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.
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.
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...
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.
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?
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.
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.
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.
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
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.
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.
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.
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.
... 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
... 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."
"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.
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:
Lassen sich auch Effektivwerte eingeben und auch plotten?
Die PV Anlage sollte sich für die Simulation in der Leistung in Abhängigkeit von dem Lichteinfall, bwz. Verschattung von 0 - 100 % regeln lassen.
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...
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
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.
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.
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.