Modulwechselrichter am Akku betreiben

    Hallo Gemeinde,


    weil die Frage nach einem kleinen regelbaren Netzwechselrichter im Forum immer wieder gestellt wird, möchte ich daran erinnern, dass dafür hier schon vor Jahren eine einfache Lösung vorgestellt wurde.


    Die beigefügte Datei zeigt nochmal eine aktuelle Realisierung der Leistungssteuerung für einen Modulwechselrichter.

    Stromquelle_MWR.pdf

    Die Stromquelle simuliert über die Kennlinie einer Diode nahezu exakt die Eigenschaften eines realen PV-Moduls, so dass das MPPT von praktisch jedem Modulwechselrichter damit klar kommen sollte.


    Als Steuerspannung dient eine negative Spannung beliebiger Größe. Entscheidend ist der Strom Ue/R1, der als Photostrom des „Moduls“ interpretiert werden kann.

    Der Kurzschlussstrom des „Moduls“ und damit letztlich auch seine maximale Leistung im MPP wird über ein Widerstandsverhältnis festgelegt.

    Als Leistungsendstufe der Stromquelle wird ein Tiefsetzsteller verwendet, der billig im Internet verfügbar ist. (Link)


    Die Ansteuerung der Stromquelle mit einem Arduino soll nur beispielhaft zeigen, dass die negative Steuerspannung auch ohne die Notwendigkeit einer negativen Betriebsspannung erzeugt werden kann.

    emhopa


    Sehr gute Idee, sehr gut gemacht!


    Ich fuckle als Insulaner auch (hobbymässig) an verschiedenen Verfahren zum Verbrauch von Überschüssen.

    Mit Deinem Vorschlag kann man auch andere Gleichstromverbraucher (Heizkörper; Warmwasserstäbe) ansteuern.


    Grüße


    Kurtow187

    4 KWp 10° Süd Dachneigung 32°

    Hallo Kurtow187,


    die Stromquelle ist speziell für Modulwechselrichter mit MPPT konzipiert.

    Für die Steuerung einfacher ohmscher und induktiver Lasten reicht ein Tiefsetzsteller alleine aus. Da kann man sich den Aufwand sparen.

    Hallo Emhopa,


    Alles klar, das habe ich verstanden!


    Ich will jetzt aber doch mal probieren einen 'alten' Aeconversion mit Batteriestrom laufen zu lassen.


    Ich habe eine ziemlich kräftige Teilinsel (Inselphase) im Haus.

    Da ich eine (Baumarkt)-Splitklimaanlage habe, könnte die im Sommer gut kühlen und in der Übergangszeit heizen.

    Leider schaffen es meine Inselwechselrichter nicht, den Anlaufstrom aufzubringen.

    Jetzt schaue ich mal, ob ich nicht doch die WP am Netz laufen lasse, und bei Gelegenheit Inselstrom 'dazumische'.


    (ich habe das schon mit Ansteuerung über RS485 gemacht (auch über nen Arduino), aber Deine Hardwarelösung gefällt mir besser.


    Grüße


    Kurtow187

    4 KWp 10° Süd Dachneigung 32°

    Hallo Kurtow187,


    Deine Idee, dem Hausnetz Solarstrom ‚zuzumischen‘ halte ich für sehr vernünftig. Es wird dadurch möglich, unabhängig vom Gesamtbedarf jedes Watt von der Sonne zu nutzen. Deshalb finde ich eine netzgekoppelte Lösung grundsätzlich besser als eine Insel.


    Wenn Du allerdings bereits einen digital steuerbaren Wechselrichter hast und das Protokoll kennst, dann würde ich eine digitale Steuerung (oder Reglung) über Arduino und RS485 vorziehen.

    Die von mir gezeigte Lösung hat ja neben dem zwar geringen Hardwareaufwand noch den Nachteil, dass zusätzlich Verlustleistung entsteht.

    Und hier noch ein paar Hinweise zur Realisierung:

    - Die Schaltung ist nicht geeignet für Modul-Wechselrichter mit zwei oder vier DC-Eingängen. Die Eingänge sind ganz sicher nicht potentialgetrennt und würden sich gegenseitig stören.

    Mehrere einzelne WR haben auch den Vorteil, dass sie einzeln abgeschaltet werden können, wenn sie nicht benötigt werden. Das erhöht den Wirkungsgrad.


    - Der Steuerstrom darf etwa 2% des Maximalwerts nicht unterschreiten, damit der WR nicht bei jeder Abreglung komplett abschaltet. Dieser Minimalstrom wird so bemessen, dass der WR nicht abschaltet aber auch keine Leistung abgegeben wird.

    Im Schaltungsbeispiel wird dazu mit dem mit * gekennzeichneten Widerstand vor der Ladungspumpe eine minimale Steuerspannung von ca. 20mV eingestellt.


    - Die beiden farbig eingezeichneten Dioden im buck-converter sind überflüssig. Ich habe deshalb die rote Diode kurzgeschlossen und die Kühlkörper der beiden Doppeldioden thermisch verbunden.


    - Der Kühlkörper des FET wurde mit einem Alu-Winkel um 25cm2 vergrößert.


    - Die Leiterplatte wird direkt am buck-converter angeschraubt.