Wohin fließt der Strom?

[Bernd]

Hi,

ich frage mal ganz vorsichtig ...

Wohin fließt der Strom?

Angenommen es gibt ein Haus, eine PV, einen Stromspeicher(Akku) und den
Energieversorger. Das Haus ist immer eine Stromsenke, ein Verbraucher.
Die PV ist immer eine Quelle. Akku und EV können Quelle oder Senke sein.

HAUS
|
PV------------X-------------EV
|
AKKU

X ist der Wechselrichter.

WIMRE steuert die Spannung die 'Richtung' des Stromflusses. Vom hohen
Potential zum niedrigen.

Wer, was, wie geschieht das in diesem Fall? Es existiert ja kein
zentraler Schalter bei X der dauernd die passenden Quellen und Senken
verbindet. Geschieht das bei X allein durch Spannungsänderung?

Bernd

[Helmut Wabnig]

Viel wichtiger als dieses wäre die Frage,
wohin geht das Licht wenn ich den Schalter ausknipse?

w.

[Wolf gang P u f f e]

Am 16.11.2023 um 09:24 schrieb Helmut Wabnig:
>
> Viel wichtiger als dieses wäre die Frage,
> wohin geht das Licht wenn ich den Schalter ausknipse?

Licht hat ein sofortiges Verfallsdatum, viel schneller als Brot
oder Wurst. Quasi um den Faktor c schneller.
Vergammeltes Licht erkennt man an seiner markanten Dunkelheit.

[Kay Martinen]

Am 16.11.23 um 09:37 schrieb Wolf gang P u f f e:

> Am 16.11.2023 um 09:24 schrieb Helmut Wabnig:
>>
>> Viel wichtiger als dieses wäre die Frage,
>> wohin geht das Licht wenn ich den Schalter ausknipse?

Nach Hause?

> Licht hat ein sofortiges Verfallsdatum, viel schneller als Brot
> oder Wurst. Quasi um den Faktor c schneller.

'c'? Das war doch diese Konstante die in ihrer Konstanz nicht mal
konstant ist (mehr so ein "it depends" dahinter).

Schlechter "Faktor"

> Vergammeltes Licht erkennt man an seiner markanten Dunkelheit.

Du brauchst einen Kühlschrank. Um das Licht zu konservieren.

Wenn ich meinen auf mache ist das Licht immer Frisch. Nur heizen tut er
schlecht.

Bleibt eine Frage: Wie hoch ist die Lichtgeschwindigkeit... in Butter? ;-)


Ｂｙｅ／
／Ｋａｙ

--
"Kann ein Wurstbrot die Welt retten?" :-)

[Stefan]

Man kann messen, ob bzw. wieviel Energie vom EV kommt bzw. ans EV
abgegeben wird.

Der Wechselrichter würde aber zunächst alles, was er von der PV Anlage
bekommt einspeisen. Wenn das mehr ist als das, was im Haus verbraucht
wird, kann er den Akku laden.

Ist der Akku voll, geht der Überschuss zum EV.

Wenn die PV-Anlage nichts liefern, kann man solange etwas im Akku ist,
daraus den Bedarf des Hauses decken. Ist der Akku leer, kommt der
gesamte Bedarf des Hauses aus dem Netz.

Wie man da schaltet bzw. regelt entscheidet man aber nicht über die
Spannung sondern über die Richtung des Energietransports am
Einspeisepunkt des EV.

Alles nur Theorie, also das was man technisch machen könnte. Ich habe
damit keine praktische Erfahrung und weiss nicht, ob das in Praxis genau
so gemacht wird.


>
> Bernd

[Bernd]

Am 16.11.23 um 14:19 schrieb Stefan:

> Am 16.11.2023 um 09:16 schrieb Bernd:
>> Hi,
>>
>> ich frage mal ganz vorsichtig ...
>>
>> Wohin fließt der Strom?
>>
>> Angenommen es gibt ein Haus, eine PV, einen Stromspeicher(Akku) und
>> den Energieversorger. Das Haus ist immer eine Stromsenke, ein
>> Verbraucher. Die PV ist immer eine Quelle. Akku und EV können Quelle
>> oder Senke sein.
>>
>>               HAUS
>>                |
>> PV------------X-------------EV
>>                |
>>               AKKU
>>
>> X ist der Wechselrichter.
>>
>> WIMRE steuert die Spannung die 'Richtung' des Stromflusses. Vom hohen
>> Potential zum niedrigen.
>>
>> Wer, was, wie geschieht das in diesem Fall? Es existiert ja kein
>> zentraler Schalter bei X der dauernd die passenden Quellen und Senken
>> verbindet. Geschieht das bei X allein durch Spannungsänderung?
>
> Man kann messen, ob bzw. wieviel Energie vom EV kommt bzw. ans EV
> abgegeben wird.

Ja, das ist klar.

>
> Der Wechselrichter würde aber zunächst alles, was er von der PV Anlage
> bekommt einspeisen. Wenn das mehr ist als das, was im Haus verbraucht
> wird, kann er den Akku laden.

Das ist auch klar. Zumindest bei aktuellen Anlagen die so ausgelegt
sind, dass der erzeugte Strom in erster Linie im Haus verbraucht wird.

> Ist der Akku voll, geht der Überschuss zum EV.
>
> Wenn die PV-Anlage nichts liefern, kann man solange etwas im Akku ist,
> daraus den Bedarf des Hauses decken. Ist der Akku leer, kommt der
> gesamte Bedarf des Hauses aus dem Netz.

Bis hierhin ist mir das klar.

>
> Wie man da schaltet bzw. regelt entscheidet man aber nicht über die
> Spannung sondern über die Richtung des Energietransports am
> Einspeisepunkt des EV.

Na ja ... das ist aber was mich interessieren würde. Man kann dem Strom
nicht sagen fliess' links lang oder nimmt das rechte Kabel. Er fließt
halt von der Quelle zur Senke (und nimmt dabei den Weg des geringsten
Widerstands.)

Ah ... mir es geht ja offenbar nur um den Strom der hinter dem WR
ansteht ... und da dürfte der Widerstand auf dem Weg ins Haus (kürzere
Leitung) geringer sein als der zum EV ... kann das jemand mit Ahnung mal
bitte durchdenken? Oder bin ich da völlig auf dem Holzweg?

Bernd

[Gerd Schweizer]

Bernd schrieb:

Der Schalter ist die Software des Wechselrichters. Manchmal steuert sie
auch unlogisch obwohl Herr Liu das nicht zugibt.
Normalerweise nimmt man an:
PV ins Haus falls mehr dann in Batteriespeicher falls noch mehr ins Netz.
Wenn Speicher voll dann Netz
Wenn kein PV dann Speicher, wenn der leer dann Netz


--
wieviel Mensch verträgt unsere Erde?
Liebe Grüße, Gerd
Satelliten FAQ, DVB-T, Katzen, Mopped, Garten, Heimwerken:
http://www.satgerd.de/

[Axel Berger]

Stefan wrote:
> Wenn die PV-Anlage nichts liefern, kann man solange etwas im Akku ist,
> daraus den Bedarf des Hauses decken. Ist der Akku leer, kommt der
> gesamte Bedarf des Hauses aus dem Netz.

Meines Wissens sind die heute üblichen Regler ziemlich doof und machen
genau das. Sinnvoll ist es nicht. Wenn im Winter am nächsten Tag
vorhersehbar nur wenig kommt, dann sollte man den Akku lieber halb voll
lassen als ihn ganz zu entleeren. Umgekehrt im Hochsommer. Wenn die PV
am frühen Morgen schon liefert, brauche ich nur für die Naxcht nicht den
ganzen Akku. Dann lade ich trotz Angebots besser nicht auf 100 %. Mit
solchen Algorithmen könnte man die Lebensdauer verbessern und die Kosten
deutlich senken.

Vielleicht irre ich mich ja und es gibt so etwas schon. Schön wäre es.


--
/¯\ No | Dipl.-Ing. F. Axel Berger Tel: +49/ 221/ 7771 8067
\ / HTML | Roald-Amundsen-Straße 2a Fax: +49/ 221/ 7771 8069
 X in | D-50829 Köln-Ossendorf http://berger-odenthal.de
/ \ Mail | -- No unannounced, large, binary attachments, please! --

[Kay Martinen]

Am 16.11.23 um 09:16 schrieb Bernd:

> ich frage mal ganz vorsichtig ...

Nicht "vorsichtig" genug. :-)

> Wohin fließt der Strom?

Immer Bergab. Denn...

> Energieversorger. Das Haus ist immer eine Stromsenke, ein Verbraucher.
> Die PV ist immer eine Quelle. Akku und EV können Quelle oder Senke sein.

... aber es gibt eben auch die Möglichkeit aus einem Hügel einen Berg zu
machen oder Senken auf zu füllen. Um im Bild zu bleiben.

Ist die eigentliche Frage nicht wie man die Richtung des
Energietransports mißt und steuern kann?

Die Spannung ist dazu bestenfalls ein teil der Antwort. Die Beziehung zu
I und f und ein paar Winkel dürfen auch maßgebend sein.

Einfachste Antwort: Zwei-Richtungs Zähler und Trennschalter wenn nötig.

[Stefan]

Am 16.11.2023 um 14:41 schrieb Bernd:
> Am 16.11.23 um 14:19 schrieb Stefan:
>> Am 16.11.2023 um 09:16 schrieb Bernd:
>>> Hi,
>>>
>>> ich frage mal ganz vorsichtig ...
>>>
>>> Wohin fließt der Strom?

...

>> Wie man da schaltet bzw. regelt entscheidet man aber nicht über die
>> Spannung sondern über die Richtung des Energietransports am
>> Einspeisepunkt des EV.

> Na ja ... das ist aber was mich interessieren würde. Man kann dem Strom
> nicht sagen fliess' links lang oder nimmt das rechte Kabel. Er fließt
> halt von der Quelle zur Senke (und nimmt dabei den Weg des geringsten
> Widerstands.)

Ich würde vermuten, dass der Wechselrichter "versucht", maximale
Leistung ins Netz abzugeben. Er bekommt von der PC-Anlage eine gewisse
Energiemenge und er sollte so regeln, dass diese möglichst vollständig
ins Netz des Hauses eingespeist wird.

Ob das ein einfacher MPPT Regler kann, weiss ich nicht. Er müsste dazu
zum einen eine Leistungsanpassung an die PV Anlage machen und eine
Leistungsanpassung an das Netz.

https://de.wikipedia.org/wiki/Maximum_Power_Point_Tracking

Ob man nun den Akku dazu schaltet hängt dann davon ab, ob die PV-Anlage
mehr oder weniger produziert als die Verbraucher im Haus benötigen bzw.
ob Leistung ins EV-Netz abgegeben oder aus dem EV-Netz bezogen wird.

Die von Axel beschriebene Optimierung auf zu erwartende Szenarien käme
dann noch mal oben drauf.

> Ah ... mir es geht ja offenbar nur um den Strom der hinter dem WR
> ansteht ... und da dürfte der Widerstand auf dem Weg ins Haus (kürzere
> Leitung) geringer sein als der zum EV ... kann das jemand mit Ahnung mal
> bitte durchdenken? Oder bin ich da völlig auf dem Holzweg?

Ja, du bist da auf dem Holzweg.

Die PV-Anlage + Wechselrichter ist sowas wie ein negativer Verbraucher.

Mit der Richtung des Stroms ist es etwas komplizierter weil wir es mit
Wechselstrom bzw. Drehstrom zu tun haben. Ob Energie bezogen oder
abgeführt wird hängt, vereinfacht ausgedrückt, von der
Phasenverschiebung zwischen Spannung und Strom ab. Das zu messen ist
aber kein großes Problem.

Wenn du nur eine einphasige Balkonanlage hast, die über einen
Schukostecker angeschlossen wird, kann es durchaus sein, dass du auf
zwei Phasen Strom aus dem EV-Netz entnimmst und über die dritte Phase
mehr zurückspeist wie du über die beiden anderen beziehst. Der
Stromzähler registriert dann nur die Summe.

Genauso ist es, wenn dein Wechselrichter in drei Phasen einspeist du
aber nur Verbraucher an einer Phase angeschlossen hast.

[Volker Staben]

Am 16.11.23 um 14:41 schrieb Bernd:
> Wohin fließt der Strom?

Jaa, wohin nur, wohin nur, wohin? Auf die Idee, mal selber nach
Schaltbildern zu recherchieren, bist Du nicht gekommen? Also betreiben
wir mal wieder Trollfütterung?

> Ah ... mir es geht ja offenbar nur um den Strom der hinter dem WR
> ansteht ... und da dürfte der Widerstand auf dem Weg ins Haus (kürzere
> Leitung) geringer sein als der zum EV ... kann das jemand mit Ahnung mal
> bitte durchdenken? Oder bin ich da völlig auf dem Holzweg?

Ziemlich.

Zunächst einmal solltest Du Deine Grafik verfeinern. So simpel ist es
nicht - allein deswegen nicht, weil PV und Akku mit Gleichspannung
arbeiten, Verbraucher und Netz mit Wechselspannung. Du brauchst
mindestens einen Wechselrichter für die Einspeisung der PV ins Hausnetz
und einen Laderegler für den Akku, wobei der Akku alternativ an die
Gleichspannungsseite (DC) oder die Wechselspannungsseite (AC) angebunden
werden kann.

Beispiel mit Akku an AC:

Last
!
DC AC !
PV----------------MPPT+WR----------------+------Zähler---------Netz
!
!
DC AC !
Akku-------------Laderegler--------------+


Weiterhin ist die Vorstellung, dass "Strom von der Quelle zur Senke
fließt und dabei den Weg des geringsten Widerstands geht", zu einfach.

Ein Wechselrichter (WR) einer klassischen kleinen PV-Anlage ist ein
netzspeisender Wechselrichter. D.h., er hat die Charakteristik einer
Stromquelle am Hausnetz. Das bedeutet, dass der Wechselrichter seine
Spannung geregelt gerade so weit hochfährt, dass ein bestimmter Sollwert
des Stroms erreicht wird (das ist wegen Wirk- und Blindleistung etwas
verkürzt dargestellt, trifft aber das Prinzip). Der Sollwert des Stroms
wird so berechnet, dass mit der aktuellen Spannung des Hausnetzes die
(Wirk-)Leistung gerade gleich der Leistung ist, die die PV liefern kann
- die wird vom MPP-Tracker (MPPT) berechnet.

Da der WR innerhalb des Hausnetzes - also hausseitig des Zählers -
einspeist, wird der Leistungsbedarf der Last (und dem als Last
fungierenden Laderegler, falls der Akku geladen wird), vorrangig aus der
PV bedient und nur der Bedarf, den die PV nicht liefern kann, wird aus
dem Netz gedeckt. Den Wirkleistungsbedarf von Last und ggf. Akkuladung,
der von der PV gedeckt wird, "sieht" der Zähler ja nicht. Kann die PV
mehr liefern als es der gesamten Last entspricht, wird der Überschuss
automatisch ins Netz eingespeist, denn der WR "drückt" alles, was die PV
liefert, gnadenlos ins Hausnetz.

Wenn die PV nichts oder nicht genug liefern kann, kann der Bedarf ganz
oder teilweise aus dem Akku gedeckt werden. Der Laderegler verhält sich
dann ebenfalls als netzspeisender Wechselrichter mit
Stromquellencharakteristik. Den Wirkleistungsbedarf der Last, der vom
Akku gedeckt wird, "sieht" der Zähler nicht. Ist der Leistungsbedarf der
Last größer als die Leistung, die der Akku liefern kann, wird der Rest
automatisch aus dem Netz bezogen. Sinnvollerweise wird die Leistung, die
der Laderegler ins Hausnetz einspeist, auf den Bedarf der Last begrenzt,
denn aus dem Akku will man wohl kaum ins Netz einspeisen, wenn man den
Autonomiegrad maximieren will. Technisch möglich wäre das aber - ob man
das möchte, hängt von der Wirtschaftlichkeit ab. Technisch möglich wäre
weiterhin auch eine netzdienliche Einspeisung, indem man die
eingespeiste Wirkleistung von der Netzfrequenz abhängig vorgibt oder
Blindleistung einspeist.

Der Zähler muss natürlich ein Zweirichtungszähler sein, der positive und
negative Wirkleistung getrennt saldiert.

Koordiniert wird das Ganze aus übergeordneter Sicht, abhängig von
Tageszeit, solarer Einstrahlung, SOC des Akkus etc.: wieviel kann die PV
liefern? Wann soll der Akku geladen werden und wie schnell? Wann soll
der Akku entladen werden und welche Jeistung soll er liefern? Soll der
Akku besser ganz geladen werden, weil drei Tage Regenwetter drohen und
drei Nächte überbrückt werden müssen, oder reicht es bei progostiziertem
Sonnenschein, den Akku nur zu 60% zu laden und dafür auch noch die
Waschmaschine aus der PV zu bedienen? Usw.

Alles klar?

V.

[Bernd]

Am 16.11.23 um 18:51 schrieb Volker Staben:

> Am 16.11.23 um 14:41 schrieb Bernd:

(...)

>> Ah ... mir es geht ja offenbar nur um den Strom der hinter dem WR
>> ansteht ... und da dürfte der Widerstand auf dem Weg ins Haus
>> (kürzere Leitung) geringer sein als der zum EV ... kann das jemand
>> mit Ahnung mal bitte durchdenken? Oder bin ich da völlig auf dem
>> Holzweg?
>
> Ziemlich.

> Zunächst einmal solltest Du Deine Grafik verfeinern. So simpel ist
> es nicht - allein deswegen nicht, weil PV und Akku mit Gleichspannung
> arbeiten, Verbraucher und Netz mit Wechselspannung. Du brauchst
> mindestens einen Wechselrichter für die Einspeisung der PV ins
> Hausnetz und einen Laderegler für den Akku, wobei der Akku
> alternativ an die Gleichspannungsseite (DC) oder die
> Wechselspannungsseite (AC) angebunden werden kann.

Ja, das ist mir ja inzwischen aufgefallen. Es reicht für das was ich
wissen will das ganze ab dem WR (und ohne Akku -der in der betrachten
Realumgebung mit Gleichstrom gespeist wird) zu betrachten:

> Beispiel mit Akku an AC:
>
> Last ! DC AC !
> PV----------------MPPT+WR----------------+------Zähler---------Netz !
> ! DC AC !
> Akku-------------Laderegler--------------+

also noch einfacher:
Last
|
---WR----------------+------Zähler---------Netz

... obwohl, wenn ich es so betrachte scheint es klar zu sein.

Solange die Spannung gleich hoch ist, gibt es keinen Grund warum Strom
aus dem Netz ins Haus fließen sollte. Kommt vom WR nicht ausreichend
Leistung bricht dort die Spannung (leicht) ein und es fließt Strom aus
dem Netz ins Haus. (Ist das so?)

> Weiterhin ist die Vorstellung, dass "Strom von der Quelle zur Senke
> fließt und dabei den Weg des geringsten Widerstands geht", zu
> einfach.

Ja, ich befürchtete das ... deswegen meine Frage.

> Ein Wechselrichter (WR)
(...)

> hat die Charakteristik einer Stromquelle am Hausnetz. Das bedeutet,
> dass der Wechselrichter seine Spannung geregelt gerade so weit
> hochfährt, dass ein bestimmter Sollwert des Stroms erreicht wird

(...)

> Der Sollwert des Stroms wird so berechnet, dass mit der aktuellen
> Spannung des Hausnetzes die (Wirk-)Leistung gerade gleich der
> Leistung ist, die die PV liefern kann

Also, der WR passt die Ausgangsspannung dem Hausnetz an und feuert dann
allen Strom ins Hausnetz. (Klar wohin sonst? In den Akku, aber den
lassen wir nun mal beiseite.)

(...)

>
> Da der WR innerhalb des Hausnetzes - also hausseitig des Zählers -
> einspeist, wird der Leistungsbedarf der Last

(...)

> vorrangig aus der PV bedient und nur der Bedarf, den die PV nicht
> liefern kann, wird aus dem Netz gedeckt.

(...)

> Kann die PV mehr liefern als es der gesamten Last
> entspricht, wird der Überschuss automatisch ins Netz eingespeist,
> denn der WR "drückt" alles, was die PV liefert, gnadenlos ins
> Hausnetz.

Hier ist der Punkt. Dieses Drücken, das muss ja irgendwie ... passieren.
Wie, warum ... Das ist es um was es mir geht.

(...)
> Alles klar?

Naja ... <8-O (aber vielen Dank für deine ausführlichen Erläuterungen.
Die ich hoffentlich nicht allzu entstellend zitiert habe.)
Ich wusste das hier der eine oder andere mitliest der Ahnung hat :-)

Bernd

[Kay Martinen]

Am 16.11.23 um 18:40 schrieb Martin Τrautmann:
> On Thu, 16 Nov 2023 09:16:13 +0100, Bernd wrote:

>> Wohin fließt der Strom?

>> verbindet. Geschieht das bei X allein durch Spannungsänderung?
>

> Am einfachsten verwendest du einen 230-Volt-Wechelspannungs-Akku. Wenn
> du dir vom Schrottplatz 20 12-Volt-Batterien holst und die hinter
> einander schaltest, dann passen die gut zu den max. 240 V Netzspannung.

Wechselspannungs-Akku? Ein Wunderding!
240 Volt VOR oder NACH der Gleichrichtung zum Laden, Hmm?

> Diesen Akku kannst du permanent mit der Verbindung zum Wechselrichter
> dran lassen, ebenso permanet zum EV. Obendrein gewinnst du
> Lebenserfahrung mit der Wasserstoffproduktion im Eigenheim.
...
> Schönen Gruß
> Martin

Also hier fehlte mir Persönlich deine Eindeutigere Warnung vor Satire
denn das was du da "im Ernst"? Vorschlugst klingt Brandgefährlich und
die "Lebenserfahrung durch Wasserstoffproduktion" finde ich nicht
ausreichend für die Möglichkeit einer Knallgas-reaktion die das Gesamte
Gebäude samt Inhalt/Personen zum Explodieren bringen könnte. Daher:

@Bernd: TU ES NICHT. Obiger Vorschlag kann NICHT erst gemeint/genommen
werden! Don't try this at Home!

(Ebenso) ohne Smiley = Ernst gemeinte Warnung.

[Axel Berger]

Axel Berger wrote:
> Vielleicht irre ich mich ja und es gibt so etwas schon. Schön wäre es.

Übrigens sind die Anforderungen an hellseherische Fähigkeiten begrenzt.
Ich weiß nicht, ob es noch stimmt (nicht einmal ob es je stimmte), aber
es wurde kolpotiert, einfach das heutige Wetter als Prognose für morgen
vorherzusagen, schlüge im Mittel fast alle Wettervorhersagen der
Meterologen.

[Stefan]

Am 17.11.2023 um 17:29 schrieb Axel Berger:
> Axel Berger wrote:
>> Vielleicht irre ich mich ja und es gibt so etwas schon. Schön wäre es.
>
> Übrigens sind die Anforderungen an hellseherische Fähigkeiten begrenzt.
> Ich weiß nicht, ob es noch stimmt (nicht einmal ob es je stimmte), aber
> es wurde kolpotiert, einfach das heutige Wetter als Prognose für morgen
> vorherzusagen, schlüge im Mittel fast alle Wettervorhersagen der
> Meterologen.

Das könnte funktionieren. Es gibt ja kein großes Problem, wenn die
Vorhersage mal falsch ist. Kostet nur ein paar kWh die man an das EVU
verschenkt oder auch nicht.

[Volker Staben]

Am 17.11.23 um 08:20 schrieb Bernd:

>> Kann die PV mehr liefern als es der gesamten Last
>> entspricht, wird der Überschuss automatisch ins Netz eingespeist,
>> denn der WR "drückt" alles, was die PV liefert, gnadenlos ins
>> Hausnetz.
> Hier ist der Punkt. Dieses Drücken, das muss ja irgendwie ... passieren.
> Wie, warum ... Das ist es um was es mir geht.

Einfach so, wie ich schrieb: "geregelt". Eine Regelung sorgt dafür, dass
genau der Strom eingespeist wird, der der vorgegebenen Leistung entspricht.

Wenn Du etwas genauer wissen willst, wie das funktioniert, dann
recherchiere im weltweiten Datengrab mal nach der Dissertation von Karel
de Brabandere, die ist open access:

K. De Brabandere. Voltage and Frequency Droop Control in Low Voltage
Grids by Distributed Generators with Inverter Front-End. PhD Thesis,
Katholieke Universiteit Leuven, Leuven, Belgium, 2006

Dort ist auf Seite 31 in Figure 3.12 ein Regelschema für einen
netzspeisenden Wechselrichter gezeigt.

Das Batteriesymbol oben rechts symbolisiert wahlweise die PV oder den
Akku. Oben links sieht man die Vorgbe des Wirkleistungssollwerts P_ref,
der durch die Spannung U_d dividiert wird. Ergebnis der Division ist ein
Strom, der als Führungsgröße auf einen PI-Regler geschaltet wird.
Entsprechend wird mit Q_ref ein Sollwert für die Blindleistung
vorgegeben, in Blindstrom umgerechnet und als Führungsgröße von einem
zweiten PI-Regler verarbeitet.

Die Stellgrößen der PI-Regler steuern eine Pulsweitenmodulation PWM
einer Halbleiterbrücke an, die gemessenen Strangströme i_a,b,c fungieren
als Regelgröße - sind also (wenn die Regelung korrekt arbeitet) gleich
dem Strom, der mit den gemessenen Strangsspannungen u_a,b,c den
Leistungssollwerten entspricht.

Das Regelschema ist insofern vereinfacht, weil das Dreiphasennetz in
einer einphasigen Ersatzschaltung dargestellt ist und die jeweils eine
Vorgabe von Wirk- und Blindleistung symmetrisch in alle drei Phasen
gespeist wird.

Die drei diagonal durchgestrichenen Blöcke, beschriftet mit d,q und
a,b,c sind Blöcke, die die Clarke-Park-Transformation bzw. deren Inverse
beinhalten. Diese Transformationen rechnen die je drei Strangspannungen
und -Ströme eines Dreiphasensystems, die man als drei rotierende Zeiger
in einem ortsfesten Koordinatensystem betrachten kann, in sog.
Festzeiger oder Phasoren in einem mit Netzfrequenz rotierenden
Bezugssystem um und umgekehrt. U_d und U_q sind Real- und Imaginärteil
einer komplexen Amplitude der Spannung in einer komplexen Ebene mit
kartesischem Koordinatensystem, diese beiden Zeiger kann an sich aber
auch genausogut in Polarkoordinaten als Betrag und Phase vorstellen -
also Amplitude und Phasenverschiebung der jeweiligen Größe im
rotierenden Bezugssystem.

Die Synchronität des rotierenden Bezugssystems mit dem Netz, das ja eine
leicht schwankende Frequenz aufweist, stellt die PLL her.

Vorteil der Regelung mit Phasoren ist, dass die Phasoren im stationären
Sinusfall konstante Größen sind. Im Betrieb ändern sich diese Phasoren
nur relativ langsam, sind also quasikonstante Größen. Die Regelung
erfolgt dann auf der Basis dieser quasikonstanten Größen. Dadurch werden
die großen Schleppfehler einer Regelung vermieden, die unvermeidlich
wären, wenn die Regelungen den sinusförmigen Signalverläufen mit 50Hz
folgen müssten. Die Phasoren der Stellgrößen müssen vor der PWM
natürlich wieder vom rotierenden ins ortsfeste Bezugssystem umgerechnet
werden.

So einfach ist das :-)

Gruß, V.

[Kay Martinen]

Am 17.11.23 um 17:59 schrieb Stefan:

> Am 17.11.2023 um 17:29 schrieb Axel Berger:
>> Axel Berger wrote:
>>> Vielleicht irre ich mich ja und es gibt so etwas schon. Schön wäre es.
>>
>> Übrigens sind die Anforderungen an hellseherische Fähigkeiten begrenzt.

Installing /dev/glaskugel ???

>> Ich weiß nicht, ob es noch stimmt (nicht einmal ob es je stimmte), aber
>> es wurde kolpotiert, einfach das heutige Wetter als Prognose für morgen
>> vorherzusagen, schlüge im Mittel fast alle Wettervorhersagen der
>> Meterologen.
>
> Das könnte funktionieren. Es gibt ja kein großes Problem, wenn die
> Vorhersage mal falsch ist. Kostet nur ein paar kWh die man an das EVU
> verschenkt oder auch nicht.

Ich denke die (Vorwärts?)regler früherer (80'er) Nachtspeicher-öfen
haben mit so einer Daumenpeil-methode "erraten" wie viel Wärme am
nächsten Tag wohl gebraucht werden wird.

Die Methode; und die Kolportation oben; haben hier auf der Insel aber
recht oft daneben gelegen. $Hier ist Flachland, das Wetter kann sich im
Minutentakt ändern und das tut es teilweise auch.

Ein paar Berge als Regenbremse/Windschutz am Strand wären mal nett. Aber
dann würde der Tourismus einbrechen, außer es strandet mal wieder ein
Holzfrachter.

Aber irgendwas ist ja immer. ;)

[Stefan]

Am 17.11.2023 um 22:05 schrieb Kay Martinen:
> Am 17.11.23 um 17:59 schrieb Stefan:
>> Am 17.11.2023 um 17:29 schrieb Axel Berger:

...

>>> Ich weiß nicht, ob es noch stimmt (nicht einmal ob es je stimmte), aber
>>> es wurde kolpotiert, einfach das heutige Wetter als Prognose für morgen
>>> vorherzusagen, schlüge im Mittel fast alle Wettervorhersagen der
>>> Meterologen.
>>
>> Das könnte funktionieren. Es gibt ja kein großes Problem, wenn die
>> Vorhersage mal falsch ist. Kostet nur ein paar kWh die man an das EVU
>> verschenkt oder auch nicht.
>
> Ich denke die (Vorwärts?)regler früherer (80'er) Nachtspeicher-öfen
> haben mit so einer Daumenpeil-methode "erraten" wie viel Wärme am
> nächsten Tag wohl gebraucht werden wird.
>
> Die Methode; und die Kolportation oben; haben hier auf der Insel aber
> recht oft daneben gelegen. $Hier ist Flachland, das Wetter kann sich im
> Minutentakt ändern und das tut es teilweise auch.

Ja, ich hab das mal erlebt als ich spät abends in ein Hotelzimmer
gekommen bin wo so ein Nachtspeicherofen stand der wohl gemeint hatte,
dass er nicht aufladen muss. In dem Fall wäre eine zusätzliche reine
Elektroheizung sinnvoll gewesen, gab es aber nicht.

[Kay Martinen]

Am 18.11.23 um 09:08 schrieb Stefan:

> Am 17.11.2023 um 22:05 schrieb Kay Martinen:
>> Am 17.11.23 um 17:59 schrieb Stefan:
>>> Am 17.11.2023 um 17:29 schrieb Axel Berger:
>
> ...
>>>> Ich weiß nicht, ob es noch stimmt (nicht einmal ob es je stimmte), aber
>>>> es wurde kolpotiert, einfach das heutige Wetter als Prognose für morgen
>>>> vorherzusagen, schlüge im Mittel fast alle Wettervorhersagen der
>>>> Meterologen.
>>>
>>> Das könnte funktionieren. Es gibt ja kein großes Problem, wenn die
>>> Vorhersage mal falsch ist. Kostet nur ein paar kWh die man an das EVU
>>> verschenkt oder auch nicht.
>>
>> Ich denke die (Vorwärts?)regler früherer (80'er) Nachtspeicher-öfen
>> haben mit so einer Daumenpeil-methode "erraten" wie viel Wärme am
>> nächsten Tag wohl gebraucht werden wird.

> Ja, ich hab das mal erlebt als ich spät abends in ein Hotelzimmer
> gekommen bin wo so ein Nachtspeicherofen stand der wohl gemeint hatte,
> dass er nicht aufladen muss.

Um welche Uhrzeit hast du es bezogen? Hat er später evtl. geknackt u/o
gesummt?

Die NT-Umschaltung ist gestaffelt und fängt bei vielen gg. 22 Uhr an.

> In dem Fall wäre eine zusätzliche reine
> Elektroheizung sinnvoll gewesen, gab es aber nicht.

Du meinst bei dem konkreten Gerät! Als Option gab's das schon damals.
Einerseits eine Vormittägliche Nachladung, andererseits eine
HT-Zusatzheizung. Aber IMHO mußte man das eine Vertraglich und mit einem
Zusatzmodul (in der Steuerung) ermöglichen und das andere pro Ofen
nachrüsten und mit "teurem" Strom bezahlen.

>> Aber irgendwas ist ja immer. ;)

Schon ne Ulkige aber auch Sinnige Einrichtung. Bei uns (Einfache Anlage)
wurde das ganze Haus auf NT umgeschaltet. Und da es per TRE fern-gewirkt
wurde war auch damals schon ein gestaffelter Lastabwurf durch die EVU
möglich. Und die installierte Heiz/Lade-Kapazität sicher auch größer was
es effektiver machen dürfte bei Schwankungen. Vor allem ist es aber
dezentral verteilt gewesen. Im Gegensatz zum Abwerfen von
Großverbrauchern wie Alu-hütten o.a.

Ich frage mich ob man das mal bei dezentralen Energieerzeugungen mit
gedacht hat. Da fehlt eigentlich nur eine Zentrale Autorität im
jeweiligen Netzsegment die feststellen kann ob durch Wind/PV o.a. genug
energie da ist um zu laden oder diese menge eher zurück in's Netz
fließen soll/müsste - z.b. um schwankungen woanders zu kompensieren.

Aktuell dürfte das eher Top-Down von der nächsten Leitstelle aus
passieren und größere Gebiete abdecken.

Ähm. Ich bemerke eben erst das liefe auf "Smart Grid" oder ähnliches
hinaus... ob so was in jedem falle besser und Schwarzstart-tauglich ist
bezweifele ich noch. Müsste doch jedes Netzsegment sich mit jedem
anderen verbundenen selbst synchronisieren können - beim fehlen einer
übergeordneten Führungsgröße (f). Ob das bei einem DE-Weiten Blackout
klappt und wie lang es dauerte wäre die frage.

[Stefan]

Am 18.11.2023 um 10:10 schrieb Kay Martinen:
> Am 18.11.23 um 09:08 schrieb Stefan:
>> Am 17.11.2023 um 22:05 schrieb Kay Martinen:
>>> Am 17.11.23 um 17:59 schrieb Stefan:
>>>> Am 17.11.2023 um 17:29 schrieb Axel Berger:
>>
>> ...

>>> Ich denke die (Vorwärts?)regler früherer (80'er) Nachtspeicher-öfen
>>> haben mit so einer Daumenpeil-methode "erraten" wie viel Wärme am
>>> nächsten Tag wohl gebraucht werden wird.
>
>> Ja, ich hab das mal erlebt als ich spät abends in ein Hotelzimmer
>> gekommen bin wo so ein Nachtspeicherofen stand der wohl gemeint hatte,
>> dass er nicht aufladen muss.
>
> Um welche Uhrzeit hast du es bezogen? Hat er später evtl. geknackt u/o
> gesummt?

Weiss ich nicht mehr genau. War schon später am Abend, kann durchaus
22:00 gewesen sein.

Es war wohl ein Versäumnis des Hoteliers. Das war ein sogenanntes
Gästehaus neben einem zum Hotel umgebauten alten Bauernhaus im
ehemaligen Zonenrandgebiet, aber auf westlicher Seite.
Das Hauptgebäude war ziemlich vergammelt mit Löchern in den Bodendielen,
vergammelten Fenstern und Türen, also ungefähr so wie die Kneipe bei
"Neues aus Büttenwarder".

Die hatten da in den 90ern ein modernes Gebäude als "Gästehaus" daneben
gestellt und da Nachtspeicheröfen eingebaut.
Als ich spät abends kam, war die Bude ausgekühlt. Die hatte zuvor wohl
auch einige Tage leer gestanden. War jedenfalls ziemlich unangenehm,
obwohl es ein eher milder Winter war.
Ich war da, weil ich beruflich auf einer größeren Industriebaustelle zu
tun hatte. Da gab es in dem Winter keine Probleme mit zu niedrigen
Temperaturen.

Liegt aber über 20 Jahre zurück.

Gruß

Stefan

...

>> In dem Fall wäre eine zusätzliche reine
>> Elektroheizung sinnvoll gewesen, gab es aber nicht.
>
> Du meinst bei dem konkreten Gerät! Als Option gab's das schon damals.
> Einerseits eine Vormittägliche Nachladung, andererseits eine
> HT-Zusatzheizung. Aber IMHO mußte man das eine Vertraglich und mit einem
> Zusatzmodul (in der Steuerung) ermöglichen und das andere pro Ofen
> nachrüsten und mit "teurem" Strom bezahlen.

Wäre mir persönlich in der Situation ziemlich egal gewesen ;-)

Jedenfalls habe ich spätestens seit diesem Erlebnis eine negative
Einstellung gegenüber Nachtspeicheröfen. ;-)

...

[Bernd]

Am 17.11.23 um 21:18 schrieb Volker Staben:

> Am 17.11.23 um 08:20 schrieb Bernd:
>>> Kann die PV mehr liefern als es der gesamten Last
>>> entspricht, wird der Überschuss automatisch ins Netz eingespeist,
>>> denn der WR "drückt" alles, was die PV liefert, gnadenlos ins
>>> Hausnetz.
>> Hier ist der Punkt. Dieses Drücken, das muss ja irgendwie ... passieren.
>> Wie, warum ... Das ist es um was es mir geht.
>
> Einfach so, wie ich schrieb: "geregelt". Eine Regelung sorgt dafür, dass
> genau der Strom eingespeist wird, der der vorgegebenen Leistung entspricht.
>
> Wenn Du etwas genauer wissen willst, wie das funktioniert, dann
> recherchiere im weltweiten Datengrab mal nach der Dissertation von Karel
> de Brabandere, die ist open access:
>
> K. De Brabandere. Voltage and Frequency Droop Control in Low Voltage
> Grids by Distributed Generators with Inverter Front-End. PhD Thesis,
> Katholieke Universiteit Leuven, Leuven, Belgium, 2006
>

(...)

> So einfach ist das :-)

Naja, ... einfach ... aber trotzdem: Vielen Dank!
Ich wusste das zwischen all dem Lärm hier auch wahre Schätze liegen :-)

EOD

Bernd

[Kay Martinen]

Am 18.11.23 um 11:25 schrieb Bernd:

> Am 17.11.23 um 21:18 schrieb Volker Staben:
>> Am 17.11.23 um 08:20 schrieb Bernd:

>>>> denn der WR "drückt" alles, was die PV liefert, gnadenlos ins
>>>> Hausnetz.
>>> Hier ist der Punkt. Dieses Drücken, das muss ja irgendwie ... passieren.
>>> Wie, warum ... Das ist es um was es mir geht.
>>
>> Einfach so, wie ich schrieb: "geregelt". Eine Regelung sorgt dafür, dass
>> genau der Strom eingespeist wird, der der vorgegebenen Leistung entspricht.
>>
>> Wenn Du etwas genauer wissen willst, wie das funktioniert, dann

> Naja, ... einfach ... aber trotzdem: Vielen Dank!
> Ich wusste das zwischen all dem Lärm hier auch wahre Schätze liegen :-)

Wer Lärm nicht ab kann sollte nicht in eine Kesselschmiede gehen. ;)

Sorry, aber bei deiner Anfänglichen Fragestellung bin offensichtlich
nicht nur ich davon ausgegangen das die nicht wirklich ernst; oder ernst
zu nehmen; war. Oder das mit der Ahnung vom Thema so eine Sache ist...


> EOD

EoT? :)

[Rolf Bombach]

Kay Martinen schrieb:

>
> Wechselspannungs-Akku? Ein Wunderding!
> 240 Volt VOR oder NACH der Gleichrichtung zum Laden, Hmm?
>

Low Tech. Gleichstrom-Nebenschlussmaschine gekoppelt an
Wechselstrom-Synchron- oder auch Asynchronmaschine am Netz.
Mit dem Erregerstrom sollte die Stromrichtung stufenlos
einstellbar sein. NEMP-sicher ohne Elektronik.

--
mfg Rolf Bombach