Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Frage zu (micro)Wechselrichteransteuerung Eigenverbrauch


von Stefan (Gast)


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Hallo,
mal eine Frage zu Eigenverbrauchsoptimierung PV und so weiter..
Ich betreibe bei mir ein Balkonkraftwerk mit 600W, welches einwandfrei 
funktioniert.

Weiterhin  habe ich einen Akku-Pack, 24V / 200Ah, welcher über separate 
PV-Module und Laderegler geladen werden kann.

Aus obigem Akku-Pack würde ich mir gerne ein „Eigenverbrauchsoptimierte“ 
Einspeisung für die Nacht machen. Der Bedarf liegt nachts bei 20-200W, 
je nach Verbraucher welche sich an/ausschalten.

Den aktuellen Bezug meiner Elektroanlage bekomme ich aus unserem KNX 
System geliefert.

Ich würde jetzt gerne einen weiteren PV-Microwechselrichter mit maximal 
300W verwenden, um aus meinem Akkupack die aktuell benötigte Leistung 
(nachts) zu erzeugen.

Daten des Wechselrichters: MPPT Spannung 25-55V / 13A; Kurzschlussstrom 
max. 16A.

Damit ich den Wechselrichter in der Leistung steuern kann, benötige ich 
eine Spannungsquelle mit „einstellbarem MPPT“. Der Akkupack ist für den 
Wechselrichter ja eine „ideale“ Spannungsquelle, da der MPPT ja immer 
bei max. Leistung liegt, wenn die Akkus Ok sind.

Meine Überlegung bzgl. der Steuerung des MPPT’s des Akkupacks:
Ich baue einen StepUp welcher mir aus 24V Akkuspannung 50V / 15A macht.
Den max. Ausgangsstrom mache ich einstellbar von z.B. 1-15A, je nach 
aktuell benötigter Leistung.

Der Wechselrichter sollte doch dann seinen MPPT entsprechend regeln 
können, und immer auf den max. Strom des Stepup’s regeln und damit 
entsprechend seine Ausgangsleistung auch regeln.

Wenn der Wechselrichter mehr Strom ziehen will als der StepUp hergibt, 
bricht die Spannung ein, dann sollte der Wechselrichter seine Leistung 
reduzieren bis er wieder auf maximum Spannung und Strom kommt?

Mir ist klar, dass ich immer einen Zeitversatz haben werde und sicher 
auch nie auf einen 0-Leistungsbezug hinkomme, aber wenn die Regelung 
auch nur 60% Wirkungsgrad haben sollte, habe ich schon Geld gespart.

Die Teile sind eigentlich alle schon vorhanden, bis auf den StepUp.
Grundlegende Frage: Funktioniert die Wechselrichtersteuerung wie oben 
grob beschrieben?

Ich würde den WR gerne auch der Eingangsseite steuern, da ich 
Ausgangsseitig nichts am WR ändern kann und möchte, der WR hat eine 
Zulassung. Einstellbare WR in diesem Leistungsbereich gibt es 
offensichtlich nicht.

Danke! Gruß Stefan

von Helge (Gast)


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Ich würde mal eine steuerbare Stromsenke versuchen, 0-10A kriegt man 
leicht gebaut. Der WR sucht sich seinen idealen Arbeitspunkt dann schon 
selber und der liegt bei der verfügbaren Spannung und dem eingestellten 
Strom. Dürfte einen großen Kühlkörper brauchen, falls der WR sehr träge 
ist.

von knastbrudar (Gast)


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Verbraucher schalten sich zu (z.B. Kühlschrank) - der braucht folglich
Netzspannung/Konstantspannung. Kann man nicht regeln, nur bereitstellen.
(Aus Akku. Mit Wechselrichter mit Konstantspannungseingang /nicht MPP)

Wäre das nicht so, ganz allgemein:

Eine Solarzellen-Charakteristik emulieren mittels Boost? Nicht simpel.

von Christian M. (likeme)


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Doch, Konstantspannungsquelle mit einem variablen Ri von 10R-200R. Ein 
Alptraum für denjenigen der diesen später nutzen möchte. Hab so ne 
Solarzelle mal an einer Stromsenke beobachtet. Ein hoch auf MPPT.

von Stefan (Gast)


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Hallo,

der Wechselrichter wird nicht als InselWR betrieben, der hängt ganz 
normal am Netz. Das Zu-/Abschalten von Verbrauchern stellt also primär 
kein Problem dar.
Über KNX-Messadapter bekomme ich die aktuell vom Netzbetreiber bezogene 
Leistung.

Mit dieser Bezugsleistung steuere ich dann meinen "MPPT-Manipulator" an,
also Netzbezug 0-300W = Wechselrichter 0-300W, natürlich mit etwas 
Zeitverzögerung, da der WR ja etwas benötigt bis er den MPPT gefunden 
hat.

zur Ansteuerung so mein Gedankengang:
den Boost hätte ich genommen um die Wärmeverluste klein zu halten.
Der Boost liefert mir eine Spannung von ca. 50V, der Strom ist stufenlos 
einstellbar 0-10A.
Der WR sucht sich seinen Arbeitspunkt automatisch nach maximum Spannung 
und Strom, diese wird ja auch weiterhin überwacht und nachgeregelt. So 
habe ich MPPT grob verstanden, dass der Boost keine 100% Nachbildung ein 
PV-Zelle ist, ist mir klar, aber an sich sollte ich den WR doch so eine 
einstellbare Stromquelle vorgaukeln.
Ich stelle den Boost auf z.B. 5A ein, dann sollte der WR doch solange 
nach dem MPP suchen, bis er auf 50V und 5A geregelt hat. Möchte er mehr 
als 5A vom boost ziehen, bricht die Spannung des Boost ein, der WR 
sollte dann wieder auf weniger Strom zurückschalten. Wenn ich dann den 
Boost auf 7A Strom hochstelle, sollte der WR nach kurzer Zeit erkennen 
das er mehr Strom ziehen kann und nachregeln.

von MaWin (Gast)


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Stefan schrieb:
> benötige ich eine Spannungsquelle mit „einstellbarem MPPT“

Vergiss es. Genau so kompliziert wie ein ganzer Wechselrichter.

Nimm einen in der Leistung einstellbaren grid tie Wechselrichter, der 
einzige für 24V den ich kenne ist der

GTN1000 (GTW1000)-24

Der hat zwar CE, aber kein NA-Schutz-Zertifikat.

Die Umsetzung zwischen deinem KNX und dem RS485 (nicht MODBUS) Signal 
macht dann z.B. ein Arduino.

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