Forum: Haus & Smart Home Balkonkraftwerk als Notstrom


von Jens (jens_ae)


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Hallo liebe Mikrokontroller-Gemeinde,
ich habe eine Frage an die Elektriker hier im Forum.

Ich habe mir ein Balkonkraftwerk zugelegt. Ziehe ich den Stecker bekomme 
ich nach Norm auch nichts aus dem Schuko raus - ist ja auch richtig so.

Die Frage die sich mir stellt ist folgende: Ich nehme einen Quarz, einen 
CD4040 und erzeuge mir die 50Hz. Über einen 9V->230V Trafo transformiere 
ich mir so ca. 200V.
Dieses Konstrukt hat ja keine wirkliche Leistung, die es abgeben kann 
aber eben 200V bei 50Hz. Dies müsste doch den Wechselrichter animieren 
seinen Ausgang freizuschalten und die Energie der Solarzellen auf die 
"Steckdose" zu legen. Dabei findet eine Spannungsüberhöhung um ca. 30V 
statt.

Mir ist aber völlig unklar, was die Rückwirkung mit meiner 
"Animationsschaltung" macht, noch was passiert, wenn ich keine oder sehr 
wenig Leistung abnehme.

Es ist nur ein Gedankenspiel um an eine weitere Notstromquelle 
heranzukommen. Den Benzingenerator habe ich eh in der Hütte stehen. Mir 
ist auch klar, dass zwischen den CD4040 und dem Trafo noch ein wenig 
Elektronik gehört.
Es ist auch nicht an eine Kopplung mit dem Netz gedacht, sondern eine 
reine Insellösung.

Ich bin mal gespannt, wo mein Irrtum liegt.

Oh, da ist mir noch eine Frage eingefallen. Der Wechselrichter misst die 
Spannung und die Frequenz an der Steckdose, dann wird nachsynchronisiert 
und die Spannung überhöht, damit die Leistung abgegeben werden kann. An 
welcher Stelle im U-t-Diagramm macht das Ding das eigentlich?

: Bearbeitet durch User
von Klaus F. (klaus27f)


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Jens schrieb:
> eine Frage an die Elektriker

Hmm, der gemeine Elektriker wird das eher auch nicht wissen.
Aber die Frage als solche ist interessant.

Das Hauptproblem würde sein, denke ich, daß bei "anspringen" des 
Wechselrichters ja genau dessen erzeugte Leistung abgenommen werden 
müsste. Und zwar so, daß die Toleranzgrenzen der Selbstüberwachung nicht 
gerissen werden, Überspannung, Unterspannung, Frequenz Ober- und 
Untergrenze.
Es ist sicher NICHT so, daß "eine Spannungsüberhöhung um ca. 30V" 
stattfindet. Sondern daß permanent alle genannten Grenzwerte überwacht 
werden.
Wird die erzeugte Leistung, die sekündlich oder kürzer stark schwanken 
kann (Wolke etc.), nicht exakt nachführend abgenommen so erfolgt 
Abschaltung.
Praktisch wird das bereits genau kurz nach dem "Einschaltmoment" sein, 
da die Zuschaltung der Leistungsabnahme nicht ohne Spannungs- oder 
Frequenzüberhöhung klappen dürfte. Jedenfalls niemals ohne exakt dafür 
ausgelegte elektronische "Netzabnahmeschaltung" mit Pufferspeicher.

Für deine Überlegungen hast du mit dem üblichen "Balkonkraftwerk" das 
falsche Produkt gewählt.
https://solar-pac.de/photovoltaik-speicher/solar-inselanlage

von Lu (oszi45)


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Jens schrieb:
> Mir ist aber völlig unklar, was die Rückwirkung mit meiner
> "Animationsschaltung" macht, noch was passiert, wenn ich keine oder sehr
> wenig Leistung abnehme.

Bei YT gab es ein Experiment dazu. Problem dabei ist, dass die 
abgegebene Leistung zum Verbraucher passen muß. Sonst schaltet das 
Balkonkraftwerk aus oder zerstört durch Überspannung Dein Spielzeug. 
Nächste Frage wäre natürlich, welche Leistung Dein CD4040 Konstrukt 
verträgt, wenn das BKW läuft. Im Endeffekt halte ich wenig von Deiner 
Spielzeuglösung, da die nächste Wolke am kleinen Solarmodul schon den 
Spaß verdirbt.

von Michael B. (laberkopp)


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Jens schrieb:
> noch was passiert, wenn ich keine oder sehr wenig Leistung abnehme.

Der WR schaltet sofort ab.

Ein Inselwechselrichter ist was völlig anderes als ein 
Einspeisewechselrichter.

Der eine liefert eine Sinusspannung und so viel Strom wie von der Insel 
benötigt wird, nimmt sogar Strom auf wenn Blindstrom zurück kommt,

der andere stopft so viel Strom rein wie er kann, und folgt dabei der 
Wechselspannung. Ändert die sich dadurch in Frequenz oder Spannung 
schaltet er ab.

Kauf dir halt einen WR der beides kann. Meist sind das auch 2 Ausgänge, 
weil die Elektronik so verschieden ost. Kostet daher auch doppelt.

von Alexander (alecxs)


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Ich hab's noch nicht verstanden. Die Anlage funktioniert nicht bei 
Stromausfall?

von Mani W. (e-doc)


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Dein Ding braucht ein 230V Sinussignal mit 50 Hz und ein
nachfolgendes Stromnetz...

von Marcel V. (mavin)


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Jens schrieb:
> Dieses Konstrukt hat ja keine wirkliche Leistung, die es abgeben kann
> aber eben 200V bei 50Hz.

Dein Konstrukt hat eine zu hohe Ausgangsimpedanz. Der Wechselrichter 
macht mit deinem "Was-passiert-dann-Konstrukt" was er will.

Jens schrieb:
> Der Wechselrichter misst die Spannung und die Frequenz an der Steckdose,
> dann wird nachsynchronisiert und die Spannung überhöht

Der Wechselrichter verschiebt nur die Phasenlage in X-Richtung etwas 
nach vorne.

von Christian B. (luckyfu)


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Alexander schrieb:
> Ich hab's noch nicht verstanden. Die Anlage funktioniert nicht bei
> Stromausfall?

Kein Netzgeführter Wechselrichter arbeitet, wenn das Netz nicht mehr da 
ist. Egal ob Balkonkraftwerk oder 20kWp Anlage auf dem Dach. Aber bei 
letzterem gibt es, wenn man einen Speicher hat, zumindest die 
Möglichkeit, einige ausgewählte Stromkreise als Inselnetz zu betreiben, 
zumindest bieten diese Möglichkeit viele Wechselrichter mittlerweile 
serienmäßig an. Ob man das dann auch nutzt, ist eine andere Frage. Ich 
hab mich dagegen entschieden. Aber das ist ein anderes Thema.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Als Notstrom fuer das Smartphone und die Powerbank ist das sicherlich 
sinnvoll.

Was meint Ihr wieviele sich sonst den Balkon herunterwerfen wuerden, 
wenn diese mangels Strom nicht mehr daddeln koennen?

Ansonsten duerften so manche die Balkontueren mit dicken Sparksschrauben 
als erste Massnahme zuschrauben.

: Bearbeitet durch User
von Werner M. (werner-m)


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du kannst Notstrom auch anders definieren.
Viele Geräte haben ein Schaltnetzteil verbaut. Davon können viele mit 
Gleichstrom laufen. Viele laufen schon mit 60Volt.

Ich habe die Leitungen meiner Solarplatten zugänglich so das ich schnell 
4 in Reihe stecken kann. Dazu gibt es eine Schuko Steckdose mit mc4 
Stecker.
Getestet und für gut befunden. Alle meine Akkuwerkzeug Ladegeräte und 
mein Hp Laptop finden das voll okay.

von J. S. (jojos)


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Dieter D. schrieb:
> Sparksschrauben

Kann man die auch als Zündkerze benutzen?

von Michael B. (laberkopp)


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Alexander schrieb:
> Ich hab's noch nicht verstanden. Die Anlage funktioniert nicht bei
> Stromausfall?

Jens, Alexander ?

Jedenfalls: Nein, natürlich nicht.

von Alexander (alecxs)


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Diese hier funktioniert problemlos bei Stromausfall, kann man auch 
wunderbar als USV nutzen. Was mache ich falsch?

Beitrag "Re: ALLPOWERS S2000 PRO Reparaturhilfe"

von Michael B. (laberkopp)


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Alexander schrieb:
> Diese hier funktioniert

Was mag Allpowers wohl als Werbebegriff bedeuten, und warum kostet die 
wohl das 3-fache eines nur GridTie bzw. nurInsel WR ?

von Cha-woma M. (Firma: --------------) (cha-ar-196)


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Jens schrieb:
> Die Frage die sich mir stellt ist folgende: Ich nehme einen Quarz, einen
> CD4040 und erzeuge mir die 50Hz. Über einen 9V->230V Trafo transformiere
> ich mir so ca. 200V.
Ab dem Absatz habe ich aufgehört weiter zu lesen!

von Cha-woma M. (Firma: --------------) (cha-ar-196)


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Michael B. schrieb:
> Kauf dir halt einen WR der beides kann. Meist sind das auch 2 Ausgänge,
> weil die Elektronik so verschieden ost. Kostet daher auch doppelt.

Gibt`s sowas?
Ich meine wird sowas am Markt angeboten?
Mein Kenntnisstand ist dergestalt,
die Off-Grid PV-Wechselrichter sind als Inselanlagen mit/ ohne 
Batteriespeicher erhältlich incl. einer Netz/Generator Einspeisung.

von Michael B. (laberkopp)


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Cha-woma M. schrieb:
> Gibt`s sowas?

Sicher.

Beliebt ist Deye Sun Hybrid bis 12kW.

Extra Notstromausgang.

von Cha-woma M. (Firma: --------------) (cha-ar-196)


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Christian B. schrieb:
> Alexander schrieb:
>> Ich hab's noch nicht verstanden. Die Anlage funktioniert nicht bei
>> Stromausfall?
>
> Kein Netzgeführter Wechselrichter arbeitet, wenn das Netz nicht mehr da
> ist. Egal ob Balkonkraftwerk oder 20kWp Anlage auf dem Dach. Aber bei
> letzterem gibt es, wenn man einen Speicher hat, zumindest die
> Möglichkeit, einige ausgewählte Stromkreise als Inselnetz zu betreiben,
Nennt sich Hybrid-Wechselrichter mit Notstromfunktion, auf einer 
separaten "Phase". Damit kann man ein "definierte Insel" in der 
Hausinstallation mit elektrischer Energie autarkt weiter betreiben. Ob 
da aber auch die PV-Einspeisung parallel zum Akku möglich ist, da bin 
ich mir nicht so sicher.
Off-Grid Wechselrichter mit Akku bilden definitionsgemäß eine Insel. Da 
wird wahlweis mit Akku oder PV die elekt. Energie erzuegt.
> zumindest bieten diese Möglichkeit viele Wechselrichter mittlerweile
> serienmäßig an. Ob man das dann auch nutzt, ist eine andere Frage.
Stimmt, ist ja auch mit Installationsaufwand verbunden, um die 
notwendigen Verbraucher zu versorgen. Dabei aber auch keine Überlast 
(auch temporäs) zu erzeugen.
> Ich
> hab mich dagegen entschieden. Aber das ist ein anderes Thema.
Wär aber nicht schlecht, die Gründe zu kennen.
Hilft manchen wohl sich die Entscheidung richtig zu fällen.

von Cha-woma M. (Firma: --------------) (cha-ar-196)


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Michael B. schrieb:
> Sicher.
>
> Beliebt ist Deye Sun Hybrid bis 12kW.
>
> Extra Notstromausgang.

Die kenne ich.  Sowas gibt`s von Huawei auch.
Piffig wäre es, wenn die PV auf allen 3Phasen weiter das Hausnetz 
verzogen würde, während das Netz tot ist. Notfalls halt über eine Art 
Netzfreischalter.




Was neuers zur 30kw MwSt-Grenze!
https://www.agrarheute.com/energie/strom/pv-anlage-legalem-trick-mehr-30-kwp-steuerfrei-installieren-618093

von Thomas R. (thomasr)


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Zu deiner ursprünglichen Frage findest du genug YT Videos die das in 
Aktion zeigen. In denselben Videos wird aber auch gezeigt was passiert 
wenn bei funktionierender PV Stromerzeugung in diese Insel plötzlich die 
Last kleiner ist als die Erzeugung bzw. evtl. sogar ganz abgeschaltet 
wird. Dann explodiert nämlich der Hilfswechselrichter weil der 
Balkoninverter seine Leistung weiter brutal ins nicht existierende Netz 
schiebt.

Ganz dumme Idee.

Und zu den Deye Hybrid WR: ich habe jetzt seit einem Jahr einen 12kW 
Deye und verorge damit dreiphasig mein ganzes Haus wenn der Strom mal 
ausfallen sollte. Wenn ich zur Demonstration die SLS ausschalte merken 
das nicht einmal die Uhren in den Küchengeräten ;-)))

von Bruno V. (bruno_v)


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Prinzipiell sollte es ja möglich sein, einen Speicher zwischen 
Solarzellen und WR eines Balkonkraftwerks zu schalten. Dann könnte man

 * die volle Leistung der Solarzellen nutzen
 * den WR mit dem Momentverbrauch synchronisieren
 * mit separatem WR eine Notfallsteckdose betreiben

M.E. wäre das die logische Weiterentwicklung des Balkonkraftwerks.

Der Nachteil: Wenn sowas von der Stange erhältlich ist, würde das 
Millionenfach verkauft und genutzt.

: Bearbeitet durch User
von Thomas R. (thomasr)


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Gibt es schon reihenweise, einfach mal suchen. Der Aufwand ist nur 
völlig fehl am Platz für das bisschen (legale) Leistung.

: Bearbeitet durch User
von Günter L. (Firma: Privat) (guenter_l)


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von Jens schrieb:
>Es ist auch nicht an eine Kopplung mit dem Netz gedacht, sondern eine
>reine Insellösung.

>Ich bin mal gespannt, wo mein Irrtum liegt.

Ein Balkonkraftwerk ist dazu nicht geeignet,
weil dessen Wechselrichterdazu nicht dazu geeignet ist.
Weil ein Solarpanel keine dauernde gleichmäßige
Leistung erzeugt.
Insellösung funktioniert nur vernünftig, wenn man
auch einen Akku zum Zwischenspeichern hat, und ein
Wechselrichter die Energie aus den Akku holt.

>CD4040 und erzeuge mir die 50Hz. Über einen 9V->230V Trafo transformiere
>ich mir so ca. 200V.
>Dieses Konstrukt hat ja keine wirkliche Leistung,

Wenn man das groß genug macht, kann man damit auch wirklich
Leistung erzeugen.

von Andreas M. (elektronenbremser)


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Dieter D. schrieb:
> Sparksschrauben

?

von Alexander (alecxs)


Angehängte Dateien:

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SPAX + TORX = Sparksschrauben

von Marcel V. (mavin)


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Alexander schrieb:
> SPAX + TORX = Sparksschrauben

"Sporxschrauben" hören sich nicht nur treffender, sondern auch noch 
sportlicher an ;)

 🏃‍♂️

von Bruno V. (bruno_v)


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Thomas R. schrieb:
> Gibt es schon reihenweise, einfach mal suchen. Der Aufwand ist nur
> völlig fehl am Platz für das bisschen (legale) Leistung.

Oh, das lohnt sich sehr wohl: Der Grundverbrauch ist damit rund um die 
Uhr gedeckt, nicht nur bei Sonnenschein. Das deckt die 
Anschaffungskosten (Mini-Speicher und Technik zur Synchronisation des 
Momentanverbrauchs).

Danach werden Speicher, Platten und WR für die Notsteckdose aufgerüstet. 
Und Waschmaschine bis Auto damit versorgt. Dann gibts halt 2 Steckdosen 
und eine Grüne LED zeigt an, ob genügend Energie im Speicher steckt für 
einen Vorgang.

Kopplung mit dem Netz wäre weiterhin "nur" ein Balkonkraftwerk.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Marcel V. schrieb:
> Alexander schrieb:
>> SPAX + TORX = Sparksschrauben
>
> "Sporxschrauben" hören sich nicht nur treffender, sondern auch noch
> sportlicher an ;)

Damit dürfte die Wortneuschöpfung klar sein.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Michael B. schrieb:
> und warum kostet die wohl das 3-fache ...

Wobei es hier auch ein paar Personen gibt, bei denen sicher zu stellen 
wäre, dass diese den Preis nicht gerade auf dem Balkon stehend lesen.

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