bei dem Bsp. den Ri für netz auf 1m machts den vom Inverter > auf 100m und dann U des PV Inverter in kleinen Schritten erhöhst, dann > sollte bei ungefähr 325.14V der PV Inverter 1A abgeben > > Das ist vereinfacht, aber näher dran Was ist der Ohmwert 1m? Meine Vermutung ist das im häuslichen, nicht gewerblichen Bereich der Netzinnenwiderstand sich im Ohm Bereich befindet und demgegenüber der Netzinnenwiderstand vom Balkonkraftwerk kleiner ist. Ich habe mal die KI befragt: "Der Netzinnenwiderstand eines typischen Balkonkraftwerks hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie der Verkabelung, dem Wechselrichter und den Netzbedingungen. Leider konnte ich keine spezifischen Werte für den Netzinnenwiderstand finden." Warum wird hier gemauert?
Marek N. schrieb: > Esmu P. schrieb: >> Kann hier jemand die Simulation zeigen? Der Versorger liefert hier jetzt >> keinen Strom. > > Bitteschön. > Hier das einphasige Ersatzschaltbild. Zwar mit DC, spielt aber für > Effektivwerte und ohmsche Verbraucher keine Rolle. Ein sehr gutes Beispiel. +10 Points
von Esmu P. schrieb: >"Der Netzinnenwiderstand eines typischen Balkonkraftwerks hängt von >verschiedenen Faktoren ab, wie der Verkabelung, dem Wechselrichter und >den Netzbedingungen. Leider konnte ich keine spezifischen Werte für den >Netzinnenwiderstand finden." >Warum wird hier gemauert? Wenn die Glühlampe sich ohne Balkonkraftwerk 1A nimmt, kommt die gesammte Leistung aus dem Netz. Wenn dein Balkonkraftwerk nun zufällig 1A liefert, kommt aus dem Netz gar keine Leistung mehr. Der Innenwiderstand von deinen Balkonkraftwerk spielt dabei keine Rolle. Dein Balkonkraftwerk macht Leistungsanpassung "MPPT", versucht die maximal mögliche Leistung einzuspeisen. Dem interessiert nicht welche Verbraucher angeschlossen sind. Wenn nun nur 0,5A möglich sind, weil vielleicht sich gerade eine Wolke vor die Sonne schiebt, nimmt sich die Glühlampe die fehlende 0,5A aus dem Netz.
Michael B. schrieb: > Was hat Heinz mit Esmu zu tun ? Mal wieder doppelter Account ? ich habe hier ganz sicher keine 2 Accounts - aber Dein Name sagt alles....
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Stromeinspeisung.png
38 KB
Lutz schrieb: > das Beispiel ist aber falsch, der Ri vom Netz ist deutlich kleiner als > der vom PV Inverter. Du hast recht. Über die Spannung funktioniert die Einspeisung auch. Esmu P. schrieb: > Magst du uns bitte auch die *.asc Datei mitteilen? Die ist so trivial. Bitte selber malen. Esmu P. schrieb: > Ich habe mal die KI befragt: Die KI muß noch viel lernen. Mal sehen, wann die Gesellschaft Lehrer abschafft und alles auf die KI abwälzt...
Rick schrieb: > Esmu P. schrieb: >> Magst du uns bitte auch die *.asc Datei mitteilen? > Die ist so trivial. Bitte selber malen. > Wenn das denn mal so einfach gewesen wäre. Ich habe es sehr, sehr selten benutzt und es muß mir irgendwann in der Vergangenheit unbemerkt kaputt gegangen sein. Mein LTSpice war defekt. Also mein LTSpice deinstalliert und versucht die neue Version 24 von Analog Devices zu installieren, was auch fehlgeschlagen ist. Die Datei war größer als angegeben. Der Installationsprozeß startete und brach dann unerwartet ab. Also die Version XVII installiert. das hat funktioniert und ich konnte wieder Pläne zeichnen. Ich habe dazu noch ein paar Fragen an dich: 1. Lassen sich auch Effektivwerte eingeben und auch plotten? 2. Die PV Anlage sollte sich für die Simulation in der Leistung in Abhängigkeit von dem Lichteinfall, bwz. Verschattung von 0 - 100 % regeln lassen. 3. Geht das auch? > Esmu P. schrieb: >> Ich habe mal die KI befragt: > Die KI muß noch viel lernen. Mal sehen, wann die Gesellschaft Lehrer > abschafft und alles auf die KI abwälzt... Frau M. würde sagen: "Wir schaffen das!"
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simpv.png
49 KB
Esmu P. schrieb: > 1. Lassen sich auch Effektivwerte eingeben und auch plotten? Ja: .param Veff=230 .param Vpeak={sqrt(2)*Veff} Und dann in der Quelle: SINE( 0 {Vpeak} 50) > Die PV Anlage sollte sich für die Simulation in der Leistung in > Abhängigkeit von ... s.o. Andere haben bestimmt auch Anregungen zur Verbesserung des Modells. Hier fließen noch unrealistisch hohe Ströme durch V1 bzw. R3.
Rick schrieb: > Esmu P. schrieb: >> 1. Lassen sich auch Effektivwerte eingeben und auch plotten? > Ja: > .param Veff=230 > .param Vpeak={sqrt(2)*Veff} > > Und dann in der Quelle: SINE( 0 {Vpeak} 50) > >> Die PV Anlage sollte sich für die Simulation in der Leistung in >> Abhängigkeit von ... > s.o. > > Andere haben bestimmt auch Anregungen zur Verbesserung des Modells. Hier > fließen noch unrealistisch hohe Ströme durch V1 bzw. R3. Dein Beispiel trifft nicht genau zu meiner Frage, denn die Spannung an R1 ist konstant 230 Volt, denn sonst kann da kein 1,0 Ampere fließen. Die U0 vom Netzbetreiber kann man damit konkret bestimmen. Die Leistung, die von der PV abgegeben werden kann wird von 0% bis 100% durch die Verschattung der maximalen Leistung eingestellt. Das ist also linear. Dein Beispiel ist anhand des Fotos, wie man sehen kann, aber nicht linear. Zu den Widerstandswerten: ========================= Netz: laut Copilot 0,2 bis 0,8 Ohm typisch Leitung im Haus: 20 Meter 1,5 mm^2 0,442 Ohm PV Anlage: Netzkabel 5 Meter 1,5 mm^2 0,055 Ohm
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Die 55mOhm sind der Widerstand des Kabels. Das ist nicht der Innenwiderstand des Wechselrichters. Der Wechselrichter ist eher eine variable Stromquelle, die Spannung wird im wesentlichen vom Netz vorgegeben.
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Spannung_R1.png
22 KB
Esmu P. schrieb: > Dein Beispiel trifft nicht genau zu meiner Frage, denn die Spannung an > R1 ist konstant 230 Volt, denn sonst kann da kein 1,0 Ampere fließen. Deine Antwort passt nicht zu meiner Simulation. Die Spannung an R1 ist eine Wechselspannung. Die ist nicht konstant sondern wechselt ständig die Polarität. Ansonsten macht die Simulation schon das, was eine z.B. Balkonsolaranlage auch macht. Wenn die Sonne scheint, kommt die Leistung aus dem Wechselrichter. Je dunkler es wird, desto mehr muß halt vom Stromversorger bezogen werden.
Esmu P. schrieb: > Dein Beispiel ist anhand des Fotos, wie man sehen kann, aber nicht > linear. Ja, kein Wunder. Ich wollte mit dem cos(t)^2 den Sonnenuntergang für Dich mitsimulieren.
Uwe schrieb: > Die 55mOhm sind der Widerstand des Kabels. Wenn ich mir so typische Messungen des Schleifenwiderstands in einer Hausinstallation anschaue, z.B. https://www.youtube.com/watch?v=H7gUfThcHLI&t=203s oder https://www.youtube.com/watch?v=IcnqwGJHpf8&t=56s kommen da Werte zwischen 0.3 und 1.0 Ohm zusammen.
Uwe schrieb: > Die 55mOhm sind der Widerstand des Kabels. Das ist nicht der > Innenwiderstand des Wechselrichters. Der Wechselrichter ist eher eine > variable Stromquelle, die Spannung wird im wesentlichen vom Netz > vorgegeben. Genau das hatte ich bereits geschrieben, daß ich von der PV keine Angaben gefunden habe und die KI auch nicht. Nur daß das Anschlußkabel 5 m lang sein kann, was ich in irgendeinem Prospekt fand. Wenn du die Daten hast, dann bitte her damit.
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