Niederspannungs-Gleichstrom-Netze in naher Zukunft?

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Re: Niederspannungs-Gleichstrom-Netze in naher Zukunft?

Beitragvon eba » 22.09.2017, 09:49

Dann macht es doch Sinn, den von der PV erzeugten Strom direkt per DC/DC Wandlung in einen Batterie zu speichern oder auch direkt per DC/DC Wandlung in mein eAuto zu laden. Dann eine DC-Stromversorgung für die Beleuchtung im Haus auf 12V Basis oder gibt es auch Konstantstromquellen für höhere DC-Spannungen.
Tesla P85+ seit 8/13 >365.000km gefahren. PV 10 kWp an E3DC Hauskraftwerk mit 13,8kWh und Wallbox. Weitere 18kWp PV an Solaredge. Gesamt PV-Leistung 28,049kWp. Jetzt habe ich ein Jahr Zeit, wie ich weitere 1,95kWp (=6x325W) aufs Dach bekomme.
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Re: Niederspannungs-Gleichstrom-Netze in naher Zukunft?

Beitragvon kalle bond » 22.09.2017, 11:26

eba hat geschrieben:Dann macht es doch Sinn, den von der PV erzeugten Strom direkt per DC/DC Wandlung in einen Batterie zu speichern oder auch direkt per DC/DC Wandlung in mein eAuto zu laden. Dann eine DC-Stromversorgung für die Beleuchtung im Haus auf 12V Basis oder gibt es auch Konstantstromquellen für höhere DC-Spannungen.


12 V erzeugt hohe Leitungsverluste, die Umwandlung von höheren DC Spannungen in 12 V ebenfalls :?
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Re: Niederspannungs-Gleichstrom-Netze in naher Zukunft?

Beitragvon mgmuer » 22.09.2017, 11:41

Das ist auch aus rechtlicher Sicht ein spannendes Thema, würde es doch das "Quasi-Monopol" der Elektro-Installateure aufbrechen, bis 120 V Gleichspannung. Hier der entsprechende Auszug aus der eidgenössischen Niederspannungs-Installationsverordnung, NIV:

Art. 1 Gegenstand und Geltungsbereich
1 Diese Verordnung regelt die Voraussetzungen für das Arbeiten an elektrischen Niederspannungsinstallationen (elektrische Installationen) und die Kontrolle dieser Installationen.
2 Sie gilt für elektrische Installationen, die:
a. mit Starkstrom, höchstens jedoch mit 1000 V Wechselspannung oder 1500 V Gleichspannung, betrieben werden;
b. mit Spannungen nach Buchstaben a gespeist, jedoch mit Hochspannung be- trieben werden (Röntgen-, Neon-, Ionisations-, Lackierungs-, Viehhütinstal- lationen usw.).
3 Für elektrische Installationen mit einer maximalen Betriebsspannung von 50 V Wechselspannung oder 120 V Gleichspannung und einem maximalen Betriebsstrom von 2 A gelten nur die allgemeinen Bestimmungen (Art. 1–5) dieser Verordnung. Können solche Installationen Personen oder Sachen gefährden, gilt die Verordnung im vollen Umfang.
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Re: Niederspannungs-Gleichstrom-Netze in naher Zukunft?

Beitragvon mgmuer » 22.09.2017, 11:57

Denkbar wäre zum Beispiel, dass sich das 48V Bordnetz der PKWs auch in den Hausinstallationen durchsetzt. Oder mit der zunehmenden Elektrifizierung der Mobilität in den nächsten 10-20 Jahren etabliert sich vielleicht eine noch etwas höhere Spannung. Wohl aber nicht viel höher.

Und kommen die Muttis und Vatis erst mal auf den Gedanken, in welch gefahrenvoller Umgebung ihre kleinen Bengel leben (230V) dürfte es ein Kleines sein, neue Vorschriften zu erlassen.

Das mit der Stromstärke resp. Dem Kabelquerschnitt verliert auch an Bedeutung, werden viele Geräte doch immer verbrauchsarmer und leistungsschwächer, Letzteres von der EU so gewollt.

Zudem würde uns Gleichspannung endlich vom lästigen Flackern beim Dimmen erlösen :D

Es sprechen also zahlreiche Argumente, auch emotionale, dafür, dass sich mittelfristig Gleichspannungsnetze niederer Spannung in den Hausinstallationen durchsetzten.
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Re: Niederspannungs-Gleichstrom-Netze in naher Zukunft?

Beitragvon photoenchen4me » 22.09.2017, 13:01

workoft hat geschrieben:
photoenchen4me hat geschrieben:Irgenwie ist auch nicht wirklich verständlich was jetzt nun der gigantische Energieverlust einer Diodengleichrichtung sein soll?
Wem selbst diese Marginalie noch zuviel sein sollte der kann ja jederzeit auf gesteuerte (MOS)Gleichrichter setzen.
:kopfschüttel:


Diodengleichrichter erzeugen erst einmal gepulste Gleichspannung. Die übliche Methode dahinter einen Kondensator zu setzen, ist zwar billig, erzeugt aber hohe Stromspitzen. Da deine Verluste proportional zu I² sind, bekommst du deutlich höhere Leitungsverluste bei gleicher Leistung und außerdem Netzrückwirkungen die irgendwo kompensiert werden müssen. Das verbraucht nochmal Leistung anderswo im Netz. Diese Art der Gleichrichtung kann bei hohen Lasten sogar zu Vibrationen und damit Schäden an Transformatoren und Synchronmaschinen führen und ist u.a. deswegen gesetzlich auf 75W begrenzt. Für höhere Lasten musst du eine Leistungsfaktorkorrektur (PFC) vornehmen, das beinhaltet DC-DC-Wandlung (in diesem Fall mit relativ hohen Verlusten) auf ein höheres Spannungsniveau als die Spitzenspannung. Dann musst du eine weitere DC-DC-Wandlung vornehmen um dein gewünschtes Spannungsniveau zu erreichen. Dein Strom fließt damit durch 4 Halbleiter (2x Diodenbrücke, 1x PFC und 1x DC/DC) anstatt 1 Halbleiter (DC/DC), mit entsprechenden Verlusten. Verbaut werden 8 statt 2 Leistungshalbleiter. Gesteuerte Gleichrichter brauchen keine zusätzliche PFC, damit fließt dein Strom durch mindestens 3 Leistungshalbleiter, verbaut werden 10 (8 für die Vollbrücke und 2 für den DC-DC Wandler). Noch dazu ist AC/DC-wandler immer ineffizienter als ein DC/DC-Wandler, da sie mit variablen Einangsspannungen arbeiten. Das bedeutet einerseits dass sie auf die Spitzenspannung ausgelegt werden müssen, andererseits dass sie mit sehr hohen Übersetzungsverhältnissen arbeiten. Der Wirkungsgrad geht in den Keller, vor allem im Teillastbereich. Wirkungsgrade von 60-80% sind die Norm, ein billiger DC-DC-Wandler liegt problemlos über 90%, sehr gute DC-DC-Wandler liegen sogar über 99%, dann allerdings ohne HF-Trafo.


Was für ein schmarrengeschwurbel ! - sorry
LiFePO ist anders.
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Re: Niederspannungs-Gleichstrom-Netze in naher Zukunft?

Beitragvon stromdachs » 22.09.2017, 19:09

Nein, ich kann und will nicht mehr! Ich erlebe das eh nicht mehr, das "DC-Hausinstallations-Zeitalter"!
Und 2 Stromkreiese legen, für AC einen und noch einen für DC (und am Ende werden sich die Hersteller wieder mal nicht einig, der eine baut Geräte für 48V, der andere schwört auf 24V, ....auf 110V,,,,usw....usw.) ....wir sollten froh und zufrieden sein, dass wir mit 230VAC einen einheitlichen "Standard" haben und nicht schon wieder "Sand ins Getriebe werfen"!
Außerdem frage ich mich, was das Thema eigentlich soll! Wir sind hier kein "Normungsgremium"!
Finger (und Gedanken) weg von solchem Unfug.
Wer sein Haus auf DC umstellen möchte, bitte, soll er es machen! Wo er die passenden Geräte herbekommt, soll meine Sorge nicht sein. Und von "Gleichstromnetzen in naher Zukunft" möchte ich überhaupt nicht mal träumen....ein Alptraum wird das!
Claus
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Re: Niederspannungs-Gleichstrom-Netze in naher Zukunft?

Beitragvon photoenchen4me » 22.09.2017, 19:21

stromdachs hat geschrieben: Und von "Gleichstromnetzen in naher Zukunft" möchte ich überhaupt nicht mal träumen....ein Alptraum wird das!

+1
voll am Punkt!
LiFePO ist anders.
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Re: Niederspannungs-Gleichstrom-Netze in naher Zukunft?

Beitragvon Herrvolt » 22.09.2017, 19:36

stromdachs hat geschrieben:Nein, ich kann und will nicht mehr! Ich erlebe das eh nicht mehr, das "DC-Hausinstallations-Zeitalter"!

Wer sein Haus auf DC umstellen möchte, bitte, soll er es machen! Wo er die passenden Geräte herbekommt, soll meine Sorge nicht sein. Und von "Gleichstromnetzen in naher Zukunft" möchte ich überhaupt nicht mal träumen....ein Alptraum wird das!
Claus

So etwas wird auch kaum kommen es wäre Unsinn, da bin auch ich voll dabei.
Millionen elektr. Maschinen laufen am Drehstromnetz. Davon schätze ich mal mehr als 90% direkt. Somit würde man für alle einen WR benötigen. Sollte eine hohe Leistung benötigt werden, so wäre eine hohe Spannung oder dicke Leitungen notwendig.
Jedes Schalten mit DC ist aufwändiger als mit AC, auch wenn die Technik immer weiter kommt.
Die Versorgung der Inseln, das sind Ortsteile oder Stadtteile müsste weiterhin mit Transformierbarem AC erfolgen. Dieser müsste dann erst niedergespannt und gleichgerichtet werden. Eine Rückspeisung auf die höhere Netzebene würde einen zusätzlichen WR benötigen.
PV Einspeisungen auf die niedere DC-Ebene würde ebenfalls Probleme bereiten, da ja nicht jeder String die gleiche Spannung hat, somit müssten auch für da wieder WR für DC auf DC eingesetzt werden, was die Sache ja nicht unkomplizierter macht.

Selbst wenn das Ganze gewollt und zB. hier in Deutschland umgesetzt würde, so würde man Geräte für dieses Gleichspannungsnetz für Deutschland fertigen. Diese wären teuer, da diese ja in Frankreich kaum jemand kaufen würde, mangels Gleichstromnetz.

So nebenbei bemerkt schafft man es noch nicht mal eine separate Wasserleitung für die Toilette zu legen und benutzt dafür hochwertiges Lebensmittel Wasser. Somit ist an eine langsame Einführung mit einem zweiten Netz auch nicht zu denken.
Wasserkraft, Naturenergie welche wohl als erste die Stromerzeugung ermöglichte, ist sicher Verfügbar, nicht nur wenn die Sonne scheint.
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Re: Niederspannungs-Gleichstrom-Netze in naher Zukunft?

Beitragvon stromdachs » 23.09.2017, 01:41

Herrvolt hat geschrieben:So nebenbei bemerkt schafft man es noch nicht mal eine separate Wasserleitung für die Toilette zu legen und benutzt dafür hochwertiges Lebensmittel Wasser. Somit ist an eine langsame Einführung mit einem zweiten Netz auch nicht zu denken.

Wie man sieht, gibt es ganz andere Probleme wie 2 Stromkreise im Haus!
Es wird nie 2000MW DC-Generatoren geben- NIE!
Und genauso wenig wird die Energieversorgung in Zukunft auf DC umgestelt! Völliger Blödsinn! S.h. meine Vorredner.....genauso gut können wir auf dem Mond (unserem) eine "neue Welt" erschaffen.....genau so eine Idiotie, mit der man sich allerdings "wissentschaftlich" beschäftigt...dort würde ich gern unsere Politniks hinaufschießen, ohne Treibstoff für die Rückfahrt!
@herrvolt:
Jedes Schalten mit DC ist aufwändiger als mit AC, auch wenn die Technik immer weiter kommt. Richtig!
Totaler Wahnsinn....dein Lichtschalter ist nach 4.....6 DC-Schaltungen "breit" (o.k. leicht übertrieben). Es gibt keine Lichtschalter mehr, nur noch "Mosfets".....der "Schalter" kostet dann 50€ .....ich denk nicht mehr weiter.....er ist natürlich aus China!
Mein unkomplizierter Lichtschalter hat vor 25 Jahren 6,xxDM gekostet, der hält noch bis ich sterbe!
Last mich blos mit solchem DC-Mist in Ruhe!

Claus!
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Re: Niederspannungs-Gleichstrom-Netze in naher Zukunft?

Beitragvon mgmuer » 23.09.2017, 19:36

Und trotzdem wird es passieren. Ich erinnere mich gut, als Diskussionen über Elektromobilität ähnlich pointiert verliefen ("habe heute noch keine dieser unansehnlichen Dinger bei mir vorbeifahren sehen", das war 2013). Parallel scherte sich Elon Musk einen Deut um unsere Meinungen und machte es. Das wird hier auch passieren. Der Markt ist zu gross und interessant, vorallem auch weil dann viel ersetzt werden muss. Wer hätte vor kurzem gedacht, dass konventionelle Garagisten zunehmend in Existenznöte geraten, weil der Unterhalt bei Elektrofahrzeugen gering ist und noch mehr wegen dem Direktvertriebsmodell von Tesla, an das sich allmählich auch andere Hersteller heranwagen. Oder das Ölzapfsäulen von Ladestationen ersetzt werden. Langsam zwar. Aber vergesst bei solchen Entwicklungen die Grausamkeit von exponentiellem Wachstum nicht ("Hockeystick"). Und Wachstum, wenn es gelingt, ist exponentiell. Siehe Natur. Plötzlich geht's schnell. Soweit sind wir in der DC-Geschichte noch bei weitem nicht. Doch die Wahrscheinlichkeit ist gross, dass es passiert und die aktuell noch geschützte Elektroinstallationswelt in 10-20 Jahren ganz anders aussehen wird. Und DC wird dabei eine wichtige Rolle spielen.

Im Rückspiegel werden es dannzumal viele schon immer gewusst haben.
mgmuer
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