Forum: Haus & Smart Home Notstromumschalter automatisch


von Michael (hans_wurst_1985)


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Hallo zusammen,

ich habe eine PV-Anlage mit Notstrom und einem manuellen Umschalter von 
Hager.
Die Funktion konnten wir schon mehrfach nutzen, da wir wegen Versorgung 
über Freileitung häufiger Stromausfälle haben.

Ich hätte diese Umschaltung gerne automatisch, weil wir z.B. ein sehr 
teures Medikament im Kühlschrank haben.

Es gibt diese Umschalter, aber von bekannten Herstellern kosten diese 
zwischen 1000 und 2000 €.
Jetzt gibt es solche Umschalter auch billigst aus China (20-50€), aber 
denen traue ich überhaupt nicht, auch weil sie z.B. komplett dumm sind 
und das Netz nicht wirklich überwachen, sondern bei Ausfall eines 
Außenleiters umschalten und sofort wieder zurückschalten, sofern der 
Motor Strom hat, ohne 60s Wartezeit und ohne auf alle Phasen und 
Spannungen zu schauen.

Jetzt gibt es auch welche für 200-300€ mit Elektronik und sogar Modbus 
wie z.B. dieser hier: 
https://de.aliexpress.com/item/1005005500930117.html

Weiß jemand ob diese Dinger was taugen?
Oder kennt jemand eine Alternative bis 600€?

von Jens B. (dasjens)


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Stromausfall wegen Freileitung? Wir haben auch Freileitung, aber 
wirklich Stromausfall war, lass mich überlegen,  zu Weihnachten, vor der 
Wende.

Allerdings würde ich mich nicht auf Technik von einem billigen Versender 
verlassen, falls es wichtig ist.

von Jörg K. (joergk)


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Für den Inselbetrieb wird eine redundante Trennung vom Netz gefordert.

Fronius hat da z.B. fertige Pläne im Netz. Der Material-Bedarf reduziert 
sich damit auf 2 Leistungsschütze für die Netztrennung und ein 
Steuerschütz. Die Logik ist schon im Wechselrichter enthalten.
Installationsschütze 63A liegen so bei 100€/Stück.

Das ganze hängt aber von folgenden Fragen ab:
- Welcher Umrichter
- Welches Land

Jörg

von Thomas R. (thomasr)


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Kannst du nicht auf einen "Netzersatzstromfähigen" Wechselrichter 
umrüsten? Unser Deye schaltet bei Netzausfall automatisch auf die 
Versorgung des gesamten Hauses aus den 24kWh Akkus um. Der liefert dann 
seine maximal möglichen 12kW auf allen Phasen so lange bis der Akku leer 
ist. Ich demonstriere das Interessenten gern mit dem Ausschalten der SLS 
ohne daß auch nur eine netzgeführte Digitaluhr im Haus die Umschaltung 
mitbekommt.

Auch wir haben einen manuellen Umschalter aber der ist ausschließlich 
für die Umgehung des Deye gedacht falls dieser mal defekt sein sollte. 
Die Logik ist eine andere: der Normalbetrieb geht über den Deye (PV, 
AKku) aber Netzstrom schadet ja nicht.

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


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Michael schrieb:
> Ich hätte diese Umschaltung gerne automatisch

Welchen Sinn hat es, wenn beispielsweise gerade der Weihnachtsbraten 
zubereitet wird, wenn bei Netzausfall auf deinen gerade nur 2kW 
leistenden Inselwechselrichter umgeschaltet wird ?

Der schafft das Nicht, das Netz bricht genau so zusammen wie ohne teuren 
automatischen Umschalter.

Du musst vorher das Netz schon trennen, in wichtiges Netz mit geringer 
Leistung, und das könnte dann dauernd vom Wechselrichter versorgt 
werden, und Rest mit ggf. hoher Leistung, was aber ausfällt wenn das 
E-Werk ausfällt.

Achso, und einen sehr sehr grossen und meistens vollen Akku brauchst du 
auch noch, sonst nutzt die beste Netzumschaltung nichts heute im Nebel.

von Thomas R. (thomasr)


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Michael B. schrieb:

> Welchen Sinn hat es, wenn beispielsweise gerade der Weihnachtsbraten
> zubereitet wird, wenn bei Netzausfall auf deinen gerade nur 2kW
> leistenden Inselwechselrichter umgeschaltet wird ?
>
> Der schafft das Nicht, das Netz bricht genau so zusammen wie ohne teuren
> automatischen Umschalter.
>
> Du musst vorher das Netz schon trennen, in wichtiges Netz mit geringer
> Leistung, und das könnte dann dauernd vom Wechselrichter versorgt
> werden, und Rest mit ggf. hoher Leistung, was aber ausfällt wenn das
> E-Werk ausfällt.
>
> Achso, und einen sehr sehr grossen und meistens vollen Akku brauchst du
> auch noch, sonst nutzt die beste Netzumschaltung nichts heute im Nebel.

Das leisten manche Wechselrichter mit Erweiterungsmodulen wie z.B. SMA. 
Aber dann ist tatsächlich nur auf einem dezidierten Ausgang des 
Zusatzmoduls auch eine NEA Spannung verfügbar. Da kann man dann den 
Kühlschrank/Kühlruhe anschließen. Wäre mir aber zu viel Umstand gewesen 
deshalb die große Lösung.

von Sven L. (sven_rvbg)


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Jörg K. schrieb:
> Für den Inselbetrieb wird eine redundante Trennung vom Netz gefordert.
>
> Fronius hat da z.B. fertige Pläne im Netz. Der Material-Bedarf reduziert
> sich damit auf 2 Leistungsschütze für die Netztrennung und ein
> Steuerschütz. Die Logik ist schon im Wechselrichter enthalten.
> Installationsschütze 63A liegen so bei 100€/Stück.
Fronius geht da einen anderen Weg, wie viele andere Hersteller.

Über das SmartMeter wird festgestellt, ob Netz da ist oder nicht über 
Leistungsschütze, welche vom Wechselrichter verriegelt werden, für den 
Fall das das Netz wieder kommt, wird zum Netz hin getrennt und der 
Wechselrichter speist einfach ins Hausnetz ein.

Bei vielen anderen Herstellern geht das Netz in den WR und kommt an 
einem speziellen Notstromausgang wieder raus. Mit dem Nachteil, das man 
sich eben überlegen muss, welcher Teil vom Haus Notstrom bekommen soll 
und dementsprechend die Verteilung aufwendig umbauen kann. Die WR dieser 
Hersteller sind eben nicht in der Lage, die komplette Versorgung durch 
den WR zu führen. Für den Fall das der WR mal kaputt geht, muss man 
alles, was Notstrom bekommt wieder umklemmen (lassen), wenn man keinen 
entsprechenden Bypassschalter hat.

Bei der Froniuslösung ist ein def. WR kein Problem. Geht eins von den 
Leistungsschützen kaputt, dann ist es allerdings im ganzen Haus dunkel.

Jörg K. schrieb:
> Das ganze hängt aber von folgenden Fragen ab:
> - Welcher Umrichter
> - Welches Land
Eben.

Michael schrieb:
> Weiß jemand ob diese Dinger was taugen?
> Oder kennt jemand eine Alternative bis 600€?

Der YouTuber Zerobrain hat mal einen einfachen automatischen Umschalter 
zerlegt.

Ohne so ein Produkt von innen gesehen zu haben und ohne es getestet zu 
haben oder ohne das ein VDE-Zeichen drauf ist und man das Produkt in der 
VDE-Datenbank findet, würde ich diesem nicht trauen wollen.

Wo kommt denn der Strom her, wenn das Netz ausfällt?
für einen einzelnen Stromkreis kann man sich eine Umschaltung u.U. auch 
sehr einfach selbst bauen.

von Weingut P. (weinbauer)


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Bei meinen Eltern hab ich so n Chinaböller verbaut ... er funktioniert, 
schaltet 4-polig um, laut und deutlich, macht im Prinzip was er soll ... 
allerdings ist das Ding schon bisschen Nervös. Beim Rückschalten dürfte 
sich das Ding schon etwas mehr Zeit lassen.
Die Schaltgeschwindigkeit ist so hoch, dass nicht mal ne Lampe flackert.

WR hat 10kW Notstromleistung.
PS: Notstromsternpunkt natürlich auch auf Potentialausgleichsschiene 
geführt von wegen RCD etc.

PPS: Ja, ich kenn das Risiko, je ich weiß die Bestimmungen, ja mir egal.

: Bearbeitet durch User
von Lu (oszi45)


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Die Stunde der Wahrheit kommt meist erst später, wenn die Akkus ganz 
leer sind. Denn zum möglichst schellen aufladen brauchen diese auch 
"etwas" Strom. Bei solchen Gelegenheiten ist schnell mal eine Sicherung 
überlastet od. in besonders ungünstigen Fällen eine 
Sternpunktverschiebung möglich? Durch Feler wirt man kluck.

: Bearbeitet durch User
von Thomas R. (thomasr)


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Mit einem "guten" Hybrid WR kannst du das frei konfigurieren. Wenn es 
dir sehr auf die Versorgungssicherheit ankommt kannst du die Akkus ja 
ständig geladen lassen, zu jedem beliebigen SOC. Dann steht dir diese 
Kapazität jederzeit zur Verfügung.

Aber auch eine "Mischform" ist möglich, mit z.B. 60% SOC. Bis da 
herunter würde im "Normalfall" entladen und bis 100% aus PV geladen, für 
den Ersatzfall bleiben dann noch 60% Kapazität, usw. usw.

Solche Gerätschaften wurden von den Chinesen für schwierige 
Versorgungsgebiete entwickelt und in sehr großen Stückzahlen produziert; 
gerade Afrika ist ja deren neuer Hinterhof. Daher kann auch kein 
westlicher Hersteller da mithalten.

: Bearbeitet durch User
von Rainbow D. (rainbow_d)


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Ich habe für sowas den Deye 30kW Wechselrichter mit 33kWh Hochvoltakku.
Der macht die Umschaltung selber in wenigen ms (merkt man gar nicht, nur 
die billigen LED-Lampen flackern einmal kurz) und kann mit seinen 30kW 
das ganze Haus versorgen inkl. E-Herd und Wärmepumpe. Ich habe dort auch 
nur 20kWp dran, aber kann bei Netzausfall trotzdem die 30kW abrufen.

Wir hatten in den letzten zwei Jahren 5 Mal Stromausfall. Zwei mal nur 
eine Stunde, ein mal 3 Stunden und ein mal länger als 6 Stunden. Und das 
am Stadtrand ohne Freileitung. Die Infrastruktur wird älter. Einmal gab 
es einen Muffenschaden einer 10kV-Muffe (Wassereintritt) und beim 
längsten Ausfall wurde der Kabelverteiler umgefahren.

von Klaus B. (klausbecker)


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In diesem Fall ist es erforderlich Gedanken über die 
Auslöse-Charakteristiken von Sicherungsautomaten zu machen.

Lösung: z.B. Sicherungsautomat 16 A Typ D
    Auslösestrom = 16 A mal 2,5
    Auslösezeit= 2,5 Sekunden

Zu empfehlen bei Kapazitiven Lasten.

In der DIN VDE 0100-430 sind die Anforderungen für den „Schutz von 
Kabeln
und Leitungen bei Überstrom“ festgelegt.

Literatur:
https://library.e.abb.com/public/a273e99608575e0ec125761100343ab8/2CDC400002D0103.pdf

von Lu (oszi45)


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Klaus B. schrieb:
> Lösung: z.B. Sicherungsautomat 16 A Typ D
>     Auslösestrom = 16 A mal 2,5
>     Auslösezeit= 2,5 Sekunden

Naja in 2,5 Sekunden ist noch kein großer Akku wieder voll. Da sollte 
man schon etwas mehr überlegen, wo man seinen Strom gleich braucht.

von Sven L. (sven_rvbg)


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BTW: E3DC verwendet einen LS-Schalter mit Motorantrieb und Rückmeldung 
zur Netztrennung im Notstromfall, das ist ansich eine recht smarte 
Lösung, da der Antrieb praktisch nur zum Schalten Energiebraucht und 
sonst recht "failsafe" ist. 
https://www.photovoltaikforum.com/core/attachment/153075-schiebeschalter-richtige-position-jpg/

von Thomas R. (thomasr)


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Klaus B. schrieb:
> In diesem Fall ist es erforderlich Gedanken über die
> Auslöse-Charakteristiken von Sicherungsautomaten zu machen.
>
> Lösung: z.B. Sicherungsautomat 16 A Typ D
>     Auslösestrom = 16 A mal 2,5
>     Auslösezeit= 2,5 Sekunden
>
> Zu empfehlen bei Kapazitiven Lasten.
>
> In der DIN VDE 0100-430 sind die Anforderungen für den „Schutz von
> Kabeln
> und Leitungen bei Überstrom“ festgelegt.
>
> Literatur:
> 
https://library.e.abb.com/public/a273e99608575e0ec125761100343ab8/2CDC400002D0103.pdf

Ich vermute Klaus meint die bei 30kW ohne Netz nicht mehr erfüllten 
Abschaltbedingungen? Das kann wirklich ein Problem werden.

Unser 12kW Deye ist da recht friedlich denn bei nur
4kW pro Phase hält das auch eine 1,5mm² länger aus als der Akku. Die 
"Grenze" von 12kW ist schon nicht verkehrt.

von Rainbow D. (rainbow_d)


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Thomas R. schrieb:
> Ich vermute Klaus meint die bei 30kW ohne Netz nicht mehr erfüllten
> Abschaltbedingungen? Das kann wirklich ein Problem werden.
>
> Unser 12kW Deye ist da recht friedlich denn bei nur
> 4kW pro Phase hält das auch eine 1,5mm² länger aus als der Akku. Die
> "Grenze" von 12kW ist schon nicht verkehrt.

Der 30K kann bis zu 60A je Phase bei Schieflast und bis zu 10s das 1,5 
fache davon. Vermutlich für ein paar ms sogar mehr.
Jedenfalls kann der problemlos bei Kurzschluss einen B16 LS auslösen. 
Das habe ich ausprobiert.

Selbst wenn der Kurzschlussauslöser nicht ansprechen würde, weil der 
Wechselrichter nicht genug Strom liefert, schaltet der Wechselrichter ab 
und geht auf Störung.

von Stefan R. (stefan103)


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Hallo Michael,

wie wäre es denn mit einer USV?

Geht natürlich etwas an deiner Frage vorbei, da du ja scheinbar den 
Speicher deiner PV-Anlage nutzen und die Umschaltung automatisieren 
willst.

Sollte es jedoch vornehmlich um die Versorgung eines bestimmten 
Verbrauchers gehen ist die USV vielleicht doch eine Überlegung wert.
Ist super schnell und einfach integriert. Gibts in unterschiedlichsten 
Kapazitäten und für jedes Budget.

von Thomas R. (thomasr)


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Rainbow D. schrieb:
>
> Der 30K kann bis zu 60A je Phase bei Schieflast und bis zu 10s das 1,5
> fache davon. Vermutlich für ein paar ms sogar mehr.
> Jedenfalls kann der problemlos bei Kurzschluss einen B16 LS auslösen.
> Das habe ich ausprobiert.
>
> Selbst wenn der Kurzschlussauslöser nicht ansprechen würde, weil der
> Wechselrichter nicht genug Strom liefert, schaltet der Wechselrichter ab
> und geht auf Störung.

Ein 16A "B" LS muß erst beim 5-fachen Nennstrom auslösen. Ob ein 30kW WR 
diese >80A auch ÜBERALL in einem Hausnetz zuverlässig zur Verfügung 
stellen kann? Da sind ja noch die ganzen Leitungswiderstände etc. Das 
sollte mindestens mit einem Schleifenimpedanzmeßgerät gemessen werden 
bevor man so etwas auf einen Kunden losläßt.

von Rainbow D. (rainbow_d)


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Thomas R. schrieb:
> Rainbow D. schrieb:
>>
>> Der 30K kann bis zu 60A je Phase bei Schieflast und bis zu 10s das 1,5
>> fache davon. Vermutlich für ein paar ms sogar mehr.
>> Jedenfalls kann der problemlos bei Kurzschluss einen B16 LS auslösen.
>> Das habe ich ausprobiert.
>>
>> Selbst wenn der Kurzschlussauslöser nicht ansprechen würde, weil der
>> Wechselrichter nicht genug Strom liefert, schaltet der Wechselrichter ab
>> und geht auf Störung.
>
> Ein 16A "B" LS muß erst beim 5-fachen Nennstrom auslösen. Ob ein 30kW WR
> diese >80A auch ÜBERALL in einem Hausnetz zuverlässig zur Verfügung
> stellen kann? Da sind ja noch die ganzen Leitungswiderstände etc. Das
> sollte mindestens mit einem Schleifenimpedanzmeßgerät gemessen werden
> bevor man so etwas auf einen Kunden losläßt.

Die Schleifenimpedanz der Anlage hinter der Quelle (Wechselrichter) muss 
natürlich stimmen.
Kann der Wechselrichter den geforderten Strom liefern, gibts kein 
Problem. Ebenso nicht, wenn der Wechselrichter den Strom zwar nicht 
liefert, aber selbst schnell genug abschaltet.
Eine Schleifenimpedanzmessung über einen Wechselrichter (Halbleiter) ist 
nicht zuverlässig möglich. Wir haben das Problem immer wieder bei 
größeren USV-Anlagen. Da zeigen Messgeräte verschiedener Hersteller 
teilweise komplett unterschiedliche Ergebnisse an. Teilweise liegen die 
Ergebnisse unterhalb des Nennstroms der USV.

Ich habe das bei mir ganz rudimentär getestet: einen B16 Leitungsschutz 
als Kurzschlussquelle an ein Schukokabel angeschlossen und an die am 
weitesten entfernte Steckdose auf dem Dachboden angeschlossen und den LS 
dann eingeschaltet. Der B16 in der UV hat problemlos ausgelöst. Meine 
Stromzange mit Inrush-Funktion hatte 178A angezeigt. Für mich reicht 
das.

Die chinesischen Hybridwechselrichter werden viel in Regionen mit 
schlechtem Stromnetz (z.B. Afrika) eingesetzt und versorgen dort bei 
Netzausfall auch Klimaanlagen. Die Hersteller werben teilweise damit, 
dass selbst bei Maximallast noch die Anlaufströme der Kompressoren (die 
auch bei 60-80A liegen können) aufgebracht werden. Und das sind nicht 
moderne Klimas mit Inverter, sondern Geräte bei denen der Kompressor 
hart über ein Schütz eingeschaltet wird.

: Bearbeitet durch User
von Thomas R. (thomasr)


Angehängte Dateien:

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@Rainbow: dann bist du einer der "guten" die das Problem verstehen! 
Leider gibt es hier davon zu wenige. Auch die fehlende Selektivität bei 
vielen Konstrukten in der Ersatzstromversorgung/PV/WR wird gern 
übersehen.

Im Video ein 16A "B" hinter einem 50A "B" an einem gewöhnlichen 
Stromkreis (13A) in meinem Haus (Schleifenwiderstand ca. 0,25 Ohm)

: Bearbeitet durch User
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