Hallo zusammen,
im Kontext von PV-Überschuss Nutzung taucht ja immer wieder das Thema auf, Heizstäbe oder sonstige Verbraucher über PWM zu regeln. Dann folgt oft der Hinweis, das dies für große Verbraucher niccht sinnvoll oder zulässig ist, und daher eine aktive PFC nötig ist oder eben Wellenpaketsteuereung.
Nicht, dass ich derartiges vorhätte, aber Mein Wechselrichter (FoxEss H3-Pro) bietet z.B. recht umfangreiche Einstellungen zur "Reactive Power Control"
Dort kann Leistungsabhängig Blindleistung zur Verfügung gestellt werden ( Q(P)-Kennlinie) oder auch auf ein festen cos(phi) am Ausgang ausgeregelt werden. Der WR beherrscht zudem Ausgangssymmetrierung, die Schieflast ausregelt, so dass der WR mit allem dahinter um Idealfall dem Netz gegenüber als perfekter, symmetrischer ohmscher Verbraucher wirkt. Bei Verschiebungs- und Verzerrungslindleistung sollte das gut Funktionieren, nur beim Ripple bin ich noch unschlüssig.
Meine Frage wäre daher: Wie gut funktioniert das in der Praxis? Hat jemand von euch mit dem nötigen Equipment tatsächlich schon mal GEMESSEN, wie viel cos(phi) und Ripple wirklich noch Netzseitig ankommt? Das wäre doch mal ein interessanter Versuch.
Wenn dem so ist, dann wäre die ganze Diskussion zur Regelung von Heizelementen nur theoretischer Natur. Denn Wenn PV Überschuss da ist, wird auch auf jeden Fall gerade "gewechselrichtet".
Grüße,
M
Der stellt den "Notstrom" nur auf dem "EPS"-Output zur Verfügung.
Und, soweit ich das verstanden habe: Wenn das Versorgernetz vorhanden ist, wird der EPS-Output einfach parallelgeschaltet.
d.H. deine Überlegung greift nur, wenn du Off-Grid rein auf Batteriebetrieb dein eigenes Inselnetz benutzt.
Überraschung: In deinem eigenen Inselnetz darfst du eh machen, was du willst.
Mein Deye lädt die 48Volt Akkus mit bis zu 240A, auch aus dem Netz wenn erforderlich. Damit muß er eine aktive PFC haben sonst würde das dafür erforderliche Schaltnetzteil massive Störungen verursachen.
Wenn das Netz ausfällt kann er die gesamte Hauslast mit bis zu 12kW 3-phasig übernehmen, solange der 24kWh Akku liefert.
Ob diese Schaltungsblöcke jetzt so angeordnet sind daß auch bei Nulleinspeisung (also MIT Netz) keinerlei Verzerrungsblindleistung nach außen dringt? Bei Nulleinspeisung eigentlich logisch.....
Für mich nicht interessant weil die WP die Wärme mit 4-5fachem "Wirkungsgrad" eines Heizstabes in den Speicher bringt. Da würde man allenfalls Laufzeit sparen.
aß auch bei
Nulleinspeisung (also MIT Netz) keinerlei Verzerrungsblindleistung nach
außen dringt? Bei Nulleinspeisung eigentlich logisch.....
stell Dir z.B. eine Glühbirne ober eine Diode am Netz vor - was soll da
der WR unternehmen können? er kann schlecht nur Halbwellen einspeisen
Hm, Mißverständnis? Ich meine einen abschnittgeregelten Heizstab auf der Haus/Loadseite, also hinter der vermuteten PFC Baugruppe. Was immer sich da abspielt müßte von der PFC im WR glattgebügelt werden und nicht nach außen dringen?
Hm, Mißverständnis? Ich meine einen abschnittgeregelten Heizstab auf der
Haus/Loadseite, also hinter der vermuteten PFC Baugruppe. Was immer sich
da abspielt müßte von der PFC im WR glattgebügelt werden und nicht nach
außen dringen?
nein, das ist das Gleiche bzw noch komplexer
Wenn die Phasenabschnittsteuerung z.B. das letzte Drittel der Halbwelle abschneidet - wie soll das der WR ergänzen?
Gehen würde es nur wenn dein WR einen Zwischenkreis hätte, also permanent AC-DC-AC wandelt
Das ist aber vermutlich nicht so, der Kunde weil ja nicht dauerhafte unnötige Verluste haben
Hm, Mißverständnis? Ich meine einen abschnittgeregelten Heizstab auf der
Haus/Loadseite, also hinter der vermuteten PFC Baugruppe. Was immer sich
da abspielt müßte von der PFC im WR glattgebügelt werden und nicht nach
außen dringen?
nein, das ist das Gleiche bzw noch komplexer
Wenn die Phasenabschnittsteuerung z.B. das letzte Drittel der Halbwelle
abschneidet - wie soll das der WR ergänzen?
Gehen würde es nur wenn dein WR einen Zwischenkreis hätte, also
permanent AC-DC-AC wandelt
Das ist aber vermutlich nicht so, der Kunde weil ja nicht dauerhafte
unnötige Verluste haben
Der hat aber wohl einen permanenten Zwischenkreis zumindest lassen das Bilder des Innenlebens erahnen. Und deshalb ist die Frage schon interessant, könnten andere HybridWR ja ebenfalls haben.
Wechselrichtersteuerung: Moderne Wechselrichter können teilweise Oberschwingungen durch intelligente Regelung reduzieren oder sogar als aktive Filter fungieren (nach Absprache).
Aber ob Du die Kosten tragen möchtest, wissen wir nicht.
Im Wesentlichen wollen die WR den Sinusverlauf des internen Programms zur Regelung und Steuerung der Einspeisung halten. Wenn die Steuerung streng beim Einspeisestrom den Sinusverlauf einzuhalten trachtet, dann werden Oberwellen nicht geschwächt. Wird aber ein Kompromiss einer Sinusform für Strom und Spannung in der Regelung gefahren, dann werden einige Oberwellen durch den WR geschwächt aber nicht kompensiert.
Der Messaufbau dazu ist nicht wirklich kompliziert. Der Spannungsverlauf und Stromverlauf wird gemessen und ausgewertet.
Gut, dass es nur den Wechselrichter gibt. Das ermöglicht pauschal gültige Antworten für alle. Praktisch ist auch, dass man nur einen prüfen muss, um das Vethalten aller zu bestätigen.
Ein PFC schaut, dass man den laststrom sinusfürmig aufnimmt.
Üblich (es gibt auch andere Konzepte) sind boost converter hinter einer gleichrichterbrücke, die so geregelt werden, dass die rms Spannung an einem Kondensator konstant bleibt.
Wenn du da 10A DC rauszueist, wird 10Arms AC vom Netz bezogen. Am Kondensator siehst du dort dann auch einen sinus.
Damit wird blindstrom vermieden.
Oberwellen entstehen bei nicht sinusförmiger Stromaufnahme. Dioden Gleichrichter und glättungskondensatoren oder einfach LED Lampen, die direkt an 230V hängen wären Beispiele. Ab 25W/75W (da gibt's unterschiedliche Grenzen für manche Geräte, wird daher eine PFC verbaut.
Früher nachste man bei etwas größerer Leistung gerne valley-fills oder Induktivitäten....
WR sind Stromquellen....zumindest die, die netzsynkron einspeisen. Dort geht ein ziemlich sauberer sinus ins Netz. Blindleistungsregelung wird vom Netzbetreiber ggf. gefordert und hat mit einer PFC nix zu tun.
Wellepaketsteuerung ist nicht mehr wirklich zeitgemäß!
Da bekommst du schnell mit Flicker ein Problem.
Wenn's geht ist's natürlich super weil billig.
Mein Wechselrichter (FoxEss
H3-Pro) bietet z.B. recht umfangreiche Einstellungen zur "Reactive Power
Control"
Dort kann Leistungsabhängig Blindleistung zur Verfügung gestellt werden
( Q(P)-Kennlinie) oder auch auf ein festen cos(phi) am Ausgang
ausgeregelt werden.
Das können eigentlich alle, und üblicherweise schreibt der Netzbetreiber auch vor, welche Blindleistung der WR liefern muß.
Das Problem bei Phasenan-/abschnittsteuerungen ist ja nicht nur die Blindleistung, sondern auch die Störungen durch Oberwellen. Und gegen die macht ein PV-Wechselrichter gar nix.
Die Überlegung ist reichlicher Unsinn.
Erst wenn der WR wie ne Online-USV explizit ohne Umschaltzeit angegeben ist und ein Wirkungsgrad für die Notstrom-Steckdose im Netzbetrieb benannt ist kann man mal darüber nachdenken, dass der ne PFC der Verbraucher mitleisten könnte.
Typischerweise wird so ein WR aber parallel zur Installation eingebaut und bekommt irgendwelche gemittelten Verbrauchsdaten von nem externen Gerät. Die Notstromdose wird per Relais umgeschaltet.
Grund für den Hersteller da irgendwas in der Richtung vorzusehen gibt's keinen. Geht auch nicht ohne Zusatzaufwand (mindestens bräuchte es mehr Zwischenkreiskapazität). Und das würde der Hersteller sicherlich bewerben.
Die passiven Filter nur für den WR auszulegen ist auch erheblich einfacher als für ne Kombi mit unbekannter Stromaufnahme.
Wesentlich einfacher wäre es direkt im WR ne Heizstabsteuerung einzubauen. Die könnte synchron mit dem WR laufen und die Störungen dann sogar dämpfen bzw. in nen leichter filterbaren höheren Frequenzbereich verschieben.
Aber wegen ein paar Spinnern in DE baut sowas natürlich keiner ein.
Nulleinspeisung bedeutet nicht, dass kein Stromfluss zwischen Netz und Haus stattfindet. Es fließt nur im Mittel über wenige Halbwellen keine Leistung. Grade so, dass es die Zähler nicht oder nur wenig davon erfassen.
Die Überlegung ist reichlicher Unsinn.
Erst wenn der WR wie ne Online-USV explizit ohne Umschaltzeit angegeben
ist und ein Wirkungsgrad für die Notstrom-Steckdose im Netzbetrieb
benannt ist kann man mal darüber nachdenken, dass der ne PFC der
Verbraucher mitleisten könnte.
Stephan, bitte genau lesen!
Mein Hybrid WR hat keine Umschaltzeit oder die ist unter 0,1s bei vollen 12kW. Jedenfalls kann man bei 12kW die SLS abschalten und es passiert genau NICHTS im Hausnetz.
Der ist also DAUERND am Netz bzw. leitet das Netz STÄNDIG zum LOAD Anschluß (ganzes Haus) weiter, wie eine online USV.
Die Blindleistung über den Wechselrichter zu ändern ist eingeschränkt möglich aber nicht empfehlenswert, da komplex und aufwendig- das würde ich eher dem Netzbetreiber überlassen, der hat dafür andere Möglichkeiten. Aber was du wohl mit der Nulleinspeisung mittels Heizstab verursachst ist neben dem Blindleistungsproblem u.U. einen Gleichspannungsanteil im Hausnetz, wenn du es mit unsymmetrischem Phasenanschnitt bei hoher Last umsetzt. Und dagegen hat der Wechselrichter keine Möglichkeit, den zu kompensieren.
Die Blindleistung über den Wechselrichter zu ändern ist eingeschränkt
möglich aber nicht empfehlenswert, da komplex und aufwendig- das würde
ich eher dem Netzbetreiber überlassen, der hat dafür andere
Möglichkeiten. Aber was du wohl mit der Nulleinspeisung mittels Heizstab
verursachst ist neben dem Blindleistungsproblem u.U. einen
Gleichspannungsanteil im Hausnetz, wenn du es mit unsymmetrischem
Phasenanschnitt bei hoher Last umsetzt. Und dagegen hat der
Wechselrichter keine Möglichkeit, den zu kompensieren.
Vermutlich meinst du Verzwerrungsblindleistung? Denn eine normale Blindleistungskompensation muß heute jeder neue WR können, sonst keine Zulassung.
Und solange der Phasenan/abschnitt symmetrisch erfolgt würde ich in einem kleinen Leistungsbereich (so bis 2/3kW) keine Probleme erwarten.
Kann man das mit einem "normalen" Speicheroszi darstellen? Wie wäre der Aufbau? Würde ich gern mal versuchen.....
Denn eine normale
Blindleistungskompensation muß heute jeder neue WR können, sonst keine
Zulassung.
Kompensation machen die nicht, dafür müßten sie ja den cos phi am Netzübergabepunkt kennen.
Was sie machen ist einen (vom VNB vorgegebenen) cos phi am Wechselrichterausgang einzustellen.
Ich betreue hier eine 10MW-Solaranlage. Auch da fordert der VNB nur einen bestimmten cos phi an den Wechselrichtern (und natürlich nur sehr wenig Verzerrungsblindleistung). Die Sollwertvorgabe für den cos phi erfolgt per Mobilfunk.
Vermutlich meinst du Verzwerrungsblindleistung?
Gegen Verzerrungsblindleistung die er nicht selbst verursacht hat (also z.B. aus einer Phasenanschnittsteuerung eines Heizstabes) der WR ja leider ohnehin keine Chance, dafür müßte er ja den Stromverlauf am Netzübergabepunkt mit hoher Abtastrate erfassen und entsprechend gegenregeln.
Moderne Wechselrichter können das dynamisch, hier ein Zitat von einer Herstellerseite aus dem Netz (nicht KI !!):
Moderne Solarwechselrichter korrigieren den PF aktiv, indem sie je nach Bedarf Blindleistung einspeisen oder absorbieren. Mithilfe der Volt-Var-Funktion und Echtzeit-Spannungsmessungen passt der Wechselrichter die VAR-Leistung dynamisch an, um den PF näher an die Einheit zu bringen. Wenn das System beispielsweise aufgrund von induktiven Lasten einen rückläufigen PF aufweist, kann der Wechselrichter führende Blindleistung liefern, um den Fluss auszugleichen. Umgekehrt kann er unter kapazitiven Bedingungen überschüssige Blindleistung absorbieren. In der Praxis hat sich gezeigt, dass die Aktivierung der Blindleistungskompensation durch Wechselrichter in mittleren bis großen PV-Anlagen den PF oft von etwa 0,85 auf 0,98 oder höher verbessert. Dadurch erfüllt das System nicht nur die Anforderungen des Energieversorgers, sondern optimiert auch die Energieabgabe, reduziert die Verluste und verringert die Belastung der elektrischen Komponenten. Im Laufe der Zeit führt eine ordnungsgemäße PF-Korrektur über Wechselrichter zu einem effizienteren Betrieb, weniger Wartungsaufwand und einer besseren langfristigen Leistung der PV-Anlage.
Dafür gibt es bei meinem Deye eine eigene Einstellebene für die ganzen Parameter. Seltsamerweise ist diese Ebene NICHT vor willkürlicher Verstellung geschützt. Eigentlich fahrlässig...
Die Überlegung ist reichlicher Unsinn.
Erst wenn der WR wie ne Online-USV explizit ohne Umschaltzeit angegeben
ist und ein Wirkungsgrad für die Notstrom-Steckdose im Netzbetrieb
benannt ist kann man mal darüber nachdenken, dass der ne PFC der
Verbraucher mitleisten könnte.
Stephan, bitte genau lesen!
Mein Hybrid WR hat keine Umschaltzeit oder die ist unter 0,1s bei vollen
12kW. Jedenfalls kann man bei 12kW die SLS abschalten und es passiert
genau NICHTS im Hausnetz.
Der ist also DAUERND am Netz bzw. leitet das Netz STÄNDIG zum LOAD
Anschluß (ganzes Haus) weiter, wie eine online USV.
PV Einspeisung ist eine völlig andere Aufgabe.
0,1s oder auch nur 1ms ist eine Umschaltzeit.
Die Umschaltzeit müsste exakt 0 sein. Und auch nicht 1 Mikrosekunde.
Mach mal ein Oszibild der Spannung wenn du den SLS rauswirfst.
Oder vielleicht insgesamt aussagekräftiger ein Oszibild der Stromaufnahme wenn nur ne gedimmte Lampe (z.B. Halogen, keine LED) an ist.
Aber Unterbrechung bei Netzausfall muss es da (fast) keine geben. Beim Wiederaufschalten vmtl. aber schon.
Grundsätzlich muss der WR für den Notstrombetrieb auch die komplette Verzerrungsblindleistung liefern können (aber natürlich nur im normalen Rahmen). Also theoretisch könnte es tatsächlich gehen mit der PFC. Da hab ich zu laut getrommelt.
Aber es ist dann evtl. nicht die volle Leistung möglich.
Ich würde als Hersteller aber trotzdem nichts ohne Not in der Richtung vorsehen.
EMV für den WR alleine ist schon ne Aufgabe. Da noch auf die Last zu reagieren macht die Steuerung definitiv aufwändiger und fehleranfälliger. Wenn die Last direkt am Netz hängt muss man die bei der Prüfung (zumindest theoretisch) nicht berücksichtigen. Wenn der WR abhängig von der Last arbeitet wird auch die Prüfung höchst komplex.
