Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Einspeisewechselrichter vereinfachen


von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Ich hab mal eine Frage an Leute, die sich evtl. mit den Normen 
auskennen:

Wäre es erlaubt, einen Wechselrichter zu bauen, der statt eines 
sinusmodulierten Stromes einen konstanten Strom ins Netz einspeist? Also 
ich meine damit schon Wechselstrom (was anderes geht ja nicht), aber 
eben einen Strom von beispielsweise 1A, der sich über die Zeit nicht 
ändert.

Damit verhält sich der Wechselrichter nicht mehr rein ohmisch, aber die 
Leistungsabgabe wäre aufgrund der sich ändernden Spannung trotzdem 
sinusförmig.

Hintergrund der Überlegung ist eine starke Vereinfachung der Steuerung, 
eine Konstantstromquelle ist viel einfacher aufzubauen als eine 
sinusmodulierte Stromquelle. Da kommt man ohne Mikrocontroller oder 
komplexe DSP-Regelkreise aus, aber ich weiß eben nicht ob so ein Aufbau 
möglich wäre.

Mir geht es nicht um die rechtliche Erlaubnis. Ich weiß, daß der 
Anschluß von selbstgebauten Schaltungen an das Stromnetz oftmals 
verboten ist und ich habe nicht vor, dies dauerhaft oder auf großer Spur 
mit hoher Leistung zu tun. Um zumindest Minimalanforderungen zu erfüllen 
käme für die Entwicklung ein Trenntrafo "als Netzteil" dazwischen. Mir 
geht es darum, ob man theoretisch eine Zulassung für so ein Gerät 
bekommen könnte oder ob dies aufgrund des nicht sinusförmigen Stromes 
von Anfang an ausgeschlossen wäre.

von Tester (Gast)


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Ben B. schrieb:
> Wäre es erlaubt, einen Wechselrichter zu bauen, der statt eines
> sinusmodulierten Stromes einen konstanten Strom ins Netz einspeist? Also
> ich meine damit schon Wechselstrom (was anderes geht ja nicht), aber
> eben einen Strom von beispielsweise 1A, der sich über die Zeit nicht
> ändert.


Was denn nun? Gleichstrom oder Wechselstrom?
Ein Strom von 1A, welcher sich über die Zeit nicht ändert, ist 
Gleichstrom und den wirst du über einen Trafo nicht übertragen können.

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Wie geschrieben geht nur Wechselstrom. Aber eben keiner mit 
sinusmodulierter Amplitude um einen negativen ohmischen Widerstand zu 
simulieren, sondern einen konstanten Strom, der sich nicht in der 
Amplitude ändert.

von TestX (Gast)


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So wie du dir das vorstellst funktioniert das nicht...überleg dir mal 
welche Zeitkonstante der Regelkreis des Stromreglers bräuchte und wie 
dieser sich dann Verhält...

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Warum soll das nicht funktionieren? Ich messe den Strom z.B. über einen 
Shunt oder Stromwandler und regle diesen auf konstant. Solange die 
Spannung der speisenden Quelle (Zwischenkreis) über der jeweiligen 
Netzspannung liegt, wird dieser Strom auch ins Netz fließen.

Die Leistungsregelung/Anpassung erfolgt dann über die Höhe des Stromes, 
was bei sinusmoduliertem Strom deutlich schwerer ist. Man bräuchte dann 
z.B. einen spannungssteuerten Verstärker, um den Netzsinus in einen 
analogen Regelkreis einzukoppeln.

von Dieter W. (dds5)


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Wenn der Strom konstant ist pendelt die Leistung nur denn der während 
einer Halbwelle eingespeiste Strom wird während der anderen Halbwelle 
wieder bezogen.

Es würde nur gehen wenn im Nulldurchgang die Stromrichtung umgepolt 
würde, was aber wegen des Rechteck-Charakters erhebliche Oberwellen 
produziert.

von A.B. (Gast)


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Du könntest mit einem Optokoppler die Polarität des Netzes bestimmen und 
dann deinen Konstantstrom je nachdem an- und abschalten. Irgendwie musst 
du dein Rechteck aber filtern, denn wie schon gesagt, enthält das eine 
Menge Oberwellen.

von Sascha (Gast)


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Die billigen, kleinen Wechselrichter machen das so. Nennt sich modified 
sine wave und ist letzten Endes ne 3-Pegel PWM.

Der fließende Strom ergibt sich aus dem Ladezustand des 
Zwischenkreiskondensators und dem Strom der gerade aus dem MPPT Teil 
kommt.
Der Strom ist also auch alles andere als sinusförmig.

Bei kleinen WR geht das noch durch, weil die damit relativ effektiv die 
ebenfalls pulsförmige Leistungsaufnahme von Trafonetzteilen und kleinen 
SNTs ohne PFC kompensieren.

Ab 300W brauchen SNTs PFC, vermutlich gilt die Grenze auch für solche 
Wechselrichter. Kann man ja mal in den Einspeisebestimmungen des VDE 
nachlesen.

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Es ist kein Problem den Konstantstrom mit einer Vollbrücke auf beide 
Halbwellen der Netzspannung einzuspeisen.

Ich muß auch dazu sagen, ich hab bereits einen funktionsfähigen 
Einspeisewechselrichter mit sinusförmigem Ausgangsstrom gebaut, aber der 
verwendet einen recht komplexen Regelkreis mit zwei Mikrocontrollern. 
Einer Steuerung des Wechselrichters und MPPT, der zweite für 
Überwachung, ENS und Notabschaltung im Fehlerfall.

Mir geht es hier um die Vereinfachung davon, z.B. mit einem analogen 
Regelkreis. Aber mit einem analogen Regelkreis einen sinusförmigen 
Ausgangsstrom hinzukriegen, der dazu wegen dem MPPT noch variabel sein 
muß, kommt mir schwer vor. Vor allem bei sehr kleiner Leistung würden 
sich da schnell Toleranzen der Bauteile auswirken, wenn man den 
Soll-Sinus gegen eine starre Referenzspannung regelt. Ich glaub das 
kriegt man ohne aufwendigen Abgleich/Kalibrierung nicht hin.

Der PFC-Zwang gilt bereits ab 70W wenn ich das richtig in Erinnerung 
habe.

Bei einem eingespeisten Konstantstrom würden die Störungen durch das 
kurze Abschalten/Umschalten des Stromes in der Nähe des Nulldurchganges 
bei sehr geringer Leistung auftreten. Bei 5A Konstantstrom würde der 
Wechselrichter grob überschlagen 1100W Dauerleistung erreichen, wenn man 
bei +-2V um den Nulldurchgang zwischen den Halbwellen umschaltet, 
passiert das bei einer Momentanleistung von 10W. Ein via 
Phasenanschnittsteuerung geregelter Staubsauger oder eine auf diese 
Weise gedimmte 300W Wohnzimmerlampe stört wahrscheinlich mehr.

von Dieter W. (dds5)


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Es soll Schaltungen geben, bei denen der Augenblickswert der Spannung 
als Referenz für den Strom benutzt wird - erstaunlicherweise wird der 
dann auch sinusförmig.  ;-)

von oszi40 (Gast)


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Ben B. schrieb:

> Phasenanschnittsteuerung geregelter Staubsauger oder eine auf dieser
> stört mehr

Du störst dafür wesentlich länger als DER Staubsauger. Außerdem erwartet 
der Versorger eine "schöne" Sinuswelle wo nicht schon was fehlt.

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Schon mal einen Netzsinus an Deinen Nicknamen angeschlossen? Das ist 
heutzutage alles andere als ein schöner sauberer Sinus!

> Es soll Schaltungen geben, bei denen der Augenblickswert der Spannung
> als Referenz für den Strom benutzt wird - erstaunlicherweise wird der
> dann auch sinusförmig.  ;-)
Ich wäre blöd wenn ich über sowas nicht schon nachgedacht hätte. 
Allerdings finde ich das ohne extem sauberen Abgleich so gut wie 
unmöglich. Da spucken einem jede Menge Toleranzen und parasitäre Effekte 
in die Suppe. Die Referenzspannung des Stromwandlers (wenn man so einen 
zum Messen des Ausgangsstromes nimmt) müßte bei Strom=Null exakt mit der 
Referenz des PWM-Reglers übereinstimmen. Das alleine wird schon schwer. 
Wenn man einen Shunt zur Strommessung nimmt bekommt man bei kleiner 
Leistung Spannungen nahe Null/GND, wo Operationsverstärker oft Probleme 
mit haben. Dazu kommt, daß die Amplitude des als Referenz verwendeten 
Netzsinus variabel sein muß um die Leistung steuern zu können. Jede 
Menge Probleme also.

von A.B. (Gast)


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Du könntest auch nur die Nulldurchgänge erfassen und dann einfach 
"blind" einen Sinus passender Frequenz erzeugen und einspeisen. Das 
sollte natürlich ein uC machen. ;)

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Genau so funktioniert mein erstes Patent.

von oszi40 (Gast)


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A.B. schrieb:
> nur die Nulldurchgänge erfassen und dann einfach "blind"

Bei dem Dreck, der manchmal im Netz ist, wird bei falschem Meß-Zeitpunkt 
statt Einspeisung eher ein Verbrauch erzeugt. Wenn die 
Erfassungs-Zuverlässigkeit ausreichend gut wäre, könnte es klappen 
solange das Netz stabil bleibt. Aktuelle Netzfrequenz
beträgt jetzt 50.020 Hz
beträgt nun 49.999 Hz.
Quelle: http://www.netzfrequenzmessung.de/

von Cosinus (Gast)


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Ben B. schrieb:
> Genau so funktioniert mein erstes Patent.

welche Patentnummer?

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Der Wechselrichter ist so aufgebaut, daß er keinen Verbrauch erzeugen 
kann. Die Ausgangsspannung des Wandlers liegt immer über der 
Netzspannung bzw. wird durch die Netzspannung begrenzt. Wenn die 
Frequenz oder die Nulldurchgänge nicht absolut korrekt getroffen werden, 
steigt die Verzerrung des Stromes ein wenig, aber es geht nichts kaputt. 
Das gleiche passiert auch, wenn die Netzfrequenz nicht bei exakt 50Hz 
liegt, dann entsteht ein leichter Versatz bei den Nulldurchgängen.

von A.B. (Gast)


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Nein, nicht ganz "blind". ;) Blind nur im Sinne der aktuellen 
Netzspannung, nicht im Sinne der Frequenz. Man sollte die Nulldurchgänge 
ständig erfassen und den Sinus der Frequenz entsprechend erzeugen. So 
kann man auch supereinfach abschalten, wenn die Frequenz zu stark aus 
dem Ruder läuft.

von Alfred B. (alfred_b979)


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Cosinus schrieb:
> Ben B. schrieb:
>> Genau so funktioniert mein erstes Patent.
>
> welche Patentnummer?

Hätte mich auch interessiert, falls Du es verraten magst.

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Für die Notabschaltung/ENS ist ein zweiter Controller verantwortlich, 
der diese Parameter überwacht. Im Fehlerfall bzw. bei zu großer 
Abweichung bekommt der Regler-µC ein Stop-Signal, über die Treiber-ICs 
der Leistungsstufe werden alle FETs abgeschaltet und die Netzrelais am 
Ausgang fallen ab. Da brauche ich mich also nicht weiter drum kümmern.

Patentnummer gibts keine, ich nenne alle meine
Bastelprojekte "meine Patente".

von Alfred B. (alfred_b979)


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Ben B. schrieb:
> ich nenne alle meine
> Bastelprojekte "meine Patente"

:-)

P.S.: Und danke für die Beschreibung.

: Bearbeitet durch User
von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Keiner mehr 'ne Idee oder 'ne Meinung?

von Pic T. (pic)


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Du meinst sowas http://www.romanblack.com/micro_gt.htm
Das http://www.romanblack.com/HardRNG/HardRNG1.htm project liefert den 
enable ( led -  pin13) für den tl494.

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Im Prinzip korrekt, allerdings ist mir der verlinkte 
Wechselrichter-Vorschlag zu einfach aufgebaut.

Eine netzsynchrone Vollbrücke zur Einspeisung auf beide Halbwellen ist 
kein Problem, sowas habe ich schon komplett ohne Mikrocontroller fertig 
(lediglich die Überwachung übernimmt ein µC, für die Funktion ist er 
nicht erforderlich).

Auch eine Einspeisung von erst 70V aufwärts ist Blödsinn, bei meinen 
Entwürfen liegt die "Einschaltschwelle" bei etwa 3V, alles darunter wird 
als Nulldurchgang erkannt. Angesichts der hohen Änderungsgeschwindigkeit 
der Spannung (die ist im Nullpunkt maximal) ist die Pause extrem kurz.

Aber die Regelung kommt in etwa so hin wie ich mir das vorstelle, nur 
möchte ich mit solchen Mitteln (analoger Regelkreis) gerne möglichst 
nahe an einen echten Sinus heran, der dazu zwecks Leistungsregelung in 
der Amplitude steuerbar sein sollte.

von Franz (Gast)


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Magst du von deiner Vollbrückensteuerung zur Einspeisung ohne µC denn 
mal einen Schaltplan anhängen?

von Wolfram Krüger (Gast)


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War wohl doch nur "heiße Luft". ^^

von Georg (Gast)


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Ben B. schrieb:
> Patentnummer gibts keine, ich nenne alle meine
> Bastelprojekte "meine Patente".

So eine private Patentsammlung hat ja was, vielleicht hat er sich für 
das hier besprochene schon eine neue Patenturkunde ausgedruckt und im 
Labor aufgehängt. Wozu sich dann noch mit der unerfreulichen Realität 
beschäftigen?

Aber nicht vergessen, die Patente im Testament aufzuführen.

Georg

von A.B. (Gast)


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Schade, ich hätte auch zu gerne mehr darüber erfahren. Das hätte doch 
das Zeug zu einem Community-Projekt. ;)

von MiWi (Gast)


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A.B. schrieb:
> Schade, ich hätte auch zu gerne mehr darüber erfahren. Das hätte doch
> das Zeug zu einem Community-Projekt. ;)

Och, das Pferd ist schon verendet, da braucht es kein Community-Projekt 
mehr.


MiWi

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Das hat nichts mit toten Pferden zu tun, im Moment habe ich kein 
Interesse an einer Veröffentlichung der Schaltung zu meiner 
netzsynchronen Vollbrücke. Zumal ich dafür keine Schaltung gezeichnet 
habe. Das wäre also zusätzlicher Aufwand. Vielleicht später mal.

In diesem Thread ging es auch nicht um die Veröffentlichung bereits 
funktionsfähiger Teile eines Wechselrichters, sondern darum wie machbar 
oder nicht machbar die Einspeisung mit konstantem anstatt 
sinusmoduliertem Strom ist. Oder wie man mit einem rein analogen 
Regelkreis ohne µC einen sinusmodulierten Strom hinbekommt, der sich 
aufs Netz einspeisen läßt. Dazu hat dieser Thread leider noch nichts 
greifbares zu Tage gefördert.

Beitrag #5766402 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Purzel H. (hacky)


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Nun, man kann technisch gesehen tatsaechlich Gleichstrom einspeisen. 
Dreiphasig mit Thyristoren und Drossel gegen Unendlich.

von Cortisol (Gast)


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Ben B. schrieb:
> wie machbar oder nicht machbar die Einspeisung mit
> konstantem anstatt sinusmoduliertem Strom ist

Wieso sollte man DC-CC einspeisen wollen? Aus dem selben
Grund, der es erschwert, macht es auch keinen Sinn.

Es ist ein AC-Netz, der Strom im Ideal eben der Spannung
folgend - ein Sinus. Also sogar, wenn man eine KSQ (eine
mit Compliance > Spitzenspannung/Netz) mit einer Bruecke
in dem Netz folgender Polaritaet an dieses anlegen wuerde,
waere das immer noch schlecht.

Ben B. schrieb:
> wie man mit einem rein analogen Regelkreis ohne µC einen
> sinusmodulierten Strom hinbekommt, der sich aufs Netz
> einspeisen läßt

Hm. Auf die Schnelle haette ich gedacht, das wuerde schon
gehen. Magst Du mal Deine Ansaetze verraten, und/oder das,
was Deiner Ansicht nach gaenzlich im Weg steht?

Freilich koennte ich ja laenger darueber nachdenken, und
sozusagen ein Patent vorstellen... aber besser nicht.

Denn ich will weder dumm dastehen, noch versehentlich die
Loesung liefern (sonst mueßte ich diese zuvor patentieren
lassen), aber trotzdem ueber Knackpunkte diskutieren.

Vielleicht wir der Thread so fuer alle fruchtbarer.

(Oder Du laeßt es bleiben - er lag Jahre im Tiefschlaf.
Kommt von Dir nichts, versinkt er halt einfach erneut.)

Beitrag #5771985 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #5772093 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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> Auf die Schnelle haette ich gedacht, das wuerde schon
> gehen. Magst Du mal Deine Ansaetze verraten, und/oder das,
> was Deiner Ansicht nach gaenzlich im Weg steht?
Warte mal, vielleicht hast Du recht. Wenn ich den Strom als Regelgröße 
auf der AC-Seite messe, folgt die eingespeiste Leistung automatisch dem 
Netzsinus, außer daß im Bereich des Nulldurchganges erhöhte Verzerrungen 
auftreten, weil der Strom halt nicht auf Null zurückgeregelt wird. Ich 
muß mal ein paar Berechnungen zu diesen Verzerrungen anstellen.

> noch versehentlich die Loesung liefern
Ja, das wäre wirklich verdammt tragisch. Eigentlich hast Du Dich mit 
dieser Bemerkung schon wieder voll ins Aus geschossen.

von Hans (Gast)


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Ben B. schrieb:
> Der PFC-Zwang gilt bereits ab 70W wenn ich das richtig in Erinnerung
> habe.

sind jetzt 25W wenn ich nicht ganz falsch bin...

Ben B. schrieb:
> aber
> eben einen Strom von beispielsweise 1A, der sich über die Zeit nicht
> ändert.

das ist Gleichstrom!

Ben B. schrieb:
> Auch eine Einspeisung von erst 70V aufwärts ist Blödsinn, bei meinen
> Entwürfen liegt die "Einschaltschwelle" bei etwa 3V, alles darunter wird
> als Nulldurchgang erkannt. Angesichts der hohen Änderungsgeschwindigkeit
> der Spannung (die ist im Nullpunkt maximal) ist die Pause extrem kurz.

Das ist kein Blödsin (gut 70V ist viel... ca 10V ist realistisch). Das 
hat mit sauber schaltenden Transistoren zu tun...

übrigens, so käuflich erwerbbare wechselrichter sind stromquellen!
Je nach forderung der EVUs sogar ziemlich perfekte wechselstromquellen 
mit THD weit unter 1%!

73

von Boris O. (bohnsorg) Benutzerseite


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Einen Thread von 2016 und von vor einem Monat nochmal wiederbeleben? 
Fehlt der rote Text mit dem Altershinweis über dem Eingabebereich?

Der TO schrieb zudem: »Zumal ich dafür keine Schaltung gezeichnet
habe. Das wäre also zusätzlicher Aufwand.« Ein vermeintliches 
Wechselrichterpatent ohne Schaltplan? Solche Kapazitäten finden hier im 
Forum keine Partner auf Augenhöhe.

: Bearbeitet durch User
von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Och Boris, geh bitte doch woanders kacken wenn Du nicht alles gelesen 
hast. Deine Scheiße gehört nicht in diesen Thread hinein.

Die 70, 10 oder meine 3 Volt haben auch nichts mit sauber oder unsauber 
schaltenden Transistoren zu tun. Die FETs der netzsynchronen Vollbrücke 
arbeiten mit 12V Gatespannung aus einem Hilfsnetzteil. Die 3V sind nur 
die minimale Spannung, die die Vollbrücke braucht um eine Halbwelle als 
solche zu erkennen. Egal ob da 20mA oder 20A drüberlaufen.

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


Angehängte Dateien:

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So, ich hab mal ein wenig herumprobiert und denke das wird nichts. Also 
nicht weil es nicht prinzipiell einspeisen könnte, sondern weil die 
Verzerrungsblindleistung exorbitant aussieht wenn man sich nicht wie 
eine ohmische Quelle verhält.

Zur Grafik:
Gelb ist eine 230V-Vollwelle, Scheitelwert 324V
Grün ist die Leistung an einem 230-Ohm-Widerstand (für 1A effektiv)
Blau ist die Leistung bei 1A Konstantstrom
Rot ist die Differenz zwischen beidem

Die Leistungskurven sind gleich skaliert, der Scheitelwert der blauen 
Kurve entspricht 324W. Der obere Scheitelwert der roten Kurve sind +58W, 
der untere Scheitelwert -133W.

von Willi S. (ws1955)


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Ich habe Null Ahnung, wie die Dinger arbeiten, aber ich bin mir sicher, 
dass es dazu keine MCU braucht. Meine Idee wäre im Prinzip ein Class-D 
Verstärker, der mit gefilterter Netzspannung angesteuert wird. Eine 
Regelung braucht es gar nicht. Nur eine Steuerung für gewünschte 
Leistung, d.h. Aussteuerung, Digitalpoti im FB-Differenzverstärker o.ä.

Einen prinzipbedingten Haken wird es wahrscheinlich geben, aber er fällt 
mir momentan nicht ein...

von Cortisol (Gast)


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Hans schrieb:
> käuflich erwerbbare WR sind stromquellen!

Die Mehrheit ist CV, und auch das Netz ist es.
K.A., woher Du diese falsche Info hast. I-WR
sind praktisch, wenn gleichzeitig wegen des
Erzeugungsprinzips CC bereitsteht, und auch noch
eine etwas niedrigere Spannung als noetig.
Beispiel waere Brennstoffzelle, da kann das so
ausfallen. Geht aber auch mit U(BSZ) >= Up(Netz)
oder einen Boost davor mit U-WR.

Immer diese hochwichtigen Aussagen mit "!".


BTT:
Mittels analogem Regelkreis einen sinusfoermigen
Strom einspeisen halte ich grundsaetzlich fuer
aehnlich einfach wie die sinusfoermige Entnahme.


Ben B. schrieb:
>> noch versehentlich die Loesung liefern
> Ja, das wäre wirklich verdammt tragisch.

Da hatte ich mich etwas falsch ausgedrueckt:
Ich haette ehrlich gesagt viel lieber auf halbwegs
ausgearbeiteten Konzepten Deinerseits aufgebaut -
aus mehreren Gruenden (auto- und didaktischen).

Danach gern moegl. Loesung/en meinerseits gezeigt.

Willi S. schrieb:
> Class-D Amp, der mit gefilterter Netzspannung
> angesteuert wird.

Exactemang das waere mein erster Vorschlag gewesen
- doch wollte ich ermitteln, was dem aus Bens Sicht
widerspricht. Um genau da anzusetzen, wo er eben
Probleme sieht (und evtl. Verstaendnisprobleme HAT).

Einfach die aktuelle Spannung in den Stromsollwert
verwandeln waere ein Steller statt Regler, aber
eine Constant On Time PFC macht ja nichts anderes.


Meine Zurueckhaltung wurde wegen meiner Ausrede in
Form relativ dummer Sprueche aber als "FOUL" gesehen.


Da hab ich Pech gehabt!   ;-)

von Hans W. (Firma: Wilhelm.Consulting) (hans-)


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Cortisol schrieb:
> Die Mehrheit ist CV, und auch das Netz ist es.
> K.A., woher Du diese falsche Info hast.

<Sarkasmus>
Naja, weil ich in einer Bude arbeite die einen nicht unbedeutenden 
Weltmarktanteil hat, wollte ich durch das Verteilen von 
Fehlinformationen sicherstellen, dass mein Job sicher bleibt.
</Sarkasmus>

sorry für die Störung...

73

: Bearbeitet durch User
von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Die Endstufe ist immer ein Class-D-Verstärker. Das ist keine Idee, 
sondern ein Muss. Man könnte es auch mit einem Class-A/B oder nur 
Class-A machen, aber dann geht die Effizienz in den Keller.

Das Problematische aus meiner Sicht ist die Synchronisierung mit dem 
Stromnetz und die recht hohe Ausgangsspannung. Man darf bei der Messung 
der Netzspannung die Phasenlage nicht verdrehen. Wenn man nicht mit 750V 
Zwischenkreisspannung arbeiten will um die 670..700Vss mit nur einer 
Halbbrücke zu erreichen, bekommt man zusätzlich das Problem, daß die 
Messung der Ausgangsspannung in der Vollbrücke ohne Massebezug auskommen 
muß. Die Messung ohne die Phasenlage zu versauen ist einfach schwierig. 
Und dann muß man auch noch die Ausgangsleistung an die Solarleistung 
anpassen, damit die Zwischenkreisspannung nicht einbricht oder zu sehr 
ansteigt, je nachdem was die Solarmodule gerade liefern. Also zwei 
Regelgrößen - Netzspannung und Zwischenkreisspannung.

Allerdings denke ich im Moment über ein Patent nach, welches eben diesen 
Weg geht: 750..800V Zwischenkreisspannung, Class-D-Halbbrücke und einen 
Pol der Netzspannung als Massebezug wählen. Keine Ahnung, ob es einen 
Halbbrückentreiber-IC gibt, der 800V verträgt. Dann wäre die 
Netzspannung direkt messbar und die Ausgangsleistung mit einem VCA 
regelbar... theoretisch.

von hauspapa (Gast)


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Und Hans hat damit auch selbstverständlich Recht.
Die Netzspannung ist gegeben, folglich muss der Strom geregelt. Ergo 
Stromquelle (oder Senke).

Cortisol schrieb:
> BTT:
> Mittels analogem Regelkreis einen sinusfoermigen
> Strom einspeisen halte ich grundsaetzlich fuer
> aehnlich einfach wie die sinusfoermige Entnahme.

Leider ist das nur halb wahr. Strom abnehmen bedeutet ein ohmsches 
Verhalten zu simulieren. Das wirkt sich auf alle Resonanzstellen 
dämpfend aus.

Einspeisen bedeutet einen negativen Innenwiderstand zu simulieren. Das 
wirkt sich auf alle Resonanzstellen entdämpfend aus. Sprich: 
Schwingneigung (gerne im Bereich 1...20kHz).

Resonanzstellen gibt's genug, sie bilden sich aus: Kabelkapazität, 
Zuleitungsinduktivität und den im EMV Filter verbauten Komponenten.

(Bei hohen Leistungen zusätzlich zu beachten: Die Induktivität und Güte 
des Trafos zur nächsten Netzspannungsebene und die Netzfilter anderer 
Geräte am selben Trafo, da wird's dann lustig)

Zu den Netzoberwellen: PFC heisst nicht das da ein idealer Sinus 
fliessen muss. Hab die Grenzwerte nicht im Kopf aber die Oberwellen 3, 
5, 7, 9 dürfen noch ganz ordentliche Amplituden aufweisen. Für das Auge 
muss das schon lange kein hübscher Sinus mehr sein. Lücken um den 
Nulldurchgang sollten nicht zu lang sein, sonst gibt's Schwierigkeiten 
bei den höheren Harmonsischen.


Zur Realisierung: Mit einem Cortex M0 problemlos voll digital. Mit einem 
AVR müsste man Stromregler samt PWM Erzeugung analog aufbauen weil der 
ADC nicht schnell genug ist. Den Sollwert für den Stromregler würde ich 
im AVR generieren lassen.


viel Erfolg
hauspapa

von Bernd (Gast)


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Cosinus schrieb:

> Ben B. schrieb:
>> Genau so funktioniert mein erstes Patent.
>
> welche Patentnummer?

Du glaubst doch nicht etwa, das det ein Patent hat?

von hauspapa (Gast)


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1200V Halbbrückentreiber: IR2114 nur so als Beispiel

Netzspannungsmessung zähle ich eher zu den Trivialproblemen.

Netzsynchronisierung: Gerade da ist ein uC, weil er mit dem RAM ein 
Gedächtnis hat einer rein analogen Lösung um Längen überlegen.

Ben B. schrieb:
> Also zwei
> Regelgrößen - Netzspannung und Zwischenkreisspannung.

Du hängst am normalen Netz. Ich bitte dich mach mir 185V Netzspannung. 
Mal sehen ob du die hingeregelt bekommst.


alles Gute
hauspapa

von Hans W. (Firma: Wilhelm.Consulting) (hans-)


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hauspapa schrieb:
> Und Hans hat damit auch selbstverständlich Recht.
> Die Netzspannung ist gegeben, folglich muss der Strom geregelt. Ergo
> Stromquelle (oder Senke).
>
Nicht notwendigerweise... voreilende Spannungsquelle
Ginge auch - ist halt im Kurzschluss ein Problem.

Und genau in den muss ein wr einspeisen können (Netzstützung heißt der 
Suchbegriff).

73

von Dieter (Gast)


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Nur mit Analogtechnik ist das auch möglich. Ein kleiner Leonrodsatz zum 
Abgreifen der Signale für die Steuerung machts noch einfacher.

von Dampfheuler (Gast)


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Jagt den Troll raus. Die Idee sowas von realitaetsfremd... in die tonne.

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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> Ich bitte dich mach mir 185V Netzspannung.
Wozu? Damit bei Dir der Kaffee nicht mehr richtig heiß wird oder was?

Übrigens regelt sich die Ausgangsspannung automatisch, da es der Wandler 
nicht schafft, die Netzspannung wesentlich anzuheben. Irgendwann kommt 
eine Sicherung bzw. wenn er es doch schafft, liegt ein Fehler vor und 
bei über 250V schaltet die ENS den ganzen Wechselrichter ab (Trennung 
der Netzrelais und Abschaltung der Leistungshalbleiter).

Vor diesem Lastabwurf muß man den Wechselrichter auch schützen. Wenn der 
einen Wandler zum galvanisch getrennten Umsetzen der Solarspannung auf 
die Zwischenkreisspannung verwendet, muß dieser bei einer bestimmten 
Zwischenkreisspannung sofort abgeschaltet werden, sonst zerbombt man 
sich da alles.

> Leonrodsatz
So? Was ist das?

Ich denke das Wort nach dem der sucht wäre Leonardsatz gewesen. Damit 
würde das in der Tat auch funktionieren, ein Gleichstrommotor kann 
natürlich einen Asynchron- oder Synchrongenerator antreiben, der die 
Leistung dann ins Netz einspeist. Aber effizient ist das aus heutiger 
Sicht nicht mehr.

von Dieter (Gast)


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Ja, Leonardsatz. Den koennte man fuer einen Bruchteil der Leistung 
auslegen und die Signale fuer einen sehr einfachen Konverter mit 
Halbleitern abgreifen.

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Mit einem Leonardsatz brauchst Du Dich nur darum zu kümmern, die 
maximale Leistung per MPP-Tracker in die Gleichstrommaschine zu 
schieben. Den Rest macht der Leonardsatz alleine.

Praktisch, aber ist eben ein mechanischer Aufbau, ziemlich groß, recht 
laut, verschleißbehaftet und erreicht nicht die Effizienz von 
Halbleiter-Wechselrichtern.

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