PV Inverter als Phasenschieber

[J. V. (janvi)]

Beiliegendes Schaltbild zeigt zwei gleiche Trafos T1 und T2 mit 
paralleler Primärseite. Auf der Sekundärseite soll ein Strom von T1 nach 
T2 fliessen. Hierzu gibt es einen Spartrafo T3 welcher die Spannung von 
T1 leicht anhebt, so daß ein Ausgleichstrom zu T2 fliesst.

Ändert sich nun die Last R1 oder R2, so muß der Spartrafo T3 
nachgestellt bzw. ausgeregelt werden um den passenden Strom fliessen zu 
lassen. Im Grenzüberschreitenden Stromhandel werden für solche Aufgaben 
etwas komfortablere Phasenschiebertrafos eingesetzt, mit welchen der 
Strom gezielt beeinflusst werden kann.

https://de.wikipedia.org/wiki/Phasenschiebertransformator

Nun gibt es die Idee, den Trafo T3 durch einen handelsüblichen und damit 
günstigen PV Wechselrichter zu ersetzen. Der synchronisiert sich passend 
am Zieltrafo T2 auf und kann dort auch die übertragene Leistung 
automatisch ausregeln. Die an T1 entnommene Leistung müsste man mit 
einem B6 Gleichrichter gleichrichten und hoffen, daß der MPPT am WR für 
relativ niederohmige Quellen klar kommt bzw. schnell genug einstellt und 
dazu hoch genug auflöst. In diesem Fall könnten sogar die Frequenzen von 
T1 und T2 unterschiedlich sein, bzw. muss die Primärseite nicht mehr 
parallel sein.

Eine galvanische Trennung wird entsprechend dem Spartrafo nicht 
benötigt, ist bei den üblichen trafolosen PV Wechselrichtern aber auch 
nicht vorhanden. Die Nulleiter beider Trafos müsste man direkt 
zusammenschalten.

Abgesehen davon ob sowas am Verbundnetz erlaubt ist weis ich nicht ob 
das auch  funktionieren kann oder ob der WR ein Problem damit hat wenn 
man auf der DC Seite eine vom Netz nicht potentialgetrennte DC Spannung 
anlegt.

[Egon (egon12345)]

Und wozu soll das ganze dienen? Welcher Zweck soll verfolgt werden ?

[J. V. (janvi)]

Es gibt zum Beispiel auf www.pionierkraft.de Mieterstromkonzepte von 
Dienstleistern welche genau das mit einer eigenen Hardware machen. Die 
grün eingezeichneten Leitungen sind ein Kundennetz, die grünen 
"Pionierkraftwerke" vermutlich handelsübliche WR Hardware. Allerdings 
begrenzt auf 2kVA.

Das Hardwarekonzept ist voraussichtlich obsolet, sobald Berlin etwas mit 
dem vorgesehenen Energy Sharing hinkriegt. Das hat aber schon bei der 
gemeinschaftlichen Gebäudeversorgung vor Jahren bei Habeck nicht 
geklappt. Bei Reiche ist nichts besseres zu erwarten. Aber wir wollen ja 
hier nicht über Politik diskutieren sondern ob das so funktioniert.

Ich fürchte dassda die Isolationsüberwachung von normalen WR etwas 
dagegenhaben wird sofern man diese nicht abschalten kann.

[Uwe (uhi)]

Mit einem "trafolosen" Wechselrichter (dürften alle aktuellen sein) 
klappt das nicht, die setzen voraus, dass die PV-Seite frei floaten 
kann. Könnte man erreichen, indem statt der B6-Brücke ein passendes 
Schaltnetzteil verwendet wird.

[J. V. (janvi)]

Vielleicht sowas? Wird halt auch teuer aber würde mir auch von der 
Leistung her passen.

https://www.fortec-power.de/Mean-Well-SHP-30K-380-Einbaunetzteil-340-530VAC-380V-90A-3-phasig

Vielleicht direkt auf dem Zwischenkreis unter Umgehung des MPPTs 
einspeisen?
In diesem Fall könnte man auch einen normalen F/U für Aynchronmotoren 
nehmen wenn dieser auf der AC Seite aufsynchronisieren könnte. Man hat 
dann auch gleich einen aktiven Gleichrichter der weniger Oberwellen 
erzeugt.

[Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)]

Also man kann Solarmodule mit einem Trafo und nachgeschaltetem 
Gleichrichter durchaus nachbilden, ich mache das manchmal zum Testen von 
Solarwechselrichtern. Trenntrafo, verlustfreie* Leistungsbegrenzung 
durch ein paar größere Folienkondensatoren, Brückengleichrichter, 
Sieb-Elkos (Entladewiderstände nicht vergessen), fertig. Davon geht es 
auf die PV-Eingänge des Wechselrichters und dieser speist auf die 
Netzseite des Trenntrafos ein. Mit so einem Aufbau lassen sich 
problemlos mehrere 100W oder noch mehr wenn man entsprechend große 
Bauteile nimmt auf dem Basteltisch im Kreis herumschicken.

Die MPP-Tracker hatten bei meinen Tests noch nie Probleme damit, 
allerdings saugen sie halt bis zur Nennleistung des Wechselrichters 
alles weg was sie kriegen können, indem sie die PV-Spannung 
herunterziehen. Ohne Leistungsbegrenzung führt das zur Überlastung des 
Trenntrafos (wenn man nicht gerade was verdammt großes herumzustehen 
hat).

Man könnte die Leistung dabei problemlos aus einer Phase beziehen und in 
eine andere (oder dreiphasig) wieder einspeisen.

Allerdings sollte man schon wissen was man tut, in dem Aufbau gibt es 
genug Spannung und Strom, um einem ganz schnell das Licht auszublasen.

Der Trenntrafo ist erforderlich, weil an den meisten PV-Wechselrichtern 
ein Potentialunterschied zwischen PV-Klemmen und dem Stromnetz aufgebaut 
wird, eine harte Verbindung der PV-Seite mit dem Stromnetz oder Erde 
führt bei nicht galvanisch trennenden Geräte (vor allem die trafolosen) 
sofort zur Zerstörung der Leistungshalbleiter. Die Erdung des 
Wechselrichters kann ganz normal angeschlossen werden, aber der 
PV-Ersatz muss galvanisch vom Stromnetz getrennt aufgebaut sein.

*annähernd, bevor wieder einer meckert