Netzwechselrichter mal anders.....

hallo zusammen
habe gerade in diesem forum gestöbert und bin über dieses thema gestolpert. ich weiß nicht, ob die problematik noch aktuell ist, aber : wie wäre es, wenn man einen einfachen inselwechselrichter (sinus oder nicht ist erstmal nebensache - wichtig wäre nur das es ein gerät mit gleichspannungszwischenkreis ist ) so umbaut, das man die gleichgerichtete netzwechselspannung in den gleichspannungszwischenkreis des wechselrichters einspeist. damit wäre es möglich, sofern das windrad leistung liefert, selbige komplett zu nutzen und nur die differenz aus dem öffentlichen netz bezieht. der sekundäre wechselrichter in einem gerät mit gleichspannungszwischenkreis verursacht nur vernachlässigbare verluste, da nur kleine ströme geschaltet werden müssen.
der einzigste knackpunkt ist das die ausgangsspannung des wechselrichters dann weder mit N, L, oder PE des öffentlichen netzes verbunden werden dürfen, sonst kurzschluß.
ggf. einen verlustarmen ringkerntrenntrafo verwenden, dann kann man einen pol der sekundärwicklung des trenntrafos mit dem N der hausinstallation verbinden und die vorhandenen leitungen im haus nutzen.
für einen versierten hobbyelektroniker ist das bestimmt ein interessantes projekt für lange winterabende

mit freundlichen grüßen
555

hallo menelaos

das windrad wird nicht abgewürgt, weil
1. die fehlende energie aus dem stromnetz kommt
und
2. der wechselrichter primärseitig über akkus gepuffert werden könnte
oder
3. man erzeugt einen drehstrom von 230 volt eff. richtet ihn gleich und speist in den zwischenkreis.

dann müßte man nur sicherstellen, das die zwischenkreisspannung nicht über sagen wir mal 350 volt dc ansteigen kann, sprich heizwiderstände zuschalten um die spannung im zwischenkreis knapp über der netzspannung zu halten. mit pwm gewiß keine unlösbare aufgabe für elektronikfreaks.

das ganze ist von mir einfach mal als denkanstoss in den raum geworfen worden.
die idee von doelle4 würde gewiß auch funktionieren, allerdings geht dann der wirkungsgrad der anlage richtig in den keller. wirkungsgrad pc-netzteil vielleicht 80% bei nennlast - bei weniger deutlich schlechter, der nachgeschaltete wechselrichter (hab schon verschiedene bezüglich wirkungsgrad im unteren teillastbereich vermessen - mit teils erschreckenden ergebnissen) wenns dumm läuft nur knapp 57% , => gesamtwirkungsgrad grademal knapp 34% !
sobald wechselrichter ins spiel kommen, muss die anlage von der elektrischen seite genau geplant und berechnet werden. das motto viel hilft viel ist bei der bemessung des wechselrichters fehl am platz. lieber nur ein paar ausgewählte verbraucher die regelmässig laufen und keine anlaufströme benötigen an einen relativ knapp bemessenen wechselrichter anschließen und sich über die gute energieausnutzung freuen.
weiterer vorteil : sinuswechselrichter mit wenigen hundert watt gibts mittlerweile schon sehr preiswert.

mit freundlichen grüßen

555

hallo Günter

habe ich das richtig verstanden:

du möchtest die netzwechselspannung auf 70 volt herabtransformieren, gleichrichten und auf den eingang eines wechselrichters schalten; parallel dazu die vom windrad kommende, ebenfalls gleichgerichtete, zwischen 0 bis 90 volt schwankende spannung ?

das ist technisch gesehen möglich, sofern bestimmte voraussetzungen eingehalten werden.
nur vom gesamtwirkungsgrad her betrachtet ist es sehr ungünstig, die netzwechselspannung erst runtertransformieren, dann wieder über den wechselrichter herauftransformieren. das läuft auf den grundgedanken von doelle4 (das mit den pc-netzteilen) hinaus. technisch möglich, vom wirkungsgrad her unsinn, allerdings mit einfachsten mitteln realisierbar.
besser wäre es auf jeden fall, die netzwechselspannung gleichrichten und direkt in den gleichstromzwischenkreis des wechselrichters einspeisen, dann halten sich die verluste in erträglichen grenzen. am brückengleichrichter der netzwechselspannung fallen wenn es viel ist 3 volt ab, an der mosfet vollbrücke des wechselrichters (nehmen wir mal einen verbraucher von 1000 watt / 230 volt an; transistoren irf 840 - mittlerweile gibts viieeel bessere!) 8 volt , also zusammen 11 volt spannungsabfall bei einem laststrom von rund 4,4 ampere. das ergibt bei einem 1000watt verbraucher eine verlustleistung von ca. 48watt, also nur rund 5% verlust, eher deutlich weniger.
also einen wirkungsgrad besser 95%, im gegensatz zu 64% oder schlechter beim runter- und wieder rauftransformieren.

mit freundlichen grüßen
555

hallo Günter


genau so hatte ichs geplant.

die regelung des zwischenkreiswandlers wird nicht durcheinandergebracht, weil die zwischenkreiswechselrichter eigentlich aus zwei separaten wechselrichtern aufgebaut sind. im ersten wechselrichter wird die batteriespannung auf ca. 320 volt herauftransformiert und wieder gleichgerichtet und mit elkos geglättet. dieser erste wechselrichter hat im allgemeinen noch keine spannungsregelung, da mit ihm auch die zum betrieb des zweiten (eigentlichen) wechselrichters benötigten hilfsspannungen erzeugt werden. die betriebsspannung eines solchen wechselrichters liegt bei der 12 volt version meistens zwischen 10 und 16 volt. entsprechend schwankt die spannung im zwischenkreis meist zwischen 270 und 330 volt dc. die spannung im zwischenkreis ist also relativ unkritisch. nur bei sinuswechselrichtern sollte die spannung nicht unter 300 vdc liegen. erst der zweite wechselrichter regelt die ausgangsspannung durch variation des tastverhältnisses auf 230 vac ein.
dem zweiten wechselrichter ist es egal, wo die rund 300 volt dc herkommen.

ok, der teufel steckt im detail. vermutlich ist es erforderlich, die hilfspannungen zusätzlich über einen kleinen printtrafo aus dem stromnetz zu generieren, damit der wechselrichter bei bedarf auch komplett ohne windstrom arbeitet.

man muß die anlage so aufeinander abstimmen, sprich den generator am windrad so dimensionieren, das er an dem punkt, wo er sonst mit der batterieladung beginnen würde, eine spannung erreicht, die knapp über der netzspannung liegt. bei steigendem leistungsangebot des windrades muß dafür gesorgt werden, das die spannung im zwischenkreis nicht zu hoch wird. bis ca. 350 volt dc dürfte kein problem sein.

wie gesagt, das sind halt nur gedanken gewesen. technisch gesehen muss das funktionieren. bis ein solcher wechselrichter wie gewünscht arbeitet, wird man dutzende abende mit dem lötkolben verbringen müssen. und darf sich von geplatzten transistoren und explodierten elkos nicht entmutigen lassen. das ist eben ein bastlerprojekt.

mit freundlichen grüßen
555

hallo Günter

kann ich machen. kein problem. bitte nur etwas geduld, meine digicam ist zur reparatur. kann etwa zwei bis drei wochen dauern bis ich sie wiederhabe um den schaltplan abzulichten.

mit freundlichen grüßen
555

Hallo!
Die Idee von 555 finde ich nicht schlecht, die Gleichspannung im DC Kreis meines Trapezwandlers differiert allerdings zwischen etwa 430 V bei 13,8V Eingangsspannung ohne Last, und 320 V bei einer Eingangsspannung von 12,8 V mit 100 W Belastung. Fazit: Der Gleichspannungskreis ist nicht geregelt und könnte bei Gleichrichtung von 230V Netz, mit ca. 320V angespeist werden. Allerdings: Es kann immer nur die maximale Leistung des Wandlers entnommen werden und ausserdem gibt es da noch ein kleines Problem, nämlich dass einTeil der Regelung für den Wechselspannungsausgangskreis nicht in den sekundären Gleichspannungskreis, sondern in den primären Ansteuerungskreis (12-14V) eingreift. Ausserdem, wer führt so ein Experiment mit einem funktionierendem Wandler durch ?
Liebe Grüsse Alfred

hallo energie

jepp, hast im wesentlichen recht mit deinem einwand. der wandler muss natürlich für die entsprechende leistung ausgelegt sein. ein laie, der bestenfalls weiß auf welcher seite der lötkolben heiß wird, kriegt den umbau sowieso nicht hin.
meine idee richtete sich mehr an den versierten hobbyelektroniker, der sich mit leistungselektronik und schaltreglern auskennt.
wer das datenblatt von gängigen schaltreglern (tl494, sg35xx usw.) lesen kann, benötigt außer den transistoren der vollbrücke noch max. zwei dutzend bauteile aus der bastelkiste zum kostnixtarif um sich seinen (trapez-) wechselrichter im kw-bereich selbst zu bauen - wenn auf den dc-dc wandler verzichtet wird und der netzstrom gleichgerichtet in den zwischenkreis eingespeist wird.
es ist also eigentlich gar nicht nötig, einen funktionierenden wechselrichter mit dem lötkolben zu traktieren.

mit freundlichen grüssen
555

für Interessierte,
Gruss Alfred

Hallo
Hallo 555
Ich habe bei meinem Wochenendhaus einen Inselbetrieb aufgebaut und versorge den mit 2 Stk PWG 400/ 24 und eine PV Anlage mit ca. 6ooW, das alles auf eine 12 V Akkubank, von der die einzelnen Wandler gespeist werden. Unter der Adresse:
http://www.epnet.at/alfred/stromversorgung.jpg müsstest Du den Übersichtsplan meines Aufbaues sehen können.
Mich würden aber solche Schaltungen für einen Wandler sehr interessieren, offensichtlich bin ich da nicht auf dem Laufenden und habe beträchtliches zum dazu lernen.
Liebe Grüsse Alfred