Hallo zusammen, für die Einspeise-Experten unter euch... gibt es Wechselrichter, die zwischen "selbstgeführt" und "netzgeführt" wechseln können? Im Anhang die Überlegung. Fall A: Netzschalter geschlossen, AC-Verbraucher bezieht direkt aus dem Netz, Wechsel- bzw. Gleichrichter ins DC-Netz. EVU-Netzspannung ist die Referenzspannung. Fall B: Netzschalter offen. Der WR muss jetzt den AC-Verbraucher aus einer DC-Quelle speisen; er muss also eine eigene Wechselspannung modulieren. Es handelt sich hier quasi um ein Inselnetz, bestehend aus AC und DC. Diese zwei WR-Typen werden in der Literatur ja grundlegend unterschieden... gibt es in der Realität Geräte, die beides können? Danke und Grüße, Lewin
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Man kann so ewas bauen, ist aber eher exotisch und dadurch zusätzlich teuer, wenn auch sicherlich intressant. Ich habe so etwas selbst gesucht und nichts passendes gefunden. Der Grund dürfte wohl folgender sein: So wie es billige und teure Inselwechselrichter gibt, welche, abgesehen von der Thematik Sinus vs modifizierter Sinus, ihre Nennleistung wenn überhaupt nur bei ohmschen Lasten liefern können und bei komplexen Lasten (Beispielsweise induktiv, kapazitiv, kombiniert wie bei Schaltnetzteilen) versagen bzw. nur noch einen kleinen Bruchteil der Nennleistung liefern können, so liegen die Unterschiede in den internen Konstruktionsdetails. Neben der Kostenoptimierung, die oft indirekt auch dazu führt daß Geräte nicht mehr können als sie unbedingt müssen und oftmals nicht einmal das, gibt es noch eine Zieloptimierung. Ein Einspeisewechselrichter, ein Wechselrichter für überwiegend ohmsche Lasten und ein Wechselrichter an dem man alles betreiben kann, haben unterschiedliche Anforderungen und Belastungen für die Ausgangsstufe zu überstehen. Dabei steht dem Einspeisewechselrichter die meiste Zeit ein Netz zur Verfügung und er soll in erster Linie möglichst effizient ins Netz einspeisen, während die Lasten und Probleme (Anlauf- und Einschaltströme, induktiv, kapazitiv, komplex etc.) vom Netz getragen werden. Er braucht also weder die Leistungsreserve, noch andere Besonderheiten der Lasten zu berücksichtigen. Lastseitig sieht er nur das Netz mit definierten Eigenschaften inklusive Tolleranz und kurzzeitigen Schwankungen durch schwere Lasten die geschaltet werden. Eine Auslegung auf Eierlegende Wollmilchsau würde hier teilweise marktentscheidende Prozente im Wirkungsgrad fressen, teuer werden und oder eine Doppelauslegung für den seltenen Ausnahmefall erfordern. Es steckt also etwas mehr dahinter als bloß das Netz im Störungsfall stromlos machen zu können. Reine Netzwechselrichter sind dank ihrer Optimierung eher weniger geeignet mit ihren Ausgangsstufen ein Inselnetz uneingeschränkt bei der Auswahl der Verbraucher zu versorgen. Die Frage ist zu ungenau weil die Anforderung recht vage ist. Die im Notfall zu versorgende Insel muß klar definiert werden. Bei einem Inselnetz ist die Anforderung etwas weitgehender als "Mach mal Wechselstrom". Und diese muß zuverlässig bedient werden können wenn es funktionieren soll.
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Und wenn man für den Inselbetrieb einen kleinen DC/AC Wandler nimmt, der eine unabhängige Netzspannung erzeugt; könnte man das Inselnetz nicht mit dem netzgeführten Gerät "boosten"?
Das Problem wird dadurch nicht gelöst. Ein kleiner zusätzlicher Wechselrichter wird die Lastspitzen etc. nicht vollständig übernehmen und vom Einspeisewechselrichter fern halten können, selbst wenn man damit die Netzüberwachung austricksen könnte und ihm ein echtes Netz mit passender Spannung, Frequenz und Impedanz stabil vorgaukeln könnte. Ein kleiner DC/AC Wandler hat die Leistung nicht. Man riskiert einen Schaden am teuren Einspeisewechselrichter. Die sind beispielsweise nicht dafür konstruiert einen Motor (Waschmaschine, Kühlschrank, Mixxer, Staubsauger ...) zu versorgen, geschweige denn zu starten. Da verrecken schon viele der Stand-Alone-Geräte, weil viele Hersteller nicht in der Lage oder nicht Willens sind (schlecht fürs Marketing) für nicht-ohmsche Lasten kleinere Zahlen auf die Geräte zu schreiben und viele Nutzer denken 1000 Watt sind 1000 Watt, egal ob Wasserkocher oder Staubsauger. Bei Einspeisewechselrichtern muß an das auch nicht drauf schreiben, da sie nur das Netz als definierte Last kennen. Im Netzbetrieb schützt die geringe Netzimpedanz den Wechselrichter vor Überlast. Das Netz liefert die Leistung. Sie sind nicht für den Inselbetrieb gedacht und die Vorgeschriebene Installationsart mit Zubehör verhindert zuverlässig den Inselbetrieb. Das nennt man Netz- und Anlagenschutz. Wer das auch nur teilweise umgeht/manipuliert/sabotiert sollte wissen was er tut und mit den Konsequenzen leben. Selbst mit einem Generator/BHKW als "Netz" wird das haarig. Wenn das laufen soll braucht man eine vollwertige Inselnetzauslegung für den Teil der Geräte die im Notfall versorgt werden sollen.
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Macht genau das nicht eigentlich jede USV Anlage so?
Nein. Die "große USV" in Krankenhäuser ist eine vollwertige Inselnetzauslegung für die im Notfall zu versorgenden Geräte. Der Generator hat genügend Leistungsreserve um alle Verbraucher zuverlässig zu versorgen. Das ist aufeiander abgestimmt. Die "kleine USV" versorgt beispielsweise den PC. Sie ist auf diesen abgestimmt, das Gerät ist mit zum Verbraucher passenden Werten angeschafft. Damit kann man dann wahrscheinlich auch keinen Elektrorasenmäher betreiben. Weder kann man mit einer USV für einen PC plötzlich bei Stromausfall das ganze dranhängende Haus versorgen, noch wurde der Einspeisewechselrichter jemals dafür entworfen auch nur irgendetwas direkt selbst zu versorgen. Der Einspeisewechselrichter ist nicht nach der Last dimensioniert, sondern passend zur Anlage auf dem Dach. Der Verbrauch des Hauses paßt bestenfalls nur zufällig zur Leistung. Die Art des Verbrauches paßt ebenfalls bestenfalls nur zufällig. Sie sind für den Verbrauchertyp "Netz" optimiert, so wie viele Stand-Alone-Wechselrichter für den Verbraucher ohmsche Last optimiert sind, weil so am einfachsten/billigsten große Leistungszahlen zu realisieren sind (marketing). Man kann so etwas natürlich bauen, aber das sind dann spezielle Geräte mit völlig anderer Auslegung und Spezifikation.
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Nicht umsonst wird oft auf Unterschiede in der Auslegung Inselnetz vs Netzparallelbetrieb hingewiesen. In diesem Falle müßte man beide Anforderungen gleichzeitig erfüllen.
Lewin D. schrieb: > Fall A: Netzschalter geschlossen, AC-Verbraucher bezieht direkt aus dem > Netz, Wechsel- bzw. Gleichrichter ins DC-Netz. EVU-Netzspannung ist die > Referenzspannung. Das ist mir etwas unklar: "bezieht aus... ins DC-Netz" ??? Gibt es DC-Verbraucher im eigenen DC-Netz, oder ist das DC-Netz nur eine Quelle (Solarmodule) Ich fasse es so auf: Du suchst einen Einspeisewechselrichter, der bei Netzausfall als Nostromversorgung das eigene Haus weiter versorgt. In dem Falle würde ich es anders machen. Dazu wären zuächst die Geräte auszuwählen die im Notfall weiterhin versorgt werden sollen. Entweder erfolgt dann die Umschaltung manuell oder diese Geräte haben eine oder mehrere eigene Versorgungsleitungen an denen keine anderen unbenötigten Verbraucher hängen. Es gibt viele Wege. Daher macht es nur Sinn weiter zu schreiben wenn klar ist was gewünscht ist: Ziel. Das ganze Haus uneingeschränkt automatisch weiter zu versorgen wird jedenfalls (unnötig) teuer.
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Naja es gibt ja Wechselrichter die das können, Nedap, sma etc.
Machbar ist es, aber dazu braucht man mehr als nur einen Wechselrichter. Ein ganzes Konzept. Die Anforderungen sind zu vage. Besteht das DC-Netz nur aus den Solarmodulen oder ist es Batteriegestützt? Welche Lasten sollen versorgt werden? Eine Netzparallele Anlage nur mit einem passenden Einspeisewechselrichter auszustatten reicht da nicht. Bei der einfach gehaltenen Fragestellung hatte ich das mit dieser Situation gleichgesetzt. Z.B. Was soll das MPP-Tracking noch machen wenn der Verbraucher diktiert ewas er haben will? Was soll passieren wenn die Lasten größren Bedarf haben als die Panele gerade liefern können? Es gibt da komplette Systeme die den Wechselrichter unterstützen/erweitern, damit, er nicht selber alles alleine machen muß. Eine eierlegende Wollmlchsau habe ich als Einzelgerät noch nicht gesehen, lasse mich aber gerne eines bsseren belehren. Ich suche selbst nach etwas derartigem oder Alternativen, wenn auch mit etwas anderer Zielsetzung.
Zunächst erstmal vielen Dank für eure Antworten. Carsten R. schrieb: > Nicht umsonst wird oft auf Unterschiede in der Auslegung Inselnetz vs > Netzparallelbetrieb hingewiesen. In diesem Falle müßte man beide > Anforderungen gleichzeitig erfüllen. Leider suche ich diese eierlegende Wollmilchsau - beides muss erfüllt werden, auch wenn er eher auf Netzeinspeisung optimiert werden soll (Haupt-Betrieb). Geräte gefunden die beides können - netzgeführt arbeiten, als auch selbstgeführt arbeiten - habe ich noch nicht. Im Fall B (Netztrennung) ist halt das Problem dass verschiedene Verbraucher angehängt werden sollen, deren Typ noch nicht ganz klar ist. Außer natürlich der ungefähre Leistungsbereich, d.h. ich weiß so in Etwa was der WR im Inselnetzbetrieb AC-Seitig liefern können musss. Die Problematik mit induktiv/kapazitivem Verhalten ist natürlich nochmal ne ganze Ecke für sich! Carsten R. schrieb: > Das ist mir etwas unklar: "bezieht aus... ins DC-Netz" ??? Gibt es > DC-Verbraucher im eigenen DC-Netz, oder ist das DC-Netz nur eine Quelle > (Solarmodule) Im DC-Netz gibt es sowohl Verbraucher (z.B. Batterie) als auch Erzeuger (z.B. PV). Im Prinzip geht es in die Richtung Micro-Smart-Grid mit einer Gleichstrom-Seite. Bisher natürlich nur Überlegung ;-) Müsste aber nicht eigentlich die Grundschaltung eines selbstgeführten und netzgeführten WRs in etwa gleich sein, und "nur" die Steuerung eben unterschiedlich?
Lewin D. schrieb: > Müsste aber nicht eigentlich die Grundschaltung eines selbstgeführten > und netzgeführten WRs in etwa gleich sein, und "nur" die Steuerung eben > unterschiedlich? Was Grundschaltung und Steuerung betrifft, stimme ich dir abgesehen vom "nur" zu. Aus zuvor genannten Gründen kann und ist manchmal auch die Auslegung der Innereien im Detail mit anderen Prioritäten versehen. Da die neueren Modelle zunehmend mit der Möglichkeit ausgestattet werden Blindleistung nach Wunsch konfigurierbar bereit zu stellen, sehe ich bei der Phasenverschiebung durch bestimmte Verbraucher weniger das Problem. Es bleiben aber Oberwellen (Schaltnetzteile, Dimmer...), Lastspitzen (Anlaufstrom... ) und Inselnetzstabilität bei starken Belastungsschwankungen. Der Lastabwurf zum Schutz des Wechselrichters schaltet sich dann ein, wenn es nicht paßt. Um das zu vermeiden ist etwas Planung notwendig, sowie eine passende Verteilung der Lasten und Einspeisung auf die drei Phasen. (einphasige Einspeisung oder 3-phasige Einspeisung, Lastvrteilung?). Das gilt für jedes Inselnetz. Ich habe gerade nochmal nachgeschaut bei SMA. Entweder haben die so ein Einzelgerät (noch) nicht oder ich habe es nicht gefunden. Jedenfalls wird solch eine Funktion nicht in einer für mich erkennbaren Form deutlich beworben. Da es im Prinzip möglich ist Inselnetze zu bilden und die oben genannten Probleme zu bewältigen, suche ich bevorzugt nach Insellösungen und schaue dann nach der Möglichkeit der Netzeinspeisung. Als Baukastensystem kann man sich das natürlich zusammenstricken. Lewin D. schrieb: > Im DC-Netz gibt es sowohl Verbraucher (z.B. Batterie) als auch Erzeuger > (z.B. PV). Im Prinzip geht es in die Richtung Micro-Smart-Grid mit einer > Gleichstrom-Seite. Bisher natürlich nur Überlegung ;-) Ich habe ähnliches vor, wenn auch mit anderer Zielsetzung. :) Ich will nicht einspeisen und weder den ganzen EVU Mist, noch den zweiten Zähler mitsamt seiner Kosten an der Backe haben. Da muß ich sehr viel einspeisen um das Geld wieder reinzubekommen, was wiedrum eine größere Anlage als benötigt voraussetzt. Durch dein Akkugepuffertes DC-netz hast du immerhin schon den Puffer und kannst einen Teil deiner Gerätschaften betreiben ohne den Wechselrichter damit zu belasten. Das war bei mir einer der Gedanken um die Auslegung zu vereinfachen. Das MPP-tracking bleibt weiter in Funktion, da die Akkus die Differenz aus Angebot und Nachfrage Puffern. Die restlichen Geräte die im Notfall betrieben werden sollen könnten dann eventuel, je nach Verkabelungsaufwand, eine eigene Leitung erhalten oder es wird anderwertig, eventuell manuell, dafür gesorgt, daß nur ausgewählte Verbraucher in Betrieb bleiben. Damit wäre der Bedarf planbar. Die restlichen Leitungen/Geräte werden im Notfall nicht versorgt. Dann bleibt in dem Moment die Kreissäge halt aus. :) Es wäre interessant zu wissen in welchen Dimensionen, Größenordnungen Du denkst. 1 KW, 2 KW, 5 KW, 190 KW oder...?
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Dies wäre ein System das dich interessieren könnte. http://www.elv.de/Perfekter-Wechselrichter-f%C3%BCr-Inselanlagen/x.aspx/cid_727/detail_1035 bzw, ich hoffe das verlinken klappt: http://westech-pv.com/index.php?a=3167 ansonsten suche nach: WT-HYS-3000 Hybridwechselrichter 48V Es besteht also aus mehr als nur einem Wechselrichter. Es sind vollständige Inselsysteme mit Netzeinspeisungsmöglichkeit. Im ersten Link sieht man zusätzlich zum Solarpanel und Wechselrichter noch Akkubank und Laderegler. Die Frage ist nur, lohnt sich das für die gelegentlichen Stromausfälle oder will man das nutzen um den Eigenverbrauch einer relativ kleinen Anlage zu optimieren? Die anderen Anbieter wie SMA haben so etwas natürlich auch.
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Der Westech ist natürlich genau das was ich suche - nur mit etwas zu wenig Leistung. Meine Überlegungen gehen in Richtung 50 kW, um wirklich alles abzudecken, aber wie gesagt, es ist noch sehr theoretisch - auch preislich ;-) Mich interessiert da auch immer sehr, was im Gerät selbst steckt (bis hin zur Topologie)... wenn es da Wissen gibt, immer her damit :-) Was den EVU-Mist betrifft hast du Recht. Da hoffe ich übrigens, dass das in Zukunft etwas vereinfacht wird! Ja, der Akku im DC-Netz ist m.M. elementar damit der WR nicht die ganze Zeit pumpen muss. So wird ermöglicht dass nahezu konstante Leistung fließen kann. Nur ist hier noch die Frage welche Reaktionszeiten vonnöten sind um die argen Schwankungen abzufangen. Dann noch eine grundsätzliche Frage: Wenn es sagen wir mal 400V DC Netz-Nennspannung sind, muss doch eine Spannungsdifferenz herrschen, damit ein Leistungsfluss statt findet. Will der PV-Umrichter also 3kW ins DC einspeisen und ich toleriere 10V Spannungsdifferenz, legt er 410V an und pumpt mit 300A (gemäß
). Das müsste so passen oder? Weiterhin habe ich nach Standards für DC-Netze gesucht (z.B. was Spannungsdifferenzen angeht), aber noch nichts gefunden...
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Lewin D. schrieb: > Meine Überlegungen gehen in Richtung 50 kW, Das ist aber nicht die installierte Solar-Leistung, oder? d.H. du willst einen gigantisch Überdimensionierten WR laufen lassen, der im "Normalbetrieb", also Netzeinspeisung, deswegen einen schlechteren Wirkungsgrad bringt, nur um im Sonderfallbetrieb (Also Stromausfall / Insel) dann genug Leistung für Durchlauferhitzer, Backofen, Mikrowelle und Staubsauger gleichzeitig zu haben? => Nimm zwei getrennte Geräte. Und, wenn du noch Geld sparen willst: Lass die Batterien weg, nimm statt Insel-Wechselrichter einen Dieselgenerator. Zwecks "Grünem Gewissen" läuft der auch mit Rapsöl.
Nun wird es Interessant. Bei mehreren Wechelrichtern benötigst du welche, die ein autonomes Inselnetz errichten können und ich untereinander synchronisieren. Aber ich glaube kaum, daß du selbst 50 KW brauchst solange du keine Firma damit verorgst. Daher kann sich der Teil der inselfähigen WR die sich untereinander synchronisieren müssen auf deinen Bedarf beschränken. Ermittle deinen Bedarf vorab genau, daß ist für jedes Inselnetz der erste Schritt.
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