Hallo, bin neu hier und das ist mein erster Beitrag. Also bitte nicht gleich schimpfen wenn ich was falsch mache :-) Habe folgendes Vorhaben und brauche Eure Hilfe. Meine Solaranlage erzeugt Drehstrom und mein Ziel ist es einen Warmwasser Speicher der eine 1 phasige Heizspirale hat zyklisch an den Phasen L1, L2, L3 zu betreiben. Der Zyklus über alle 3 Phasen darf max. 960 ms dauern. Das sind pro Phase maximal 320 ms. Hintergrund ist der dass mein Stromversorger jede Phase für sich berechnet nach Bezug und Abgabe. Es gibt kein Saldo über alle 3 Phasen. Also möchte ich meinen Selbstverbrauch maximieren. Der Stromzähler macht ein Integral über 960 ms, jede Phase für sich. Darum die kurze Zyklenzeit. Also meine Vorstellung ist drei SSR per Arduino zu schalten und dabei sicherstellen dass jeweils nur ein SSR leitet. Also irgendeine Verriegelung muss schon da sein. Ich bin nur Hobbyist und leider habe ich zu wenig Ahnung über Nulldurchgangerkennung und Synchronisierung. Bei 320 ms pro Phase bringt eine genügend lange Auszeit einen grossen Leistungsabfall. Die Spirale hat bei 230V 2000 W. Ich hoffe dass mit einer smarten Lösung 400-500 W pro Phase möglich wäre. Habe schon vergeblich nach einem solchen Gerät gesucht aber anscheinend gibt es sowas nicht. Jetzt betreibe ich die Spirale an einem einphasigen Wellenpaket Steuergerät. Aber die beiden anderen Phasen gehen leer aus.
Drehstromtrafo auf Gleichspannung und damit die Spirale betreiben.
Trafo in dieser Leistung ist schon recht teuer. Gleichrichtung braucht PFC. Und das allerwichtigste ist dass ein 230 V AC Warmwasser Speicher niemals mit DC betrieben werden darf. Wenn das Thermostat abschaltet gibt es einen Lichtbogen der alles kaputt macht.
Dreiphasengleichrichter dürfte wohl am einfachsten, kleinsten und kostengüstigsten sein. Einem Heizelement ist es ziemlich egal, ob es mit Wechsel- oder pulsierendem Gleichstrom versorgt wird.
Der Spirale macht DC nichts aus aber das Thermostat ist für DC Abschaltung nicht gebaut. Gefahr von Lichtbogen. Bei gleichgerichtetem Drehstrom gibt es keine Nullspannung. Ausserdem ist die gleichgerichtete DC Spannung aus 3 Phasen für die Spirale zu hoch.
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Petr Z. schrieb: > Trafo in dieser Leistung ist schon recht teuer. Evtl. genügt auch ein Spartrafo, der nur zwischen zwei Phasen geschaltet wird. Dann entfällt eine komplizierte, funktionssichere, gerechte Aufteilungselektronik. Die dritte Phase bleibt ungenutzt bzw. sollte die Küche versorgen (Toaster, Kaffemaschine, Waffeleisen...).
Der Wechselrichter wird doch wohl ins Hausnetz einspeisen, welches einen Sternpunkt (N oder gar PEN) hat, also wo ist jetzt das Problem die eine Seite der Heizung dort anzuschließen und dann zyklisch die Phasen auf der anderen Seite zu wechseln? Außerdem verstehe ich das ganze Theater nicht so ganz. Wenn die Heizung den Solarstrom abnimmt gibts keine Entnahme. Wofür muss man da noch den Zähler bescheißen?
Vorsichtig mit dem Drehstrom-Gleichrichter, das darf keine Brückenschaltung sein, sonst erreicht Deine Heizung ungeahnte Leistungswerte. Aber ich würd mir auch überlegen ob ich dafür nicht einfach drei Dioden nehme. Erlaubt ist es zwar eigentlich nicht (keine PFC), aber alles andere wäre ziemlich aufwendig und teuer. Die Heizung wird damit aber etwas mehr Leistung erreichen als an einer Phase, da es bei Drehstrom-Gleichrichtung keine Nulldurchgänge gibt, die Phasen stützen die Ausgangsspannung gegenseitig und füllen die "Täler". Deswegen schweißt es sich mit Drehstrom-Schweißgeräten so angenehm. Musst Du schauen ob Deine Heizung diese 50..60V mehr verträgt oder ob sie dann zu heiß wird. Wenn nicht bleibt nur, die Spannung vorher mit einem Trafo ein Stück abzusenken. Ach ja: > Hallo, bin neu hier und das ist mein erster Beitrag. Also bitte > nicht gleich schimpfen wenn ich was falsch mache :-) Da brauchst Du Dir keine Sorgen zu machen. Wenn Du auch nur den kleinsten Misston von Dir gibst oder wenn Dir auch nur ein kleines Fürzchen entfleuchen sollte, wirst Du in diesem Forum sofort standrechtlich erschossen, da gibts auch keine Diskussion.
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Petr Z. schrieb: > Also möchte ich meinen Selbstverbrauch maximieren. Wozu ? Solarstrom ist der teuerste denkbare Strom. Und wenn die Sonne auf ein PV Panel Leistung bringt, heizt du höchstens mit 20% deinen Warmwasserspeicher. Ein kleines Solarthermiepanel von 1/4 der Fläche bringt genau so viel Wärme in den Speicher. Und stresst derweil weder den Wechselrichter, noch erfordert es eine komplizierte Regelung gegen den Stromzähler. In Deutschland ist ein Lastwechsel zu Heizzwecken in 1 Sekunde nicht erlaubt, hier darf man nur in 4 Sekunden takten. Dein Rundumschaltverfahren, dass die 3 Phasen schnell wechselseitig belastet, ist hier also unzulässig, und der Energieversorger durfte das am nächsten Ortsnetzstation aka Trafohäuschen mitbekommen, denn es soll tagsüber ja dauernd laufen. Dein Zähler verhält sich aber anders als in Deutschland üblich. Polen ?
Petr Z. schrieb: > Hintergrund ist der > dass mein Stromversorger jede Phase für sich berechnet nach Bezug und > Abgabe. Es gibt kein Saldo über alle 3 Phasen. In DE: Zaehlerwechsel (oder Umprogrammierung) verlangen.
Tschechien. Hier sind die EVUs Banditen. Ich betreibe in der Heizperiode eine Drehstrom Wärmepumpe die fast alles schluckt. Aber manchmal gibt es soviel Strom dass ich ihn auch im WW Boiler verbrate. Und da möchte ich alle 3 Phasen ausnutzen. Im Sommer gibt es dann einen Hybrid Wechselrichter mit einer Phase fürs ganze Haus. Dann entfällt die 3 Phasen Steuerung. Mit den Solartherie Vakuumröhren hatte ich kein Glück. Habe ich wieder verkauft. Zu lange Rohrleitung und war umständlich. In Tschechien ist die schnelle Taktung wohl nicht verboten. Es gibt Solar Optimierer die mit Schwingungspaket Steuerung eine virtuelle Null (mit der 960 ms Messdauer) realisieren. Die gibt es offiziell zu kaufen. Heissen Wattrouter. Können aber auch nur Verbraucher an einer Phase. Wieso ist die schnelle Taktung in D verboten? Es gibt doch auch Wellenpaketsteuerungen für grosse Leistungen. Da wird sogar im ms Takt portioniert. Und es gibt Phasenanschnitt Steuerungen. Aber die sind wohl nur für <500 Watt zugelassen. Aber manche Leute benutzen auch welche für 2000 W.
Petr Z. schrieb: > Wieso ist die schnelle Taktung in D verboten? Weil damit Glühlampen im Haus mitflackern würden gibt es die Flickergrenze von 4s.
Aber die Wellenpaketsteuerung ist doch eine zulässige Technik auch für grosse Leistungen.
Zum Glück haben das die Hersteller mancher Laserdrucker noch nicht mitbekommen. Bei meinem Arzt flackerte das Licht im Zimmer echt bedenklich als er mir meinen Impfnachweis ausgedruckt hat... Aber wenns nur bis zum Sommer ist ... ehrlich, ist den Aufwand nicht wert. Das sind ja nur noch 2..3 Monate, wir haben's ja gleich März.
Die Problematik kehrt jeden Winter zurück. Wegen der 3 phasigen Wärmepumpe brauche ich in der Heizperiode den 3 phasigen WR und im Sommer gibt es die 1 phasige Lösung. Mache alles in Selbstregie und drum kann ich das immer schnell anpassen. Möglicherweise werde ich mit dem gleichgerichteten Drehstrom experimentieren und mit einer H-Brücke einen Rechteck Wechselstrom erzeugen und mit PWM die Leistung auf zulässige 2000 W begrenzen. Mit reinem DC würde mir der Boiler um die Ohren fliegen weil das Thermostat nicht abschalten würde. Stichwort Lichtbogen.
DC in den Boiler geht nicht so gut, müsste man vor dem Gleichrichter abschalten, dann bleibt auch kein Lichtbogen stehen.
kannst DU nicht einfach einen 3phasign Heizstab einbauen? Die gibt es doch für paar €?
Das Problem ist das Timing der zyklischen Schaltung der 3 Phasen. Theoretisch ist eine Wartezeit von 10 ms ausreichend und dann könnte ich die nächste Phase zuschalten. Aber das ist nur mit der Stange im Nebel stochern. Ich möchte eine kontrollierte Schaltung bauen wo der Prozessor immer den Phasenwinkel der Spannungen kennt und gezielt steuert.
Bei einem 3 phasigen Heizstab brauche ich einen dreifachen Thermostaten und 3 Temperatursicherungen. So ein überhitzter Boiler kann ein EFH komplet in die Luft sprengen. An den Sicherheitselementen möchte ich nicht rumspielen.
Das Thermostat schaltet rein mechanisch und ich kann nicht 100% erkennen wann es abschaltet. Eine Lichtbogenerkennung ist wohl etwas aufwändig und nach einigen Zündungen ist das Thermostat hinüber. Ein elektrisches Thermostat wäre zwar denkbar aber nicht 100% zuverlässig. Da würde ich nicht gut schlafen.
Dann schaltet Dein Thermostat in Zukunft nicht mehr direkt den Heizstab, sondern ein Schütz bzw. drei Relais für die drei Phasen. Du wirst überrascht sein, wie lange das dann hält. Wenn man ein geeignetes Schütz nimmt (welches dann den Heizstab schaltet), hält auch dieses richtig lange. Für eine Übertemperatursicherung (im Falle eines klebenden Schütz) gibts sicherlich auch dreiphasige Angebote.
Petr Z. schrieb: > Bei einem 3 phasigen Heizstab brauche ich einen dreifachen Thermostaten > und 3 Temperatursicherungen. So ein überhitzter Boiler kann ein EFH > komplet in die Luft sprengen. An den Sicherheitselementen möchte ich > nicht rumspielen. sorry, das ist Quatsch - musst halt einigermaßen vernünftig machen Erstens sprengt so ein überhitzter Boiler nicht das Haus - dafür gibt es Überdruckventile Zweitens kann man das Ganze rel. einfach absichern: FI davor, dann zusätzlicher Thermostat der ab einer bestimmten Temperatur einen Widerstand von L gegen PE schaltet Zwar nicht ganz im Sinne der VDE, aber die scheint ja bei Euch eh nicht zu gelten
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MaWin schrieb: > In Deutschland ist ein Lastwechsel zu Heizzwecken in 1 Sekunde nicht > erlaubt, hier darf man nur in 4 Sekunden takten. MaWin schrieb: > Petr Z. schrieb: >> Wieso ist die schnelle Taktung in D verboten? > > Weil damit Glühlampen im Haus mitflackern würden gibt es die > Flickergrenze von 4s. Alles Quatsch. Habe erst kürzlich die (sicher viele kW starke, 4 oder 5 Heizmanschetten) Extruderheizung einer Spritzgießmaschine beobachten können, deren Regelung davon offensichtlich nichts wusste... Oder einfach mal das Wort "Flickergrenze" in die nächste Suchmaschine eingeben... :-) 10 Treffer. Und dabei gehts um ganz andere Dinge... Oder es ist µC-Net. "Flickergrenze" ist praktisch so etwas wie MaWins "Gepardenforelle", nur nicht so erfolgreich. :-)) https://de.wikipedia.org/wiki/Hommingberger_Gepardenforelle
An der Verdrahtung im Inneren des Boiler möchte ich lieber nichts verändern. Falls was passiert zahlt keine Versicherung. Bei der Spannungsversorgung bleibe ich immer ausserhalb des Boilers und da bleiben alle Sicherheitselemente unangetastat. Übrigens sind die Normen in Tschechien genauso wie in DE. Nur sage ich mir wo kein Kläger da kein Richter.
und dann willst da jetzt mit irgendwelchen windigen Schaltungen arbeiten, die innerhalb paar ms zwischen verschiedenen Phasen umschalten? Das Ganze im KW-Bereich? Da würde ich mich zugegeben nicht sicherer fühlen als mit einem neuen Heizstab? Wobei ich mich eh frage: Wenn Du schon eine Wärmepumpe hast - warum machst nicht mit der Warmwasser? Das ist doch viel effizienter? Mit dem Heizstab wirst einen COP von 1,0 haben, das kann die WP doch viel besser? Es ist doch immer noch billiger für die gleiche Energiemenge die WP zu betreiben und den Rest für paar Cent zu verkaufen als mit einer Heizwendel WW zu bereiten?
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Jeweils eine Halbwelle durchschalten ist keine Option? Da braucht es nur eine passende Bereitstellung der Zuendimpulse für 6 (oder vielleicht nur 3) Thyristoren und einen uC, der die passend berechnet. Zünden bis die Halbwelle den Haltestrom liefert und die Abschaltung im Minimum abwarten. Dann die nächste Phase.
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Petr Z. schrieb: > Der Stromzähler macht ein Integral über 960 > ms, jede Phase für sich. Darum die kurze Zyklenzeit. Das ist eine Schnapsidee, weil Du nicht synchron zur Zählerabtastung schalten kannst.
Petr... wie oft hast Du schon probiert, ein Omelett zuzubereiten, ohne Eier aufzuschlagen?
Die Synchronisation zum Zähler strebe ich nicht an. Mir würde schon reichen in etwa das zu verbrauchen was ich zuviel erzeuge und plus 50W mehr auf jeder Phase. Übrigens habe ich einen Siemens Sentron PAC4200 Netzanalysator angeschlossen das an der Hauptanschlussleitung alle drei Phasen misst. Ein Raspberry PI liest per Modbus TCP die Daten aus. Dafür habe ich ein kurzes Python Programm im PI laufen. Der kürzeste Messzyklus ist alle 330 ms. Kann ich aber beliebig länger machen. Damit habe ich immer die Leistung jeder Phase voll im Zugriff. Im Moment wird eine Phase per Schwingungspaketsteuerung in den Boiler geschickt und die beiden anderen Phasen werden über Elektroheizkörper verbraten. Was natürlich nicht sehr sinnvoll ist.
Petr Z. schrieb: > Hallo, bin neu hier und das ist mein erster Beitrag. Also bitte nicht > gleich schimpfen wenn ich was falsch mache :-) > Habe folgendes Vorhaben und brauche Eure Hilfe. > Meine Solaranlage erzeugt Drehstrom und mein Ziel ist es einen > Warmwasser Speicher der eine 1 phasige Heizspirale hat zyklisch an den > Phasen L1, L2, L3 zu betreiben. Der Zyklus über alle 3 Phasen darf max. > 960 ms dauern. Das sind pro Phase maximal 320 ms. Hintergrund ist der > dass mein Stromversorger jede Phase für sich berechnet nach Bezug und > Abgabe. Es gibt kein Saldo über alle 3 Phasen. Also möchte ich meinen > Selbstverbrauch maximieren. Der Stromzähler macht ein Integral über 960 > ms, jede Phase für sich. Darum die kurze Zyklenzeit. Deiner Beschreibung nach denke ich, dass Du nur eine Vorstellung hast... Das wars dann aber auch schon!
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