Top3: Wechselrichter für den Inselbetrieb und Netzkopplung

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Re: Top3: Wechselrichter für den Inselbetrieb und Netzkopplu

Beitragvon zahlenfreund » 03.02.2017, 22:37

einstein0 hat geschrieben:Der Hybrid-WR macht alles was notwendig ist, sollte sich einmal pro Jahrhundert ein Black-Out einstellen.
Ich empfehle dir auch die Lektüre des entsprechenden Bestsellers und den Thread im Forum.


Von der Notwendigkeit, für einen Blackout vorzusorgen, bin ich bereits überzeugt. Dies hättest Du an meinen bisherigen Beiträgen schon erkennen können.

Ich teile nicht deine Auffassung, dass ein Blackout ein wenig wahrscheinliches Ereignis (einmal im Jahrhundert) sein könnte.

Regierungen sind allgemein nicht dafür bekannt, grundlos die Bevölkerung zu warnen bzw. zu beunruhigen. Praktisch kann man eher das Gegenteil beobachten.

Wie dem auch sei, im August 2016 hat die Bundesregierung die Bevölkerung in D aufgerufen, Lebensmittelvorräte für 10 Tage anzulegen. Erwähnt wurde auch, dass Cyberkriminelle mal testen könnten, ob sich die Stromversorgung lahmlegen lässt bzw. wie "gut" die Bevölkerung damit zurechtkommt.

Höchstwahrscheinlich ist dies nicht aus der Luft gegriffen und es besteht Handlungsbedarf. Als Betreiber einer netzgekoppelten PV-Anlage (Bj. 2010) weiß ich, dass ich ohne Um-/Nachrüstung von Wechselrichter, Akku für einen Blackout schlecht gerüstet bin.

Was hat mich bisher davon abgehalten, die Um-/Nachrüstung auszuführen?

Es gibt keinen mir bekannten Wechselrichter, der im Notstrombetrieb permanent die gesamte Modulleistung zur Verfügung stellen würde.

Gesamte Modulleistung = Leistungsabnahme im Hausnetz + Restleistung am Überschussausgang

Während im Hausnetz zumindest kurzfristig bei fehlender Modulleistung noch Akkuleistung angeboten werden kann, wird am Überschussausgang nur überschüssige Modulleistung angeboten. Ein Überschussausgang würde sich sehr gut eignen, um ein E-Auto aufzuladen oder Warmwasser zu erzeugen. Im Blackout wäre beides von Vorteil.
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Re: Top3: Wechselrichter für den Inselbetrieb und Netzkopplu

Beitragvon hfrik » 06.02.2017, 12:23

Voraussetzung für eine Speisung in das lokale Netz wäre ein minimlaer Energiespeicher um das ganze auch bei der Momentanleistung im kurzfristbereich stabil halten zu können. Das ist aber kein PRoblem, sondern muss nur beim Design berücksichtigt werden.
Ich würde mein Geld auf die Sonne und die Solartechnik setzen. Was für eine Energiequelle! Ich hoffe, wir müssen nicht erst die Erschöpfung von Erdöl und Kohle abwarten, bevor wir das angehen.
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Re: Top3: Wechselrichter für den Inselbetrieb und Netzkopplu

Beitragvon J4nnik » 06.02.2017, 19:25

Fronius Symo Hybrid:
Der Fronius Symo Hybrid kann als reiner PV-Wechselrichter, mit Notstromfunktion ohne Batterie oder im
Vollausbau mit Batterie und Notstromfunktion verwendet werden

Quelle: Seite 21 http://www.fronius.com/cps/rde/xbcr/SID ... apshot.pdf
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Re: Top3: Wechselrichter für den Inselbetrieb und Netzkopplu

Beitragvon JanR » 06.02.2017, 22:46

Hi,

ich finde, die Diskussion geht am Ziel vorbei. Natürlich gibt es hybride WR, die genau das können, über das hier diskutiert wird. Beim Neuaufbau einer Anlage ist das vielleicht eine Option, aber selbst da wirken die deutlich höheren Preise erheblich abschreckend. Wenn die Anlage schon da ist, ist "WR wegwerfen, Hybrid kaufen" keine wirtschaftliche Lösung.

Ziel war doch ursprünglich, zu überlegen, inwiefern man die ohnehin vorhandene Elektronik eines Netzwechselrichters auch im Notfall sinnvoll nutzen kann. Das dafür nötige Zusatzgerät (Netzsimulator in meinem anderen Posting) sollte also weitaus günstiger sein als ein Hybrid-WR. Es muss aber auch weniger können: Weder muss es große Batterien laden und pflegen, noch muss es in der Lage sein, im Dauerbetrieb über Monate ein Inselnetz aufrecht zu erhalten. Es würde reichen, wenn das Notinselnetz mit den Einschränkungen, die in meinem langen Posting und auch anderen Postings genannt wurden), über einige Tage laufen könnte und das auch nur, wenn die Sonne scheint.

Ich denke, dass so ein Gerät bei einem vernünftigen Preis als Ergänzung (!) zu einer netzparallelen Anlage durchaus seine Kunden finden würde. Es soll explizit kein Ersatz für Hybrid-WR sein.

Viele Grüße,

Jan
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Re: Top3: Wechselrichter für den Inselbetrieb und Netzkopplu

Beitragvon Duke_TBH » 07.02.2017, 09:21

Zahlenfreund hat geschrieben:Es gibt keinen mir bekannten Wechselrichter, der im Notstrombetrieb permanent die gesamte Modulleistung zur Verfügung stellen würde.

Gesamte Modulleistung = Leistungsabnahme im Hausnetz + Restleistung am Überschussausgang

Doch im Grunde gibt es das schon, halt nur mit einem Akku der den Überschuss abnimmt!


Ohne einen Akku wie soll das effektiv funktionieren? An trüben Tagen oder Wechselwetter gibt es ja doch erhebliche Schwankungen in den Anlagen (sicherlich, wenn die Anlage groß genug ist fällt das geringer aus) Aber gehen dann die Lichter wieder aus, wenn zu wenig vom Generator kommt. Oder geht der WR dann aus, wenn die Lastabnahme die Produktion übersteigt?

Dann müssten kontrolliert Verbraucher wegeschalten werden, wenn nicht genug Energie verfügbar ist und dann wieder aktiviert werden?!

Übrigens, die Hybridwechselrichter können das auch nicht ewig. Fronius gibt glaube ich 15% der Lebenszeit als Maximum im Inselbetrieb an. Daran ist auch die Garantie gekoppelt.
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Re: Top3: Wechselrichter für den Inselbetrieb und Netzkopplu

Beitragvon einstein0 » 07.02.2017, 12:14

Duke_TBH hat geschrieben:....Dann müssten kontrolliert Verbraucher wegeschalten werden, wenn nicht genug Energie verfügbar ist und dann wieder aktiviert werden?!

Übrigens, die Hybridwechselrichter können das auch nicht ewig. Fronius gibt glaube ich 15% der Lebenszeit als Maximum im Inselbetrieb an. Daran ist auch die Garantie gekoppelt.

Och, ich denke die Infinis machten das bis zum Sankt Nimmerleinstag, aber mich würde irgendwann das Geklapper
der Relais aufregen. Und was möchte man schon an einer solchen unstabilen Stromversorgung betreiben, -ein Handylader?
Ja diese Betriebsart ist überflüssig und die Diskussion führt ins Kraut. :roll:
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Re: Top3: Wechselrichter für den Inselbetrieb und Netzkopplu

Beitragvon JanR » 07.02.2017, 18:15

Hi,

Dann müssten kontrolliert Verbraucher wegeschalten werden, wenn nicht genug Energie verfügbar ist und dann wieder aktiviert werden?!


Siehe mein Posting weiter oben vom 28.1.

Die Idee ist, Produktion und Verbrauch mit den Mitteln "Lastabwurf" und "Lastzuschaltung" (letzteres sehr feingranular, ersteres in Stufen, siehe Posting) auszubalancieren.

Das Licht ist dann halt aus, wenn die Wolke kommt, aber der Minirechner läuft weiter, solange die Mini-Batterie des zugrunde liegenden "USV-Kerns" noch Energie hat.

Um mal ein mechanisches Gleichnis zu geben: Stellt euch einen Synchrongenerator mit einer riesigen Schwungmasse vor - OHNE Antrieb dran. Solange das Netz da ist, läuft der brav als Motor mit 3000 U/min (oder weniger, je nach Polzahl). Strom verschwindet und das Netztrennschütz trennt unsere nun entstandene Insel sofort vom Netz. Der Generator wird durch die Schwungmasse angetrieben und erzeugt Strom. Dabei sinken Drehzahl und Frequenz, weil wir ja kein Perpetuum Mobile haben. Speisen wir aber nun in dieses Netz ein (mit einem netzparallelen WR - nehmen wir mal an, wir haben die Netzerkennung soweit ausgetrickst, dass er das Ding als Netz akzeptiert), so erhöhen wir Drehzahl und Frequenz wieder, wobei die zu beschleunigende Schwungmasse den Anstieg begrenzt (nicht aber die Drehzahl, die würde immer weiter steigen, bis der Generator zerstört wird oder der WR seine Abregelfrequenz erreicht). Nun haben wir hier exakt die gleiche Balance: Die Energie aus dem WR will das Ding beschleunigen, der Verbrauch im Inselnetz bremst es ab. Wird mehr verbraucht als erzeugt (-> Drehzahl sinkt), muss man solange Last abwerfen, bis mehr erzeugt als verbraucht wird. In dem Zustand regelt man die Drehzahl dann mit einer Bremse (quasi das Analogon zum gezielten feinstufigen Zuschalten von Lasten, man könnte auch statt der Bremse einfach Lasten zuregeln), so dass die Balance wieder genau bei 50 Hz hergestellt ist.

Genau das will ich elektronisch tun... das ist in etwa der Gedanke. In dem Ding wird die "Stabilitaet" durch die Schwungmasse gebildet, in der elektronischen Lösung muss man entsprechend schnell regeln.

Kompletter Unsinn oder nur halber Unsinn?

Viele Grüße,

Jan
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Re: Top3: Wechselrichter für den Inselbetrieb und Netzkopplu

Beitragvon skyrace » 07.02.2017, 18:23

Hallo Jan,

willkommen bei einem AC coupled system das sich SunnyIsland nennt, genau das passiert wie du beschreibst "elektronisch" wenn der Sunny Island im Netzersatz Modus betrieben wird. Der einzige unterschied ist, die "Dumpload" ist die Batterie.

Ich kann nicht im Ansatz erkennen, wie dies mit sogut wie keinen Budget, als Nachruestung erreicht werden kann.

es gruesst der
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Re: Top3: Wechselrichter für den Inselbetrieb und Netzkopplu

Beitragvon einstein0 » 07.02.2017, 18:24

JanR hat geschrieben:Genau das will ich elektronisch tun... das ist in etwa der Gedanke. In dem Ding wird die "Stabilitaet" durch die Schwungmasse gebildet, in der elektronischen Lösung muss man entsprechend schnell regeln.

Kompletter Unsinn oder nur halber Unsinn?

Viele Grüße, Jan

Wahnsinn. Aber ein interessantes Hobby. :wink:
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Re: Top3: Wechselrichter für den Inselbetrieb und Netzkopplu

Beitragvon jdhenning » 07.02.2017, 20:33

Ich möchte hier mal in das Thema reingrätschen. Auf der einen Seite hat man verschiedene Ansprüche an die Versorgungssicherheit; manche sagen, dass sie Stromausfälle überhaupt nicht als Problem ansehen, andere sagen "In der Schublade da habe ich eine Schachtel mit Kerzen, ein Feuerzeug und ein kleines batteriebetriebenes Radio, das reicht als Vorsorge!" und wieder andere sagen, dass sie den gesamten Haushalt unterbrechungsfrei versorgen wollen. Auf der anderen Seite haben wir die Ausfallwahrscheinlichkeit und die durchschnittliche Ausfalllänge; wenn man in einer Großstadt lebt, dann geht es eigentlich um maximal ein paar Stunden alle fünf bis 10 Jahre, wenn man auf dem Lande wohnt und der Herbststurm einen Baum auf die Leitung geweht hat, dann könnten es auch mal Tage sein.

Lange Rede, hier der Sinn:
1. Es gibt keine Lösung, die alle diese Anforderungen erfüllen könnte.
2. Eine Notstromversorgung ohne Batterie und/oder Generator ist ziemlich sinnfrei, denn der Stromausfall kann ja auch nachts kommen.
3. Sich Gedanken darüber zu machen, wie man die Überschussenergie im Falle eines Stromausfalls sinnvoll nutzen kann, ist zumindest wirtschaftlich betrachtet auch sinnfrei.
4. Einspeisewechselrichter haben meist eine Stringspannung von mehreren hundert Volt; Inselwechselrichter haben im Normalfall eine deutlich geringere Eingangsspannung, folglich wäre ein hin- und herschalten der Module ein extrem aufwändiges Unterfangen mit mehr oder weniger automatischer Umverstringung. Es ist also unsinnig, hier verschiedene WR vorzuhalten. Wie @Einstein0 schon erwähnte, gibt es WR, die beides können, die haben aber fast immer einen deutlich schlechteren Wirkungsgrad, als die reinen Einspeise-WR. Will man also auch nicht.

Ich rede also hier nicht über Dinge, die technisch theoretisch machbar oder bastelbar sind, sondern über Komponenten, die das können. Die kommen aber frühestens dann auf den Markt, wenn nicht die ersten Anlagen aus der EEG fallen, sondern wenn es viele werden. So agil, wie sich die deutschen Hersteller bisher auf dem Markt bewegen, werden sie aber wahrscheinlich gar nicht kommen.
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