Hallo zusammen, ich beschäftige mich im Moment mit der Einspeisung von Solarstrom ins Netz. Zunächst einmal haben wir ja unterschiedliche Spannungen, die von der Solarzelle generiert werden. Jetzt habe ich gelesen, dass die Entnahme der maximalen Leistung (MPP-Tracking) mit einem DC-DC-Wandler realisiert wird. Hier würde man dann doch entsprechend der Sonneneinstrahlung am Ausgang des DC-DC-Wandlers eine unterschiedlich hohe Ausgangsspannung haben, oder? Anschließend folgt ja der Wechselrichter. Heißt das nicht, dass ich am Wechselrichtereingang unterschiedliche Spannungen habe? Mit dem Wechselrichter wird die Gleichspannung dann ja in eine sinusförmige Netzspannung umgewandelt. Aber müsste man dann nicht sinusförmige Spannungen mit unterschiedlicher Amplitude haben? Wie wird dafür gesorgt, dass die Amplitude der eingespeisten Spannung auch tatsächlich immer 230*Wurzel(2)=325 V beträgt? Gruß Sarah
Der Wechselrichterteil ist nicht einfach ein Transformator, sondern kann irgendwas machen. Speziell sollte der Strom auch sinusfoermig sein, auch wenn's die Spannung nicht ist. Naja, die Spannung kann man vorgeben, der Strom folgt. Der MPT ist ein Schaltregler, welcher einfach transformiert. Von Impedanz, nach Impdedanz, einstellbar durch die Pulsbreite.
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Sarah E. schrieb: > Wie wird dafür > gesorgt, dass die Amplitude der eingespeisten Spannung auch tatsächlich > immer 230*Wurzel(2)=325 V beträgt? Dafür sorgt das Netz selbst. Auch wenn du mit dem Eimer Wasser in den Rhein kippst wird sich sein Pegel nicht merklich ändern. Was sich ändert ist der Strom der in das Netz fliesst. Und dass der Strom möglichst sinusförmig und möglichst groß ist, dafür sorgt dann die Regelung im Wechselrichter und die Filter am Ausgang.
Wechselrichter haben häufig einen geteilten Aufbau. Die Spannung der Module wird in eine Zwischenspannung gewandelt mit einem MPPT-Regler. Die liegt bei z.B. 350V oder 600V. Aus dieser Zwischenspannung und der gemessenen Momentanwerte der Netzspannung wird die Ansteuerung des Umrichters auf Wechselspannung ausgerechnet. Kleine Modulumrichter sparen die Zwischenspannung ein, da passiert Rechnerei und Wandlung in einem Rutsch.
Sarah E. schrieb: > Zunächst einmal haben wir ja unterschiedliche Spannungen, die von der > Solarzelle generiert werden. Nein. Je nach Lichteinfallprodiziert sie einen proportionalen STROM. Nur wenn man den Strom nicht abnimmt, fliesst er intern durch Dioden ab. Sarah E. schrieb: > Hier würde man dann doch entsprechend der Sonneneinstrahlung am Ausgang > des DC-DC-Wandlers eine unterschiedlich hohe Ausgangsspannung haben, Nein. Der MPP Regler nimmt der Solarzelle genau so viel Strom ab, dass in ihr noch kein Strom ungenutzt intern über die Diodenstrecken der Photozellen in Leitrichtung abfliesst. Zumindest nicht so viel, dass dadurch die abgegebene Leistung wieder sinken würde. Ab welcher Spannung der Strom intern zu einem wesentlichen Teil abfliesst, hängt unter anderem von der Solarzellentemperatur ab. Sarah E. schrieb: > Heißt das nicht, dass ich am Wechselrichtereingang unterschiedliche > Spannungen habe Nein. Der Wechselrichter folgt der Netzspannung. Steigt die Netzspannung zu Beginn der Halbwelle an, schiebt der Wechselrichter auch positiven Strom ins Netz. Er hat dabei keine Chance, die Netzspannung wesentlich anzuheben (ein 3.6kW Wechselrichter würde die Spannung höchstens so weit anheben können, wir ein 3.6kW Verbraucher sie absenkt, und das sind laut Vorschrift nie mehr als 3%). Hat die Netzspannung ihr Maximum von +325V der Halbwelle überschritten, schiebt der Wechselrichter negativen Strom ins Netz, hilft also dabei, die Spannung schneller zu senken, bis -325V. Gäbe es kaum Verbraucher im Netz, würde sich dadurch die Frequenz erhöhen. Als MPP schiebt der Wechselrichter so viel Strom ins Netz, wie er von den Solarzellen bekommen kann. Sein Ausgang folgt dabei der Netzspannung von +325V bis -325V. Gäbe es einen Akku, würde er allen Strom den die Solarzelle liefern kann in den Akku schieben und damit langsam seine Klemmenspannung erhöhen. Vom Akku aus könnte man dann viel besser ins Netz einspeisen, beispielsweise auch Inselbetrieb unterstützen, weil man nicht auf den MPP festgenagelt ist "stecke alle Leistung die du bekommst unmittelbar ins Netz".
MaWin schrieb: > Je nach Lichteinfallprodiziert sie einen proportionalen STROM. Nur wenn > man den Strom nicht abnimmt, fliesst er intern durch Dioden ab. Selten so einen Quark gehört. Wenn der Wechselrichter keine Strom abnimmt, steigt die Spannung des PV-Generators auf die Leerlaufspannung und dabei fließt kein! Strom durch irgendwelche Dioden.
MPPT hat erst einmal nichts damit zu tun, ob danach ein Laderegler für einen Akku (DC) kommt oder eine Schaltung zur Netzeinspeisung kommt. Er sorgt dafür, dass die PV im Arbeitspunkt arbeitet, also maximale Leistung aus dem Produkt aus Spannung und Strom erreicht wird. Wie in anderen optimierten elekrischen/elektronischen Schaltungen auch der Versuch, die Innenwiderstände der Quelle und Last gleich zu halten. Für das Grundverständnis reicht an sich der Wikiartikel aus: https://de.wikipedia.org/wiki/Maximum_Power_Point_Tracking
temp schrieb: > MaWin schrieb: >> Je nach Lichteinfallprodiziert sie einen proportionalen STROM. Nur wenn >> man den Strom nicht abnimmt, fliesst er intern durch Dioden ab. > > Selten so einen Quark gehört. Liegt an deiner Unkenntnis. > Wenn der Wechselrichter keine Strom abnimmt, steigt die Spannung des > PV-Generators auf die Leerlaufspannung und dabei fließt kein! Strom > durch irgendwelche Dioden. Die Solarzellen sind Dioden!
Vielen Dank, ich habe es verstanden :-) Hatte mich zu sehr auf die Spannung und nicht den Strom fokussiert und jetzt ist es für mich nachvollziehbar. Gruß Sarah
temp schrieb: > dabei fließt kein! Strom durch irgendwelche Dioden. So so, wo lang fliesst er dann ?
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