Irgendwo habe ich im Zusammenhang mit Akkuladen per PV direkt per
Gleichspannung ohne erst mal zu Verwechelselrichtern und dann wieder
zurück das Wort Konstantstromquelle aufgeschnappt.
Kann mir einer der Herren "Rookie-friendly" erklären, wie man mittels
einer "Konstantstromquelle" 1000V Gleichspannung in einen 12/24 oder
auch 48V Akku presst?
Ich verstehe den ganzen Ansatz irgendwie nicht.
Und ja, URI ist mir ein Begriff und was eine Gleichrichter oder eine
Diode macht auch gerade noch.
Danach wird es dünner... viel dünner ;-(
Vielleicht kann es trotzdem jemand versuchen mich schlau zu machen.
Würde mich echt freuen.
Danke schon mal im voraus
Schorsch
Am 23.01.2013 09:57, schrieb Georg Wieser:
"Konstantstromquelle" bezieht sich erstmal nur auf das Laden des Akkus,
denn die allermeisten Akkus werden mit Konstantstrom geladen. Gegen Ende
des Ladevorgangs stimmt das zwar nur bedingt, aber mit einer richtig
angesteuerten Konstantstromquelle kann man alle Akkutypen vernünftig laden.
Würde man aber eine lineare Konstantstromquelle nehmen, um die 1000V in
einen 48V-Akku zu pressen, hätte man 95% Verluste. Eine lineare
Konstantstromquelle ist vereinfacht ein einstellbarer Widerstand, den
eine Elektronik immer genau so einstellt, dass der Strom konstant bleibt.
Deshalb macht man das anders, und dann wirds auch komplizierter.
Es gibt verschiedene Ansätze, allen gemeinsam ist, dass die
1000V-Gleichspannung mit hoher Frequenz (20-200kHz) zerhackt wird und
mit Drosseln oder Trafos auf ein niedrigeres Spannungsniveau abgesenkt
wird. Der Wirkungsgrad liegt dann meist über 90%.
Die einfachste Variante ist: Man schaltet die 1000V mit einem Transistor
ständig an und aus. Der Transistor ist dabei 5% der Zeit ein und 95% der
Zeit aus. Am Ausgang entsteht dadurch eine Spannung, die ständig
zwischen 0 und 1000V wechselt. Schickt man das ganze dann durch einen
Tiefpassfilter aus einer Spule und einem Kondensator, kommt hinten der
Mittelwert der zerhackten Spannung raus, in diesem Beispiel also ca. 50V.
Wenn man das ganze dann geeignet ansteuert und regelt, verhält sich die
Schaltung wie eine Konstantstromquelle.
Ich hoffe, das war "Rookie-friendly"
Michael
Am Wed, 23 Jan 2013 09:57:26 +0100 schrieb Georg Wieser:
Mit einer Konstantstromquelle wirst Du nicht zum Ziel kommen.
Es gibt sog. Solarladeregler, dabei muß aber die Solaranlage mit der
Spannung halbwegs zum Akku passen. Also 1000 V auf 12/24/48 V wird
nicht funktionieren.
Die Nennspannung der Solaranlage sollte also gleich der Nennspannung
des Akkus sein, Nennstrom nicht größer als der maximale Ladestrom.
Der Laderegler schließt dann bei Erreichen der Ladeschlußspannung die
Solaranlage kurz und verhindert damit ein Überladen des Akkus.
Gruß
Lennart
Am 23.01.2013 10:38, schrieb Michael S:
fast... nur wo steckt die PV jetzt die restliche 95% der Zeit, in der
die von Dir beschriebene Schaltung ja keinen Strom abnimmt den Strom hin?
Am 23.01.2013 10:43, schrieb Lennart Blume:
Doof... ne gefällt mir nicht.
- die Dimensionierung sollte/könnte Maximalakkulast plus ca 1000W
"Grundlastabdeckung" im Haus betragen...
Aber ich weiß schon als -wie sagt man- Halbinsel? hat mans nicht so leicht.
Meine Optimal-Vortsellung wäre...
ca 4KW welche primär den aktuellen Strombedarf des Hauses
decken,sekundär die Akkus laden und wenn nichts mehr geht den Überschuß
dem Versorger "schenken".
Ja ich weiß, gibts fertig für 10K.
da kann ich lange EVU Strom verbruzzeln...
2,5KW Wechelrichter von 24 auf 230 Sinus ist vorhanden.
Batterien könnten demnächst welche reinschneien ;-)
Nu mit dem Laden das ist mir noch nicht so klar, wobei...
Wenn die USV einfach am Netz hängt lädt die ja. Man könnte somit eine
Sonnenüberwachung machen. welche die USV ladeseitig von 230V trennt....
Damit übernimmt sie ja automatisch die dran hängenden Verbraucher, wenn
die Sonne nicht scheint.
Oder sehe ich das zu einfach.
Ja, wenn die Akkus leer sind habe ich keinen Strom mehr am Fernseher
oder PC. Das ist mir schon klar, ließe sich aber über einen Schütz dann
aus der Ferne auf Netzstrom umswitchen.
Also schrieb Georg Wieser:
Nirgends. Da fließt dann keiner.
Über das Tastverhältnis (also die Dauer der "Ein"-Phasen) wird dann
ausgeregelt, wieviel Leistung gebraucht wird. Wird auf der 50V-Seite ein
hoher Strom gezogen, geht die Spannung über ein paar PErioden hinweg
stärker in die Knie, und der Regler verlängert die Ein-Phasen.
Ansgar
Am 23.01.2013 16:59, schrieb Ansgar Strickerschmidt:
und wie kommt man dann auf 90% Wirkungsgrad wenn man 90% der Zeit gar
keinen Strom "abnimmt"?
Also so ganz versteh ich das jetzt immer noch nicht.
Angenommen die PV bringt 1000W Leistung und bei Normalbetrieb liegen
1000V Spannung an. Jetzt klau ich mir eine 5% "Lücke" und richte die
Mittels Kondensator etc.. auf 50Volt glatt. Dann hab ich doch auch nur
noch eine Dauerleistung von 50 Watt? 1000 Watt x 5% der Zeit geglättet
auf 100% der Zeit = 50Watt x 100% der Zeit?
Wo denk ich falsch?
Am 23.01.2013 17:13, schrieb Georg Wieser:
Das ist falsch. Der Strom wird in der Spule "gespeichert".
So falsch denkst du nicht. Die Erklärung war nicht so dolle.
Man würde für einen kleinen Akku von 12V oder auch 48V möglichst kein
1000V PV-System verwenden. Wenn man mal von einem Spielzeugakku ausgeht,
würde man einfach soviele PV-Module nehmen, dass man die zum Laden des
Akkus benötigte Spannung erreicht. Dazu einen Überladeschutz und fertig.
Wenn es um einen großen PV-Speicher geht, also so einen, von dem die
Ökos träumen, ist es sicherlich etwas komplizierter, aber da spielt dann
Geld sowieso keine Rolle.
Gruß
Stefan
Georg Wieser schrieb:
Hallo,
wenn die PV einige 100 bis einige 1000 W liefert und der Akku nur einige
10 W Leistung aufnehmen kann geht das nicht anders.
Bye
Georg Wieser schrieb:
Hallo,
Du denkst schon richtig, der Akku muß ja nicht die vollen 1000 W der PV
aufnehmen können. Allerdings kann so ein Wandler auch aus 1000 V und 1 A
50 V und etwa 18 A machen, wenn der Akku soviel Ladestrom verträgt.
Bye
Am 23.01.2013 17:36, schrieb Stefan:
Ich bin zwar vieles nur kein "Öko" (Obwohl, wenns nicht mehr kostet oder
gar günstiger ist und auch noch Öko, warum dann nicht?)
Aber ich denke schon dran mit 10A oder mehr zu laden. Mit etwas Glück
komme ich demnächst an einen Kleiderschrank voll LKW-Batteriegroße 2V
Bleiblöcke.
Wenn ich die bekommen sollte, dann fängt es an. Dann nerv ich Euch hier
kaputt ;-)
Die sollten auch 20A Ladestrom locker wegstecken...
Am Wed, 23 Jan 2013 19:00:05 +0100 schrieb Georg Wieser:
Das wird auf einen ähnlichen Wechselrichter hinauslaufen wie der der
üblicherweise den PV-Strom in das Netz einspeist.
Am Eingang haben die einen sogenannten MPP Tracker
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um im besten Arbeitspunkt die höchste Leistung aus dem Modul zu holen, dann
gibt es einen Zwischenkreis mit Speicher (Kondensator) und ob man aus dem
dann eine konstante Spannung, eine Spannung die dem 50 Hz-Netz folgt, oder
einen konstanten Strom (mit Überladeschutz usw.) ist eine Frage des Wandlers
der dahinter ist.
Schaltregler sind hier wegen des Wirkungsgrades die beste Lösung, aber die
lassen sich auch als Konstantstromquelle auslegen.
Man könnte auch gleich noch weitergehen und aus dem Saldo von Ertrag und
eigenem Verbrauch den Ladestrom der in den Akku geht darüber aktiv steuern.
Wie du schon schriebst kostet das schlüsselfertig aber noch einige kEuro, ob
ein Eigenbau wirklich günstiger wäre und entsprechend betriebssicher ist
wäre noch zu sehen.
Lutz
Am 23.01.2013 16:30, schrieb Georg Wieser:
In den Eingangskondensator.
Während den 5% der Zeit wird dann die komplette Energie entnommen, die
im kompletten Zyklus aus der Solarzelle gekommen ist. Deshalb kommen in
diesem Beispiel 19A im Akku an, obwohl nur 1A aus der Solarzelle kommt.
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Meine Erklärung bezog sich auf die einfachste denkbare Topologie. In der
Praxis macht man das dann doch etwas anders, weil ein Abwärtswandler mit
diesem hohen Übersetzungsverhältnis nicht das dollste ist.
Das Grundprinzip ist aber immer ähnlich.
Wenn ich nur 48V brauche, würde ich nie 1000V-Zellen nehmen.
Am 23.01.2013 10:43, schrieb Lennart Blume:
Das ist eine der einfachsten Schaltungen, aber nicht die beste, weil
damit kein MPP möglich ist und die Solarzelle möglichst gut zum Akku
passen muss.
Vor allem ist es nicht das, was Georg will.
Hallo,
der Name Konstantstromquelle sagt eigentlich schon alles.
Die Quelle, also Batterie oder was anderes, liefert im Normalfall eine
konstante Spannung. Der Innenwiderstand dieser Quelle geht gegen Null Ohm.
Somit bekommen wir am Verbraucher immer eine konstante Spannung, egal wie
groß der entnommene Strom ist.
Bei der Konstantstromquelle ist das anders. Hier hat die Quelle einen sehr
großen (gegen unendlich gehenden) Widerstand. Mein Verbraucher und der
Innenwiderstand liegen hier in Reihe. Nach Gerorg-Simon Ohm ergibt sich nun
ein Strom, eigentlich nur vom Widerstand des Verbrauchers abhängig ist. Ist
der Widerstand des Verbrauchers klein, stellt sich eine dem Widerstand
entsprechende Spannung ein. Der Strom bleibt dabei konstant. Alles was an
Energie nicht an Verbraucher benötigt wird, wird im Innerwiderstand der
Quelle im Wärme umgewandelt.
Schau mal unter
formatting link
nach.
Hier ist die Theorie der Stromquelle behandelt.
Gruß
Manfred
Am 23.01.2013 16:40, schrieb Georg Wieser:
Also Du willst die komplette Leistung der Solarzellen durch den Akku
jagen? Vom Akku dann mit Wechselrichter ins Hausnetz?
Dein Problem wird sein, dass Du keinen geeigneten Laderegler kaufen
kannst, der mit so hohen DC-Eingangsspannungen umgehen kann und
bezahlbar ist.
Ab ca. 600V wird Leistungselektronik deutlich teurer und aufwändiger,
weil man da mit anderen Techniken arbeiten muss und es keine wirklich
guten MOSFETs mehr gibt.
Das wird man Standardkomponenten wohl schwierig, weil Dein
Wechselrichter nur so viel einspeisen darf, damit sich der Akku nicht
entlädt.
jepp
Das ist ne Möglichkeit. Idealerweise müsste man den Ladestrom der USV
abhängig von der Sonneneinstrahlung machen. Aber das wird so einfach
nicht gehen.
Du müsstest halt einen Schwellwert definieren, ab dem Du anfängst zu
laden, das ganze idealerweise noch abhängig vom Ladezustand der Akkus.
Aber da wirds schon wieder schwierig.
Mit einem Standard-USV-Wechselrichter kannst Du aber gar nicht ins Netz
einspeisen, da der nur für Inselbetrieb ausgelegt ist.
Folgender Ansatz könnte besser sein:
Normaler Solarwechselrichter, der alles ins Netz einspeist.
Mit Hilfe der Sonnenüberwachung ein Ladegerät ein/ausschalten.
Nun brauchst Du noch einen Wechselrichter, der aus Deiner Akkuspannung
230V macht und vor allem netzgeführt ist.
Oder willst Du ein Inselnetz aufbauen?
Achso, also doch Inselnetz.
Vielleicht solltest Du nochmal komplett beschreiben, was Du genau machen
möchtest.
Georg Wieser schrieb am 23.01.13:
Die anderen haben ja schon einiges geschrieben, daher nur eine kurze
Anmerkung: Bei "Konstantstromquelle" haben die "1000 V" schon kaum einen
Sinn, da dort eben der Strom (in gewissen Grenzen) konstant gehalten wird,
nicht die Spannung.
Wenn dein Akku auf diese Weise konstant seinen Nenn-Ladestrom bekommt, ist
er irgendwann voll, oder...? ;-)
MfG
Gerald
Am 23.01.2013 21:20, schrieb Michael S:
Ich habe auf dem Privathaus zu wenig Platz um PV im alten EEG-Stil
sinnvoll zu betreiben. Daher habe ich meine PV-Anlagen (bisher ohne
Eigenverbrauchsregelung) weg von zuhause.
Nun denke ich drüber nach aufgrund der doch sehr interessanten Kosten
für PV eine "Grundlastabdeckungsanlage" ;-) zuhause aufs Dach zu nageln.
Leistung zwischen 1KWp falls eine Speicherung gar nicht oder nur zu den
"offiziellen" Tarifen (professionelle Systeme kosten z.Zt. um die 10K
und rentieren sich, wenn überhaupt für meine Erben....
und ca 3-4 KWp falls ich eine DIY Lösung für "fast umme" finde. Der
tatsächliche Wirkungsgrad sollte sich dabei aber trotzdem ca. über 50%
bewegen.
Daß eine -wie sagt man- netzgeführte parallele professionelle... zu
teuer ist. Damit habe ich mich abgefunden.
Ich bin jetzt in etwas so weit, daß folgende Idee reift.
Vorhanden sind 2 USVs eine mit 2000 und eine mit 3000W Leistung,
beide ohne funtionsfähige Batterie. Beide sollten mit je 1KW
"Dauer"-Leistung über längere Zeit betrieben werden können ohne daß sie
gleich abrauchen, falls Akkus dazu da sind.
Akkus könnte sein, daß demnächst mal einige reinschneien ;-)
(Was nix kost, darf auch nicht so zyklenfest oder sonstwas sein, weil
wenns hin ist hats ja nichts gekostet)
Jetzt könnte man die "Stromfresser" die das Leben schön machen...
Wasserbettheizung, PCs Fernseher, u.s.w. über die beiden seperaten USV
anschalten 1000W an die eine 1000W an die andere. Die USV überbrücke ich
mit einem Schütz, so daß im Falle einer leeren USV die Geräte wieder am
Netz hängen. Der kurze Ausfall wäre mir egal.
Jetzt müsste ich nur noch dafür sorgen, daß bei genug Sonne die USVs
wieder ans Netz kommen und die Akkus laden.
Das ganze geht dann Abends wieder von vorne los.
Da die netzgeführtem Wechselnrichter eh ins Hausnetz einspeisen ist
denen ja egal wer den Strom verbraucht. Solange die Akkus laden,
verwenden die "hauseigenen" Strom. Wenn sie voll sind nicht mehr, aber
die hinter der USV hängenden Geräte trotzdem. Auch wenn die USV nur noch
Ladungserhaltung betreibt...
na so ungefähr hat ich mir das in meiner Naivität vorgestellt.
Eine komplett "netzgeführte" Anlage kommt, wenn die KWh komplett für 200
Euro hergeht ;-) Dann gibts 10 KWh in den Keller und das Dach bis zum
letzten cm voll. Dann waren Strompreiserhöhungen für die nächsten 10
Jahre was von gestern..... Dann gibts neue Akkus und die nächsten 20
Jahre ist Ruh.
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