Sorry, 30 kW sind pille-palle (das isz doch gerade mal ein Durchlauferhitzer), und ein Einzelbeispiel sagt überhaupt nichts aus. Du müßtest beispielsweise auch wissen, wie hoch die Spannung im Stadtnetz ist. Was Du machen könntest, wäre, den Durchlauferhitzer ein- und auszuschalten und zu schauen, welchen Einfluß das auf die Spannung im Nebenhaus hat - wahrscheinlich keinen erkennbaren.
Wenn man's ordentlich machen will, dann muß man schon einen Haufen Beispielrechnungen auch für "pathologische" Fälle machen.
Am Fri, 24 Jun 2011 09:14:42 +0200 schrieb Ralf . K u s m i e r z:
Empfehlung zur Richtlinie zum Anschluss von Erzeugungsanlagen an das Niederspannungsnetz
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Die Spannungsanhebung durch die Transformatorimpedanz ZT von 0,01-0,06 ? im Vergleich zur deutlich größeren Leitungsimpedanz ZL ist bei Einzelanlagen in der Regel vernachlässigbar. Bei einem hohen Anteil von Einspeiseanlagen im Netz ist diese Vernachlässigung nicht mehr zulässig, da sich der Strom aller Anlagen am Transformator addiert und einen entsprechend höheren Spannungsabfall erzeugt. Bei einer Belastung mit seiner Bemessungsleistung hat der Transformator in der Regel einen Längsspannungsfall von 4 % Ur (bei Ortsnetztransformatoren typisch uK = 4%). Der Spannungsabfall am Transformator kann so einen wesentlichen Teil der gesamten Spannungsanhebung betragen und darf daher nicht vernachlässigt werden. Aufgrund des deutlich unterschiedlichen Verhältnisses von R/X am Transformator RT/XT ~ 0,5-0,25 ist der Winkel zwischen den Spannungsabfällen an der Leitung und am Transformator sehr unterschiedlich. Eine algebraische Addition ist nicht zulässig und der gesamte Spannungsabfall muss komplex berechnet werden. Der nicht zu vernachlässigende Spannungsabfall am Transformator mit dem hier dominierenden reaktiven Anteil führt dazu, dass eine Blindleistungsregelung eine effektive Möglichkeit zur Beeinflussung der Spannung im Niederspannungsnetz darstellt.
Ich persönlich finde das gesamte Dokument sehr informativ.
Am Fri, 24 Jun 2011 09:05:20 +0200 schrieb Emil Naepflein:
der höchste Leistungsbedarf ist regelmäßig im Dezember oder Januar, also in den Monaten, wo die Solaranlagen in unseren Breiten noch nicht einmal den Dreck unter den Fingernägeln rauskratzen können.
Das betrifft bei PV die Spitzenleistung, sowie die eingespeiste Energiemenge.
In den Übergangszeiten mit etwas mehr PV-Leistung vergisst du auch die Lastspitzen zwischen 17:00 und 19:00, bei uns übertreffen diese sogar regelmäßig die Mittagsspitzen. In diesem Zeitfenster bringen auch bei Helligkeit die Solaranlagen nur ein paar wenige Prozent der Spitzenleistung.
Und niemand weiss, wie das in die Hose gehen kann, so wie an Ostern 2005 im Kernkraftwerk Leibstadt. Zitat Massnahmenpaket:
: Der technische Defekt ist laut Peter Bürgy, Abteilungsleiter Elektrotechnik, : eindeutig auf eine Wärmeausdehnung von metallischen Pressplattensegementen : im Stator des Generators zurückzuführen. Nachrechnungen mit modernsten : Methoden sowie die Analyse der geschädigten Stellen im Materiallabor zeigen, : dass der Spalt von 0.6 Millimeter unter den zum Zeitpunkt des Schadens : vorherrschenden Betriebstemperaturen zu klein war. Es kam zum Kontakt der : Segmente mit der Folge des Kurzschlusses und der Aufschmelzung der Kontaktstelle.
OK, soweit klar, die makroskopische Welt ist weitgehend deterministisch ;-), ein Grund gibt es immer. Interessanter ist, wie es dazu kam:
: Es brauchte noch einen weiteren Grund, um eine Temperatur zu erreichen, : welche die Platten so weit dehnte. Es war die spezielle Belastung in der : Nacht zum Ostermontag. Der Generator wurde dazu verwendet, das Netz zu : stabilisieren. Er musste dafür, laienhaft gesagt, Spannung vernichten. : Der Generator wurde kapazitiv gefahren, um Blindleistung aus dem Netz : aufzunehmen. Dies ist nicht unüblich. Grosse Generatoren wie derjenige : im KKL sind auch dafür gebaut.
Eben. Eigentlich, theoretisch, prinzipiell hätte es funktionieren sollen... BTW, "grosse Generatoren" meint 1.2 GVA und so.
Die Frage ist eher, ob das ein tragbares Argument ist. Installation von soviel PV, dass über Mittag bei schönem Wetter die totale Stromversorgung möglich ist, ist in Bayern wohl dieses Jahr noch Realität. Mehr geht schlecht, resp kostet nur, ohne viel Nutzen.
Der Tagesgang zeigt drei Lastberge, grob 8h, 12h, 19h. Der über Mittag ist wie gesagt bereits heute, spätestens morgen, eher übererfüllt mit PV.
Schuld ist IMHO die völlig verfehlte Subventionspolitik (ja, ich weiss, mit Winkelzügen hat man es hingegriegt, dass man das Wort Subvention vermeiden kann). Sie verleitet die Leute, den Jahresertrag in kWh zu maximieren, da das direkt die EUR maximiert. Resultat ist Präferenz für flache, südorientierte Flächen für PV. Gescheiter wäre es gewesen, im Winter das dreifache und im Sommer die Hälfte zu bezahlen (kommt wohl im Mittel so hin). Und im Sommer über Mittag nochmals zu reduzieren. Da wären wir wieder beim Bedarf an Solarzellen mit hohem Wirkungs- grad und noch kleineren Preisen. Die könnte man dann steiler und vermehrt Richtung Ost und West aufstellen. Also Nutzen optimieren und nicht stupiden Geldfluss.
Die moderne Technisierung des Bergbaus/Verhüttung fand zu Zeiten statt, wo die Leute qualmende Schlote als Zeichen des Fortschritts und des Wohlstands willkommen hiessen.
Die Natur/Landschafts/Denkmalschützer, damit meine ich nicht nur die privaten oder gemein(un)nützigen Vereine, sondern ins- besondere auch die Bundes-, Kantonale und Gemeindeinstitutionen, sind prinzipiell gegen alles neue. Insbesondere alles technische. Auch gegen die Kühltürme waren sie, daher ist die Mehrzahl der Schweizer Kernkraftwerke flusswassergekühlt[1]. Daher ist es verwunderlich, dass über den Erhalt der Kühltürme diskutiert wird. Diese Truppe ist auch gegen Windkraftwerke, Kleinwasserkraftwerke und gegen die meisten Solaranlagen. Es gibt Gemeinden, da kriegste keine Solaranlage auf ein Dach. Aber kräftig gegen "Atom". Ich schätze mal, dass in der Schweiz mehrere Tausend Projekte "Erneuerbare" betreffend durch Einsprachen blockiert werden.
Die letzte PV-Anlage wird dann sicher auch unter Denkmalschutz gestellt...
Über Geschmack lässt sich nicht streiten. Die Kühltürme sind, insbesondere in Relation zur Grösse des Landes, schon riesig ;-). Gerade von deutscher Seite aus gesehen ist das KKL eher hässlich.
Das finde ich tendenziell eher schon peinlich. Auch alte "Sendeanstalten" hätte man vermehrt erhalten sollen.
mfg
[1] Ein Argument für die KKW in CH war die Schonung der Flüsse; der Ausbau der Wasserkraft hätte grosse Baumassnahmen an den Flüssen erfordert, die sah man als "landschaftzerstörend" an. Jetzt stehen ungefähr an den dafür vorgesehenen Stellen die KKWs, welche allerdings genau die gleichen Staustufen wie die Wasserkraft- werke benötigen. Man erkennt die hohe Kompromissbereitschaft der Schweizer. (OK, etwas unfair, die Staustufen hatte es schon vorher für bereits existierende Kraftwerke gegeben).
So wie ich es verstanden habe, ist das der momentane Komplettpreis in DE. In CH eher das dreifache, falls das langt, keine Ahnung, warum das so ist. Als realistisch im Sinn von nachhaltig halte ich den DE- Preis nicht, er ist wohl eine Summe von mehreren Markteffekten. Allerdings, wenn du jetzt zugreifst, ist der Preis für dich schon "realistisch", wenn irgendwer dann damit keinen Gewinn erzielen kann, ist das ja im Moment nicht dein Problem.
Für den Haushaltskunden mag das stimmen, aber der Strombedarf der Insustrie ist viel stärker von der Konjunktur abhängig als von der Jahreszeit. Da "verschwinden" die Auswirkungen wegen mehr Strom für Beleuchtung und auch die Heizungen. ... außer es wären in letzter Zeit sehr viele mit Strom betriebene Wärmepumpen aufgestellt worden.
Am Sat, 25 Jun 2011 00:07:51 +0200 schrieb Robert Pflüger:
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Übrigens veröffentlichen alle Netzbetreiber ihre Jahreslastgänge, einfach mal unter "Netzkennzahlen" nachschauen.
Wenn du nun noch die Viertelstundenwerte der EEG-Einspeisungen gegenüberstellst, kannst du dir auch ausrechnen, was du für Speicher bei einer EEG-Vollversorgung brauchst.
Abgesehen davon, daß KKL bei dem Vorfall nicht außer Betrieb war, kann ich an dem Vorgang nun wirklich nichts Atomspezifisches erkennen. Sieht alles irgendwie nur nach "shit happens" aus. Wobei natürlich zu bemängeln ist, daß der Hersteller die Betriebsbereiche offenbar nicht ausreichend ausgetestet hatte. Und nachdem bei KKW reihenweise Blocktrafos hoppsgehen, ist dann eine Macke an einem Generator auch nicht gerade eine Ruhmensblatt. (BTW: Beim vorletzten Trafo-Brand in Krümmel hatten die Protokolle auch noch einen Generator-Erdschluß registriert - wurde das eigentlich geklärt? Könnte natürlich auch ein Artefakt gewesen sein.) Die Zuverlässigkeit der elektrischen Ausrüstung gehört bei den Streßtests jedenfalls auch auf den Tisch.
Bei Wikipedia steht übrigens etwas von "Erdschluß am Transformator" - vielleicht bringt das mal jemand in Ordnung (ich nicht).
Ich weiß übrigens, was gemeint ist, aber der Ausdruck "kapazitiv gefahren" ist mir unbekannt und überraschend, da ja nun eine Kapazität gerade nicht Blindleistung aufnimmt, sondern vielmehr erzeugt - bei "Spannung vernichten" wäre ich aber von einem untererregten Betrieb ausgegangen, was bei einem lastschwachen Tag dazu paßt, daß die unternatürlich belasteten Leitungen kapazitiv wirken, Blindleistung erzeugen und die Spannung unerwünscht erhöhen.
Was ist dann in der Folge eigentlich im Netz passiert, nachdem sich KKL weggeschaltet hatte? Anzunehmen ist, daß die ausgefallene Leistung von 1,2 GW durch Reserven ersetzt werden mußte. Entsprechend müßten dann auch noch andere Kraftwerke die Erregung reduziert haben, um die Spannung nicht unzulässig ansteigen zu lassen, wobei das ja nun so trivial auch wieder nicht ist, weil sich die Lastflüsse deutlich verändert haben dürften.
Genau dann ist die Wirkung auf den Börsenpreis am höchsten. Denn dann befindet man sich an der steilsten Stelle der Merit-Order Kurve.
Warum sind diese Spitzen wohl da?
Wenn keine PV einspeißen würde hätte man Mittags eine sehr hohe Spitze die dann auch in den Ausläufern die Spitzen am Morgen und am Abend einschließt.
Durch den weiteren Ausbau werden es aber immer mehr. Es geht ja auch nicht eine Vollversorgung mit PV zu erreichen. Das macht man ohne regenerative Einspeisung auch nicht mit Spitzenkraftwerken.
"Alles andere wäre unwirtschaftlich" (vorsorglich: nicht meine Meinung, sondern die übliche Entgegnung)
"Die Berechnung für private Solaranlagen ist viel zu kompliziert, die muss vereinfacht werden, damit sie von den Bürgerinnen und Bürgen verstanden wird" - konnte so vorbeugend vermieden werden.
Politiker fordern in der Regel immer (schein)einfache Berechnungen, die auf Bierdeckel passen. Dass das nie funktionert scheint im Kurzzeitgedächtnis der Wählen/Konsumenten unter zugehen.
Technisch wiederum spricht nichts dagegen einen von dir angesprochenen Einspeisetarif anzubieten, auch nachträglich und/oder zusätzlich. Man sollte allerdings das mögliche Missbrauchspotential vorher sehr genau prüfen.
Für aktuelle Planung von PV Anlagen nützt das alles leider - nichts.
Michael Schwimmer schrieb am 25.06.2011 02:00: ...
Es ist gigantisch, z.B. schön in den ENBW Graphen zusehen, wie sehr die Lasten innerhalb 24h und im Zyklus mehrerer Tage schwanken, von den Lastschwankungen im Jahresmittel will ich gar nicht reden.
Außer für mich ziemlich futurischen Projekten wie Ringwallspeicher habe ich noch nichts realistischeres gesehen womit man Elektroenergie in solchen Dimensionen puffern könnte - nur wo werden die geplant oder gar gebaut, wenn wir doch schon in wenigen Jahren "EEG Vollversorgung" politisch gewollt haben sollen? Vertrauen die einfach klammheimlich auf KKW Strom Importe und setzen dann die große Unschuldslamm-Miene auf?
So ein paar Bedenken für die Elektroenergieversorgung in der Zukunft kommen einem ja schon.
Am Sat, 25 Jun 2011 09:13:49 +0200 schrieb Emil Naepflein:
Was willst du damit sagen? Dass sich dann das Ausland mit konventionell erzeugter Energie die Säcke vollmachen kann? Du scheinst keinen Begriff davon zu haben, um welche gigantischen Energiemengen es dabei geht!
Weil die Verbraucher seit Jahrzehnten zu diesen Zeiten Energie anfordern. Ich weiß nicht, wie weit die verfügbaren Lastkurven zurückreichen, ich kenne die typischen Lastgänge aber bereits seit mehr als 30 Jahren.
Die Verbraucher fordern, die interessiert es gar nicht, wie die Energie erzeugt wird. Es gibt also keine "Ausläufer", die sich in andere Zeitbereiche verschieben, weil einfach nichts nachgefordert wird. Die Verbrauchskurven ändern sich also gar nicht.
Ich habe das doch mal in einem anderem Thread beschrieben! Selbst wenn der Ausbau so weit getrieben wird, dass jede übers Jahr benötigte kWh auch durch regenerative erzeugt wird, benötigst du gigantische Tages- Monats- und Jahreszeitenspeicher.
Du kannst dir doch mal die Viertelstundenwerte der Netzbelastung, PV und der Windeinspeisung bei den vier Übertragungsnetzbetreibern herunterladen.
Dann skalierst du die EEG-Anlagen fiktiv so hoch, dass die Jahresmenge an Energie auch erzeugt wird und vergleichst mal die Viertelstundenwerte des Verbrauchs mit der zeitgleichen Erzeugung.
Ich verstehe jetzt nicht, was du damit sagen möchtest. Konventionellen Kraftwerken steht die benötigte Energie in Form von Brennstoffen jederzeit zur Verfügung. Bei einer Vollversorgung mit regenerativer Energie benötigst du aber, wenn kein Wind weht und es dunkel ist, gigantische Speicher (auch in Form von Biogas).
Das solltest du aber am Besten mal selbst nachrechnen, die Daten stehen ja zur Verfügung, es macht nur ein bischen Mühe.
Ja, das ist doch mal was. Wir haben also: Trafo-/Netzimpedanz überwirkend reaktiv (R/X=0,3-0,5) und Leitungsimpedanz überwiegend resistiv (R/X=2,5), uk=4 % kann auch hinkommen (bis 6 % ist realistisch).
Dann rechnen wir doch einfach mal komplex:
Annahme:
Trafo: U0 = 235 V uk = 4 % RT/XT=0,35
Leitung: RL/XL=2,5
Lastfälle:
Fall 0: Keine Belastung, keine Einspeisung -> überall 235 V Leerlaufspannung. ok
Fall 1: Trafo-Nennlast am fernen Ende mit cos phi = 0,9_ind, keine Einspeisung, soll dort 215 V bereitstellen.
Fall 2: Am fernen Ende wird der Trafo-Nennstrom blindstromfrei eingespeist, kein Verbrauch im Ortsnetz.
Fall 3: Wie Fall 2, am fernen Ende wird der Trafo-Nennstrom mit Kompensation eingespeist, so daß dort dann die Leerlaufspannung (235 V) anstehen. Welcher cos phi ist erforderlich?
Ich bekomme folgendes heraus:
Fall 1 Fall 2 Fall 3 Spannung am Trafo: 228,3 V 237,8 V 228,2 V Spannung am Ende: 215,0 V 250,1 V 235,0 V Spannungsabfall am Kabel: 13,3 V 13,3 V 18,1 V Leistungsfaktor: 0,9000 1,0000 0,7113
(Hat jemand etwas anderes ausgerechnet?)
Auch unter diesen ziemlich extremen Annahmen sind die Spannungen alle im zulässigen Toleranzbereich, sogar im Fall 2. Mit einer vertretbaren Blindleistungsaufnahme (Q~P) ist es möglich, die Spannung am Ende nicht über die Leerlaufspannung ansteigen zu lassen. (Natürlich werden die Verbraucher über Sprünge im 20 V, wie sie beim Wechsel zwischen den Fällen 1 und 3 auftreten könnten, nicht besonders schätzen, aber die würden auch nur am betreffenden Ende bei der ziemlich unrealistischen Lastsituation auftreten.
(Der ziemlich hohe Blindstrom verdoppelt allerdings die thermische Belastung von Trafo und Kabel; ggf. muß die Einspeisung also kleiner bleiben. Allerdings dürfte es auch der absolute Ausnahmefall sein, daß die Anschlußleitungen der regenerativen Einspeiser so hoch wie die Trafo-Nennleistung wird - übertragen wird sie ohnehin kaum vollumfänglich, weil es im Netz selbst auch noch eine Menge Grundlast gibt.)
Für mich ist es jedenfalls klar, daß man Spannungsschwankungen im NS- und MS-Netz durch verstellbare Blindlasten an den Einspeisepunkten gut regeln kann. Stellt sich dann lediglich die Frage, wer die Blindleistung eigentlich erzeugen soll. Solange die Last im Ortsnetz hoch ist, könnte das auch der Wecheslrichter tun, nur ohne Verbraucher in der Nähe besteht das Risiko, dadurch Spannungsüberhöhungen zu erzeugen.
Jep, die Maschine am linken Anschlag des Diagramms gefahren (was nun nicht wirklich ungewöhnlich ist) und vom zu kleinen Spaltmaß wusste keiner.
Ich kann mich finster an die Störschriebse erinnern: meinst Du die Anregung nach der Netztrennung?
Du hast vollkommen Recht. Aus Sicht des Kraftwerkes ist aber untererregter Betrieb kapazitive Fahrweise, der übererregte induktiv. Ist etwas verwirrend, ich musste mich auch erst daran gewöhnen. Sag' mal einem Kraftwerker "ab sofort max. untererregt", da kommt der ins Straucheln. "Max kap." versteht er sofort ;-).
Geht relativ Problemlos. Größtenteils sind in den Kraftwerken Automatiken eingebaut (U/Q-Rechner), die die Spannung am Netzanschluß durch Stufung der Maschinentrafos konstant halten. Wenn nicht, greift man zum Teflon und gibt ein neues Spannungs- band vor. Zeigt auch das keine Wirkung, greift man auf netzseitige Kompen- sationsmöglichkeiten (Drosseln) zurück. Dank Fernsteuerung dauert das nicht lange.
Ja, das war nach der (Rückfall-)Schutzanregung - der ganze Ablauf war irgendwie seltsam, aber ich kann mich an die Details auch nicht mehr so genau erinnern. Das Problem war halt, daß nicht zu erkennen war, wie denn nun der Fehlerstrom eigentlich geflossen sein soll, um vom Schutzgerät erfaßt zu werden.
So ein bißchen hatte ich den Eindruck, daß da einiges nicht gestimmt hatte - beispielsweise waren am Generatorleistungsschalter hinterher praktisch keine Spuren zu erkennen waren.
Stimmt ja, in den Augen der Mikroabzocker. Wenn dann irgend wann mal das Licht ausgeht, werden plötzlich ganz andere Sachen ganz plötzlich "wirtschaftlich".
Eventuell müssen sich Politiker und irgendwann auch Bürger daran gewöhnen müssen, dass selbst einfache Fragen komplexe Antworten haben können. Das hervorragende Elektrizitätsnetz in Europa stammt aus einer Zeit, wo man die Probleme den Fachleuten überlassen hat. Heute will jeder, insbesondere jeder der absolut null Ahnung hat, mitreden. Also sind alle erst mal gegen alles...
Sie können ja nicht mal mit Geld richtig rechnen. Die Steuererklärung auf dem Bierdeckel, auch so ein Versprechen, rückt immer weiter weg. Und diese ganzen kW/h und Gigabyte pro Jahr sind ja so kompliziert, dabei kommt es nur auf die 50 Hertz pro Sekunde an [tm Chef IWB, Basler EVU].
Die Schweiz hinkt ja 10 Jahre mit der Verzellung [tm] hintendrein. Wir hätten also die Möglichkeit, es besser zu machen. Aus Gründen der nationalen Souveränität sowie der Europhobie werden wir allerdings die Fehler wiederholen. Jetzt wird immerhin ein Solarkataster auf pro-Dach-Basis erstellt. Aber wieder meinen die, eine einzige Zahl sage alles..... Dabei könnte man dank fortschrittlicher bald erhältlicher Technologien wie "Computer" sowie "Internet" durchaus was aussagekräftiges hinstellen. Die Daten hat man ja offenbar schon.
In städtischem Gebiet (siehe Osnabrückstudie) sollte das "problemlos" gehen, solange nicht mehr als 50%-80%[1] der _geeigneten_ Dachflächen genutzt werden. Davon dürften alle Städte noch weit weg sein (schätze ich). Selbst in Bayern, wo _insgesamt_ dieser 10%-PV-Punkt demnächst erreicht wird. Dort kommt der aber durch die ländlichen Einspeiser zusammen, dort muss das Netz dann eh rückspeisetauglich sein. Bei diesem Ausbaugrad wird, wochentags wenigstens, keine Nettoproduktion erreicht, auch nicht zeitlich punktuell.
BTW, mir fällt grad was ein. Ein nicht zu vernachlässigender Teil der Elektrizität im Dienstleistungssektor geht für Klimatisierung resp Kühlung drauf. In Japan (nach wie vor Kernenergie- und Gasturbinenlastig) hat man den Mittagspeak bekämpft, indem man die Prozesskälte nachts bereitstellt und in Eisspeichern speichert. Hier könnte man genau umgekehrt die PV-Überproduktionsspitze am frühen Nachmittag für so was verwenden.
[1]Kenne den Lastgang der Verbraucher nicht, hängt ja auch von der Struktur ab (Dienstleistung, Industrie, Bahn...).
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