Forum: Haus & Smart Home Wie erfolgt die Einspeisung EEG -> 230V/400V Netz


von Chris S. (Firma: hier&da) (keiningenieur)


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Hallo,

Vorab ich habe schon die wenigen Beiträge "Einspeisung Versorgungsnetz" 
durchgelesen. Leider waren nur 3 Beiträge dabei die recht nah an dem 
sind was man wissen möchte:
Netzregelung bei reinem PV
Niederspannungsnetz, Einspeisung und Leistungsentnahme, alles unklar
Entnahme und Einspeisung von Energie

Bisher dachte ich das man eine reine Phasenverschiebung bei 
Wechselrichtern erzeugt und die sich damit ergebene Spannungsdifferenz 
lässt den Wirkstrom ins Netz fließen. Wäre der Umrichter ein reiner 
Generator, basierend auf Rotation, ist, würde es stimmen.

So wie ich es jetzt aus den obigen Beiträgen entnommen habe wird die 
Wirkleistungseinspeisung bei Umrichtern anders durchgeführt oder 
altbekannt durchgeführt.

Und zwar hängt der Umrichter 100% parallel zum Netz und folgt dem 
Netzsinus, um aber Pwirk einzuspeisen wird vom Prinzip die 
Umrichterkurve nur minimalst in Y-Achse nach oben geschoben. Auspeisen 
entsprechend nach unten...
Heißt Z=0,15 Ohm, Uoffset = 0,3V ergibt I = 0,3V/0,15 Ohm = 2A den man 
jetzt einspeisen würde ?

Ergo wäre es der einfachen Batteriealdung(DC-Ladung) rein aus 
Spannungsdifferenz identisch.

Der Imaginäranteil wird nur in Verschiebung der X-Achse, sprich 
Phasenverschiebung, erzeugt.
Sowie eben eine Kombination aus der Y & X-Achsenverschiebung.

Ist die Annahme erstmal soweit richtig oder falsch?

: Bearbeitet durch User
von Bernd K. (bmk)


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Es gibt verschiedene Ansätze der Einspeisung in ein Versorgungsnetz.

Zunächst wird der Einspeisewechselrichter folgende Prüfungen
vornehmen, das wird bei allen Varianten gleich sein:

1. Ist die Netzspannung vorhanden im Bereich 230V +- x%
2. Ist die Netzfrequenz korrekt im Bereich 50Hz +- x%

Damit ist die Mindestvoraussetzung erfüllt und es kann eingespeist 
werden.

Eine Möglichkeit ist die Verwendung einer gesteuerten 
Konstantstromquelle.
Nehmen wir mal an, es soll eine Leistung von 460W eingespeist werden.
Das entspricht einem Strom von 2A bei 230V.

- Beim Nulldurchgang wird 0A eingespeist.
- Hat die Netzspannung 230V, wird 2A Konstantstrom eingespeist.
- Hat die Netzspannung 325V, wird 2,83A Konstantstrom eingespeist.

Die Zwischenwerte werden errechnet oder einer Tabelle entnommen, 
entsprechend den Momentanwerten der Netzspannung. Dadurch wird der 
eingespeiste Strom genau sinusförmig sein, wie gefordert.

Beitrag #7702153 wurde vom Autor gelöscht.
von Giovanni (sqrt_minus_eins)


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Chris S. schrieb:
> Bisher dachte ich das man eine reine Phasenverschiebung bei
> Wechselrichtern erzeugt und die sich damit ergebene Spannungsdifferenz
> lässt den Wirkstrom ins Netz fließen. Wäre der Umrichter ein reiner
> Generator, basierend auf Rotation, ist, würde es stimmen.

Beim Pulsumrichter (generell) gibt es zwischen der Leistungselektronik 
und dem  Netzanschluss immer eine Drossel (Induktivität - 5-10%).
Die Netzspannung ist mehr oder weniger fix in Phase und Betrag. Der 
Pulsumrichter macht nun eine gepulste Spannung, die möglichst gut einem 
Sinus entsprechen soll. Mit Betrag und Phase dieser "Sinusspannung" kann 
man jetzt Wirk- und Blindleistung einstellen.
zB. Spannung größer als Netz => Blindleistung in das Netz.
Phasenverschiebung => Wirkleistung  Bezug oder Lieferung.

von Giovanni (sqrt_minus_eins)


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von Chris S. (Firma: hier&da) (keiningenieur)


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Bernd K. schrieb:

Danke, was die Bedingungen und das diese geprüft werden ich denke das 
versteht sich von selbst. Mir gehts hie nur rein um das WIE.

von Chris S. (Firma: hier&da) (keiningenieur)


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Giovanni schrieb:
> Chris S. schrieb:
>> Bisher dachte ich das man eine reine Phasenverschiebung bei
>> Wechselrichtern erzeugt und die sich damit ergebene Spannungsdifferenz
>> lässt den Wirkstrom ins Netz fließen. Wäre der Umrichter ein reiner
>> Generator, basierend auf Rotation, ist, würde es stimmen.
>
> Beim Pulsumrichter (generell) gibt es zwischen der Leistungselektronik
> und dem  Netzanschluss immer eine Drossel (Induktivität - 5-10%).
Auch dir Danke für die Antwort.

> Die Netzspannung ist mehr oder weniger fix in Phase und Betrag. Der
Ja das ist mir bekannt und auch verstanden, harte/weiche 
Spannungsquellen

> Pulsumrichter macht nun eine gepulste Spannung, die möglichst gut einem
> Sinus entsprechen soll. Mit Betrag und Phase dieser "Sinusspannung" kann
> man jetzt Wirk- und Blindleistung einstellen.

4 Quadrantensteller sprich H-Brücke und dann gibs die Ansicht eines 4 
Quadranten
Kunde als Verbraucher/Erzeuger / Versorger als Verbraucher/Erzeuger

und das wäre jetzt die Frage die noch nicht ganz beantwortet bzw nicht 
ganz klar ist. siehe Bild
> zB. Spannung größer als Netz => Blindleistung in das Netz.
Wenn der Spannungsoffset vom Umrichter zur Netzspannung abweicht müsste 
es meines Verständnisses Wirkleistung sein (ROT)

> Phasenverschiebung => Wirkleistung  Bezug oder Lieferung.
wobei Phasenverschiebung nur bei Kapazitäten/Induktivitäten auftritt 
somit wäre meine Schlussfolgerung das es genau umgekehrt wäre.
Ein Rotationsgenerator erzeugt die Energie und ein einfacher Widerstand 
setzt diese um aber eben ohne Phasenverschiebung. Würde man jetzt 
entsprechende Spulen/Kapazitäten dranhängen, kommt es zu 
Phasenverschiebungen.
Phasenverschiebung = Blindenergie (BLAU)

: Bearbeitet durch User
von Giovanni (sqrt_minus_eins)


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Beispiel:
Wir haben 3~ 400V Netz; Phasenspannung = 230V, die ist FIX in Betrag und 
Phase.

Drossel vom Umrichter hat 6% Spannungsabfall bei Nennstrom = 13.8V. Der 
Spannungsabfall steht dabei 90° zum Strom!!

Will man jetzt 100% Bildstrom einspeisen (was keiner macht), dann müsste 
der Umrichter (mit seiner Leistungselekronik) eine Spannung von 106% 
manchen = 243.3V Phasenspannung.

Will man Wirkleistung übertragen, dann muss man den Winkel ändern.
BILD Seite 40 link OBEN!!

Es ist genauso beim "klassischen Generator" im Kraftwerk. Der 
Unterschied ist, dass die Induktivität dort 100% bis 200% ist. d.h. die 
Innere Spannung (die über die Erregung gemacht wird) ist dann auch 
entsprechend größer.
Wirkleistung wird dann auch analog übertragen - über eine Verschiebung 
der Inneren Spannung gegenüber der Netzspannung. D.h. wenn die Turbine 
"anschiebt" dann Leistung vom GENO ins Netz.

: Bearbeitet durch User
von Chris S. (Firma: hier&da) (keiningenieur)


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Giovanni schrieb:
> Beispiel:
> Wir haben 3~ 400V Netz; Phasenspannung = 230V, die ist FIX in Betrag und
> Phase.
Das ist mir vollkommen klar.

> Will man Wirkleistung übertragen, dann muss man den Winkel ändern.
> BILD Seite 40 link OBEN!!

Das ist jetzt die Antwort auf meine Frage. ALso ist ein Umrichter 
erstmal im Verhalten genauso zu betrachten wie ein Generator auf 
Rotationsbasis.

Wie kommen dann aber die Leute auf die Idee in den genannten Beiträgen 
das es umgekehrt sei? Daraus ergab sich eben meine Frage ob ich evtl. im 
Unterricht vor 20 Jahren gepennt hatte...

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