Batterie > Wechselrichter > Ripplestrom Drossel Kondensator

Speicherung von elektrische erzeugter Energie in Inselsystemen

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Re: Batterie > Wechselrichter > Ripplestrom Drossel Kondensa

Beitragvon DidiD » 13.07.2018, 22:39

Die Batterie hat gegenüberliegende Platten. Dadurch hat eine Batterie auch eine Kapazität wie ein
Kondensator.
Dadurch und durch die chemischen Eigenschaften wie niedriger Innenwiderstand
wird die Ripple-Spannung geglättet.
Beim Letrika mit der Firmware auf Batteriemodus (7.5A festgelegt) wird der WR zerstört, wenn
die Verbindungen kurz sind, da die Batterie wie ein Kurzschluss bei AC (Ripple) wirkt.
Daher gibt es mittlerweile keine Garantie auf die so betriebenen Letrika-WR.
Daher habe ich die Ripple-Spannung gemessen und ein gerade ausreichend großen Vorwiderstand
gewählt um den Strom auf max. 11A zu begrenzen.

Beim Blei-Akku wird z.b. mit den Pulsern die Bildung von kleinen Bleisulfatkeimen auf der
Plattenoberfläche des vollgeladenen Akkus erzwungen. Das soll der Sulfatierung vorbeugen.
Hier dürfte die Ripple-Spannung des WR eher von Vorteil sein.

Der Kapazitätsverlust bei LI-Akkus ist hauptsächlich durch das Li-Plating (abscheiden metallischen Li auf
der Anode) gegeben. Begünstigt wird das durch hohe Ströme und tiefe Temperaturen.
Ev. werden dadurch die Akkus bei zu großem Ripple geschädigt. Muss dann aber ein richtig
großer Ripple-Strom fliesen um derart neg. Auswirkung zu haben.

Genauere Informationen habe ich bis jetzt aber keine gefunden. Bleibt nur dem Datenblatt des
Akku-Herstellers zu vertrauen bzw. selbst zu messen und herumzurechnen.

VG Dietmar
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Re: Batterie > Wechselrichter > Ripplestrom Drossel Kondensa

Beitragvon Kurtow187 » 13.07.2018, 22:52

@DidiD

Hallo Dietmar,

das ist ganz interessant!.
Ich werde auch mal mit Widerständen vor der Batterie experimentieren.
Mal sehen wie der Laderegler damit zurecht kommt.

Abends wenn der Strom nur aus der Batterie kommt, könnte man den Widerstand ja brücken.

Gruß Gerd
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Re: Batterie > Wechselrichter > Ripplestrom Drossel Kondensa

Beitragvon DidiD » 13.07.2018, 23:21

So ein Vorwiderstand ist halt nur eine "Bastellösung". Ich verheize dadurch immerhin ca. 3W unnötig.
Dennoch verrichtet der Letrika bei mir seinen Dienst bis jetzt zuverlässig.

Besser wäre ein DC DC Wandler mit hoher Frequenz und geringem Ripple der im Fall des
Letrikas z.b. auf 11A den Strom begrenzt.
Hier gehts aber nicht um den Schutz der Batterie, sondern um den Schutz der Eingangsstufe des
WR.

Die Batterien können dagegen viel ab, bevor da etwas negativ ins Gewicht fällt. Meist fallen die
durch Tiefentladung, Überladen z.b Austrocknung bzw. durch hohe Temperatur aus.
Im Falle von Li auch Laden mit hohen Strömen bei gleichzeitig tiefen Temperaturen.
z.b. Garagenbetrieb im Winter.
DidiD
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Re: Batterie > Wechselrichter > Ripplestrom Drossel Kondensa

Beitragvon effi1 » 14.07.2018, 00:27

DidiD hat geschrieben:So ein Vorwiderstand ist halt nur eine "Bastellösung". Ich verheize dadurch immerhin ca. 3W unnötig.
Dennoch verrichtet der Letrika bei mir seinen Dienst bis jetzt zuverlässig.

Besser wäre ein DC DC Wandler mit hoher Frequenz und geringem Ripple der im Fall des
Letrikas z.b. auf 11A den Strom begrenzt.
Hier gehts aber nicht um den Schutz der Batterie, sondern um den Schutz der Eingangsstufe des
WR.

Die Batterien können dagegen viel ab, bevor da etwas negativ ins Gewicht fällt. Meist fallen die
durch Tiefentladung, Überladen z.b Austrocknung bzw. durch hohe Temperatur aus.
Im Falle von Li auch Laden mit hohen Strömen bei gleichzeitig tiefen Temperaturen.
z.b. Garagenbetrieb im Winter.



>>Hier geht's aber nicht um den Schutz der Batterie, sondern um den Schutz der Eingangsstufe des
>>WR.

Muss ich das Verstehen ??

Denke ein billiger WR .. aus China hilft :wink: ;-)
(1000W-Solar-Power-Grid-Tie-Inverter-w-Limiter-Wechselrichter-Mppt-DC22-65V)
Denn die vertragen sich AUCH mit Akkus.
UND
Können problemlos Verbrauchsabhängig geregelt werden :!: ..
was wohl das wichtigste im Akku Betrieb Ist :lol: !!!

OUPS Falsches Thema :oops: Ihr seid ja OffGrid :oops: :oops: :oops:
So viel wie nötig, so wenig wie möglich
effi1
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Re: Batterie > Wechselrichter > Ripplestrom Drossel Kondensa

Beitragvon DidiD » 14.07.2018, 06:58

Kurtow187 hat geschrieben:@DidiD

Hallo Dietmar,

das ist ganz interessant!.
Ich werde auch mal mit Widerständen vor der Batterie experimentieren.
Mal sehen wie der Laderegler damit zurecht kommt.

Abends wenn der Strom nur aus der Batterie kommt, könnte man den Widerstand ja brücken.

Gruß Gerd


Kannst auch anstatt Widerstände nach Induktivität z.b. bei conrad suchen.
Da gibt es reichlich Auswahl. Luftspulen, Spulen mit Ferritkern bzw. Trafoblech.
Nach Innenwiderstand / Strombelastbarkeit kann auch gesucht werden. Da gibts ziemlich viel Auswahl.

VG Dietmar
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Re: Batterie > Wechselrichter > Ripplestrom Drossel Kondensa

Beitragvon klaus24V » 14.07.2018, 07:04

es genügt auch das Batteriekabel durch einen Ringkerntrafo zu fädeln. :idea:
Alle sagten das geht nicht. Dann kam einer, der wusste das nicht, und hats einfach gemacht.
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Re: Batterie > Wechselrichter > Ripplestrom Drossel Kondensa

Beitragvon Toni1965 » 14.07.2018, 08:09

Hallo, die Problematik ist aus meiner Sicht folgende:
Der WR zieht aus der Batterie einen pulsierenden Gleichstrom mit 100Hz Rippel, dieser Strom hat an der Batterieleitung ein negatives Vorzeichen (Entladung). Wenn jetzt die Sonne scheint und der Laderegler glatten Gleichstrom liefert dann kommt es je nach Zeitpunkt der Stromaufnahmekurve des WR zu einem pulsierendem Vorzeichenwechsel an der Batterieleitung (Lade/Entladestrom)
Wenn der Laderegler schon seine eingestelle Spannung erreicht hat kommen auch noch je nach Typ des Ladereglers die Regelstromschwankungen dazu, diese sind bei PWM meist so um 30Hz. Der Laderegler ist dann in der Regel nicht schnell genug um die vom WR verursachten Spannungsschwankungen auszugleichen.
Ich habe bei mir zusätzlich zu den im WR eingebauten Kondensator und Eingangsdrossel noch einen großen Elko direkt vor dem WR vorgesetzt. Beim Letrika würde das den AC Stromanteil am Eingang natürlich noch weiter erhöhen und ihn vermutlich zerstören weil dadurch der kurzzeitige Strompuls noch höher wird, da hilft dann eine Drossel oder wie oben schon erwähnt der Vorwiderstand.
Grüße Toni.
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Re: Batterie > Wechselrichter > Ripplestrom Drossel Kondensa

Beitragvon DidiD » 14.07.2018, 08:43

So habe ich es gemacht. Die Wechselspannung durch den Ripple gemessen und Widerstand so groß gewählt,
dass der Strom max. 3.5A aufgrund der Ripplespannung werden kann.
Der Widerstand war dann hinreichend klein um den Wirkungsgrad nicht zu sehr zu reduzieren. In meinem Fall 0.03Ohm.
Das kann bereits mit einem längeren Kabel erreicht werden. z.b. 11m 6mm^2. Praktisch dann eine Zuleitungslänge von
5.5m. Bei 2.5mm^2 entsprechend kürzer.

Zum Akku. Ich würde den Vorwiderstand so groß wählen, dass der max. zul. "gesunde" Entnahmestrom gerade so erreicht wird.
Bei den gängigen Akkus dürfte das dann bereits durch die Verkabelung der Fall sein.

Da der Ripple als pulsierende Gleichspannung wirkt, wird der kapazitive Anteil des Akkus das meiste "abfangen".
Das dürfte auch der Grund sein, dass sich die Ripple-Spannung bei normalerweise eingesetzten WR nicht gravierend
auf die Lebensdauer auswirkt.

VG Dietmar
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Re: Batterie > Wechselrichter > Ripplestrom Drossel Kondensa

Beitragvon Kurtow187 » 14.07.2018, 10:05

@DidiD , Toni1965, Klaus24

Danke für Eure Anregungen!

Ich seh das auch so, und werde mal mit verschiedenen Widerständen und Kondensatoren experimentieren.

Wie schon weiter oben gesagt, habe ich mit Drosseln schon einige Versuche gemacht.
Wenn die Drossel 'groß genug' ist, dass sie wirkt, ist das dynamische Verhalten des Wechselrichters im Eimer.
Wenn ich meinen Fernseher (wohl mit fettem Schaltnetzteil) oder einen einen kleinen Tauchsieder mit 350W einschalte, bricht die Ausgangsspannung der Wechselrichter zusammen, und die WR's gehen auf Störung. (müssen dann von Hand neu gestartet werden).

Aber das ist halt, was eine Drossel macht: der Stromänderung entgegen wirken.

Wahrscheinlich hilft eine Kopplung von riesigem Kondensator und Drossel.

Ich werde hier mal weiter berichten.


Viele Grüße

Gerd
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Re: Batterie > Wechselrichter > Ripplestrom Drossel Kondensa

Beitragvon Schoenberg » 14.07.2018, 12:03

Ich muss zu meinem Leidwesen dem großeren Teil der Konzepte in diesem Thread widersprechen.

@Letrika
der Link von 13.7. sagt aus, dass der Letrika Probleme hat, aus einer Batterie versorgt zu werden. Das hat nichts mit Ripple zu tun.
Der Letrika erwartet - wie jeder PV Wandler, eine MPPT Kennlinie. Schliesst man da ne Batterie an, läuft der Strom bis an den Maximalstrom des Wandlers hoch, weile keine da ist, stattdessen nur der Innenwiderstand des Akkus.
Der Letrika geht wegen des Stroms kaputt, nicht wegen des Ripples. Das steht in dem Link.

Der Ripple ist bei Wandlern IMMER da, auch wenn keine Batterie da ist, dann ist der Panelstrom rippelig. Der Wandler hält das aus, denn er ERZEUGT ihn ja - er bildet die AC-Last in den Gleichstrom hinein ab. Der Wandler braucht auch keine Extra-Kondensatoren im Eingang, was er für den Betrieb braucht, hat er schon drin, selbst mein Chinawandler ist mit Kondesatoren vollgestopft. Die Kondensatoren, die er braucht, braucht er wegen der relativ weichen U/I Kennlinie der Panels, er ist als auf ne weiche Stromkennline bestens vorbereitet, er kennt es von Panels nicht anders.

Wenn du den Akku paralleschaltest, übernimmt der Akku wegen seines kleineren Innewiderstandes den AC-Anteil des Stromes. Die Ursache ist der Wandler. Ob der AC-Strom dem Akku schadet, hängt von dem Umständen ab, dazu schreibe ich später. Wenn ma mal jetzt genaue unterscheidet, was man mit Riplle meint: den Strom-Riplle und den Spannungs-Ripple, dann nimmt durch Paralleschalten des Akkus der Spannungsriplle abund der Strom-Ripple zu. Für den Wandler bedeutet das, das die Spannung stabiler ist, und seine Regelalgorithmen (für die AC-Seite) weniger Arbeit haben.

Den Letrik im Akkubetrieb schützt man, indem man verhindert, dass er in den Maximalstrom hochläuft:Strombegrenzung, oder Widerstand (der faktisch auch ne Strombegrenzung ist). Ich bin der Meinung, den Kondensator brauchst du zum Schutz des Letrika im Akkubetrieb nicht.
Ich lasse meinen Wandler im Akkubetrieb mit einem Step-up Wandler laufen. Dem habe ich eine elektronisch einstellbare Strombegrenzung beigebracht, gerade vorgestern und gestern sind die ersten Versuche im zusammengebauten Zustand mneines Steuergerätes gelaufen.
In einem anderen Thread hat jemand berichtet, dass man eine EVT248 mit einer Strombegrenzung bei geringen Verlusten laufen lassen kann. Das geht bei meinem Chinawandler nicht, der brauchst den Spannungsabfall auf 80 % einer MPPT Kennlinie.

Fortsetzung folgt.

@ Elektron beim Speichern mit SQL Fehler.
600 Wp ohne EEG; ROI <2Jahre, Start 20.3.18,
3.7.18: 20 % des Invest "geerntet". (200 kWh)
SL Akku in Planung: Kapa 2kWh, Ziel: 10ct/kWh.
0,5 kWh Akku fertig, in Betrieb.
Ignoriert: <zensiert>
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