Smarter Leistungs-Steller zum Verwerten der Überschuss-Energie von PV-Anlagen

Begonnen von John, 07 Mai 2023, 00:02:33

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John

Kaum hat man ein Balkonkraftwerk, gelangt man bald zur Erkenntnis, daß die erzeugte Energie praktisch nie mit dem tatsächlichen Bedarf übereinstimmt.
Vor allem schmerzt es, wenn die erzeugte Energie den Bedarf übersteigt.

Man kommt bald auf die Idee, die überschüssige elektische Energie an anderer Stelle, wie der Warmwasser-Erwärmung zu verwenden.

Der hier vorgestellte Leistungs-Steller ist zwar nicht stufenlos stellbar, aber doch in sehr vielen Stufen via Wellenpaket-Steuerung steuerbar.

Das nachfolgende Schema zeigt den prinzipiellen Aufbau:

Du darfst diesen Dateianhang nicht ansehen.

Der Tasmota-Controller (2) erfasst den aktuellen elektrischen Leistungs-Bezug über den IR_Sensor (1) direkt vom digitalen Zähler des Versorgers.

Er kann auch den Regler für die Überschuss-Kompensation implementieren (z.B. 3.-Punkt-Regler) und direkt die Stellbefehle an den Leistungs-Steller (3) übertragen.
(Das kann natürlich auch via FHEM oder andere SmartHome-Systeme erfolgen)

Tasmota-32 beherrscht PWM (pulse width modulation) mit den interessanten Frequenzen von 2 Hz, 5 Hz und 10 Hz.

Damit kann man in Verbindung mit einem Solid-State-Relais (mit Zero-Cross-Circuit) die Wellenpaket-Steuerung implementieren,
indem die Pulsdauer stets ein Vielfaches von 20 ms beträgt.

Bei einer PWM-Frequenz von 2Hz ergeben sich somit 25 Stellmöglichkeiten bei Vollwellen-Steuerung, die doppelte Anzahl, wenn man mit Halbwellen arbeitet.

Die Integrationszeit meines digitalen Stromzählers scheint deutlich über 500 ms zu liegen, da er klaglos die Modulation "schluckt".

Im Ergebnis liegt mein Stromverbrauch in den Sonnenstunden beim Grundverbrauchs-Szenario nahe der Null-Linie.

Gleichzeitig wird mit dem Überschuss-Strom das Warm-Wasser erwärmt.

Die Komponenten-Kosten (2x ESP32, IR-Lesekopf, Heizstab, SSR)  liegen bei ca. 150 EUR zuzüglich Montage-Material.

Mit dem genannten Kosten-Budget ist die Verwertung der Überschuss-Energie auch für Balkonkraftwerke wirtschaftlich halbwegs darstellbar.


John
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schwatter

Moin,

wieviel Watt kann dein Leistungssteller ab? Ich habe momentan als Übergangslösung auch eine Heiztab in Betrieb.
1,5kw welcher bei 1,7kw dumm dazugeschaltet wird.
Hatte aber die Überlegung auf Phasenschnitt zu gehen. Mit einem Shelly RGBW2 + Kemo m240.
Da wären dann ca 2kw drinne mit empfohlener Kühlung des Kemo's.

Gruß schwatter
 

M.Schulze

Hallo,

wäre natürlich schöner wenn du hier eine Lösung mit FHEM vorstellst.
Also Zählerwerte 1-0:1.8.0*255 und 1-0:2.8.0*255 im Sekundentakt nach FHEM holen, und dann ...  verbrauchen.

Ist das eine PTC Heizpatrone? Hast du mal getestet wie hoch die heizt bei Fehlfunktion?

Welchen "Zero-Cross-Circuit" nehmen? Gibt es da einen fertigen?

MfG
Muss ich hier das Licht aus machen?

John

Hallo, Schwatter.

Die Leistung hängt nur vom verwendeten SSR ab. Meines kann 1,1 kW verarbeiten.

Phasenanschnitt ist meines Wissens nur bis 200 W erlaubt.
Bei eine Leistung von 1,5 kW musst du mit einer enormen ,, Verschmutzung" deiner Haus-Installation rechnen.

Genau an dieser Stelle ist die Leistungssteuerung über Wellenpakete von großem Vorteil. Hier wird im  Null-Durchgang geschaltet.

John
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John

Hallo M.Schulze

der Fokus meines Beitrags liegt bei der Umsetzung des Leistungs-Stellers.

  • es ist völlig unerheblich mit welcher Leistung man arbeitet, das Konzept bleibt dasselbe, das Solid-State-Relais kann nach Anforderung angepasst werden
  • auch der Heizstab ist in weiten Grenzen frei wählbar (Bi-Metall Regler+STB, möglichst keine Elekronik)
  • die Umsetzung der Wellenpaketsteuerung mit Tasmota32 ist der eigentliche "Clou" des Konzeptes

Ist das eine PTC Heizpatrone? Hast du mal getestet wie hoch die heizt bei Fehlfunktion?

  • ja ich verwende eine PTC-Patrone, Fehlfunktionen müssen auch bedacht werden, aber die Auswahl des Heizstabes sollte hier nicht im Mittelpunkt stehen


Welchen "Zero-Cross-Circuit" nehmen? Gibt es da einen fertigen?

  • SSR Grundlagen
  • es gibt tatsächlich sehr viele davon, wichtig ist, dass diese im Nulldurchgang schalten und einen uC-kompatiblen Eingang 0-3.3 V aufweisen
  • ich verwende diesen hier mit der geringsten Leistung von 1.1 kW
Mit dem vorliegenden Konzept kann ich meinen Verbrauch in Schritten von ca. 30 Watt dynamisch anpassen und so den Überschuss kompensieren.
Vor dieser Maßnahme gelangten bei Sonnenschein 2/3 des Ertrages in das öffentliche Netz, ich denke dass ich bei <= 5% landen werde.
John
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M.Schulze

Zitat von: John am 07 Mai 2023, 17:57:11
  • die Umsetzung der Wellenpaketsteuerung mit Tasmota32 ist der eigentliche "Clou" des Konzeptes

Heißt das du gibst ein PWM Signal in ein SSR Relay - das nur bei Zero-Cross schaltet? Ist das nicht Pfusch?


Ich hätte erwartet, dass ein "Zero-Cross-Circuit" einen Interrupt auslöst, der dann das SSR Relay schaltet, und ggf. am Ende der Welle dimmt.
Muss ich hier das Licht aus machen?

John

Zitat von: M.Schulze am 07 Mai 2023, 18:43:16Heißt das du gibst ein PWM Signal in ein SSR Relay - das nur bei Zero-Cross schaltet?

Richtig


ZitatIst das nicht Pfusch?
Warum das denn ?

Ist nicht am Ende das Ergebnis wichtig?

  • die technischen Regeln werden weitgehend eingehalten
  • das Ziel der Überschuss-Kompensation wird erreicht
  • das alles mit einer Standard-Software ohne proprietären Anteil

Die bessere Lösung war schon immer der Feind der guten Lösung.

Lass es uns wissen, wenn es soweit ist. ;)

John


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schwatter

Zitat von: John am 07 Mai 2023, 16:23:14Hallo, Schwatter.

Die Leistung hängt nur vom verwendeten SSR ab. Meines kann 1,1 kW verarbeiten.

Phasenanschnitt ist meines Wissens nur bis 200 W erlaubt.
Bei eine Leistung von 1,5 kW musst du mit einer enormen ,, Verschmutzung" deiner Haus-Installation rechnen.

Genau an dieser Stelle ist die Leistungssteuerung über Wellenpakete von großem Vorteil. Hier wird im  Null-Durchgang geschaltet.

John


Ok, ich habe die Infos wohl falsch sortiert. Ich dachte, Phasenschnitt wäre PWM vorzuziehen. Den Kemo hatte ich von hier.
https://www.mikrocontroller.net/topic/500947

Aber jetzt wo ich es nochmal überflogen habe, wird dort auch weit unten PWM mit 5Vollwellen und 10Halbwellen empfohlen.
Neigt PWM bei dir eigentlich zum brummen?

Gruß schwatter

John

ZitatNeigt PWM bei dir eigentlich zum brummen?

Nein, bei mir ist absolut nichts zu hören.

John
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M.Schulze

Angeblich wurde bei Tasmota (für ESP32) vor 2 Wochen  "Support for Zero-Cross Dimmer" hinzugefügt. [change 12.5.0.2]

Würde ich bevorzugen, statt mit PWM auf ein SSR zu gehen. Könntest ja das SSR weiter verwenden und nur noch das Zero-Cross Signal holen.

MfG

Muss ich hier das Licht aus machen?

Papa Romeo

...die richtige Lötspitzentemperatur prüft man zwischen Daumen und Zeigefinger.
...überlasse niemals etwas einer Software, das du hardwaremässig erreichen kannst.
...unvorsichtige Elektriker werden schnell zu leitenden Angestellten.
und...never change a running System...no Updates if not necessary

John

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John

Zitat von: Papa Romeo am 08 Mai 2023, 12:05:38... ich hab's so realisiert ...

https://de.aliexpress.com/item/1005001946082977.html?spm=a2g0o.order_list.order_list_main.89.402d5c5fh83WIx&gatewayAdapt=glo2deu

LG
Papa Romeo
Hallo Papa Romeo,

wenn ich das richtig sehe, ist das ein SSR mit Phasenanschnitt.

Man muss hier mit den Oberwellen zurecht kommen und hoffen, dass andere Geräte das nicht übel nehmen.

John



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John

Nachfolgend eine Darstellung zum Leistung-Steller bzw. Heizpatrone.
Die rot markierten Bereiche zeigen die Phase in der PV-Überschuss kompensiert wird.

Du darfst diesen Dateianhang nicht ansehen.

John
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DerD

Hi John,
finde die Lösung ganz schick. Kleine Einzelmodule, jedes für seine Einzelaufgabe konzipiert. Besonders den Tasmota einfach PWM auszugeben, und die Synchronisation auf das Netz den SSR machen zu lassen. Ich meine, Pulswellensteuerung sollte mehr in die Köpfe, gerade bei Heizelementen braucht es keinen Phasenan- oder abschnitt.

Aber wieso PTC-Heizelement? Die Schrittweite der Leistungsregelung wäre damit ja von der Temperatur im Boiler abhängig. Aber ich gebe zu, deren Kennlinie kenne ich auch nicht.

Hatte deine Entscheidung für Tasmota denn einen bestimmten Grund? Niederfrequenz-PWM gäbe es ja auch auf ESP-easy.
Gruß,
Dieter

John

Zitat von: DerD am 12 Mai 2023, 18:57:26Aber wieso PTC-Heizelement? Die Schrittweite der Leistungsregelung wäre damit ja von der Temperatur im Boiler abhängig. Aber ich gebe zu, deren Kennlinie kenne ich auch nicht.

Ich würde mich mit dem heutigen Wissen nicht mehr dafür entscheiden. Deine Einwände sind berechtigt.

Für Tasmota habe ich mich entschieden, weil ich hier einfach schon mehr Erfahrung habe. Tasmota32 mit  Berry Skript finde ich sehr cool. 

John

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loetmeister

Hi John,

danke für die Anregung bzw. Wellenpaketsteuerung / Schwingungspaketsteuerung.
Habe mir das mit einem Arduino und 20 ms Timer-Interrupt nachgebaut. 500 ms Schwingungspaketdauer scheint mein Zähler auch zu "verkraften".
Der Arduino schaltet die von FEMM angeforderte Leitung für einige Sekunden und geht wieder auf Null, wenn nicht erneut eine Leitungsanforderung kommt. (dazu Thermoschalter als Überhitzungsschutz am Heizstab...  O:-) )

Gruß,
Thomas

Papa Romeo

Zitat von: John am 08 Mai 2023, 12:54:01Man muss hier mit den Oberwellen zurecht kommen und hoffen, dass andere Geräte das nicht übel nehmen.

und wie sieht das bei der Paketsteuerung mit den Zwischenharmonische Verzerrungen der Netzströme aus ?

Rein überlegungstechnisch wird, wenn die Leistung der Last größer ist, als die Leistung die das BKW bringt, nicht nur PV-Strom
bezogen. Im Mittelwert mag wohl die Leistung am Verbraucher durch die Pausen niedriger sein, aber bei jeder Welle wird in der
Momentbetrachtung bzw. über das Paket betrachtet, bei z.B. einer Last von 700W und einer PV-Zusteuerung von 350 Watt immer noch 350 Watt aus dem Netz bezogen.

Oder sehe ich das falsch bzw. habe ich das Ohmsche Gesetz falsch verstanden ?

LG
Papa Romeo
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Ranseyer

Hallo John,

ich habe das SSR aus deinem Link heute bekommen... Allerdings die 80A Version weil die Preisunterschiede gering sind und ich an einen von drei Heizstäben 6000/3=2000 W habe...

Ich würde mich über eine Abschätzung / Erfahrungen zur Kühlung in dem Fall freuen...
Es gibt ja mechnisch nur 2 Varianten des SSRs und ich habe natürlich die mit dem Größen Kühlkörper bekommen
Also ob man das Kontrukt bei Überfluss von z.B. 600W  (+/-) möglicherweise betreiben kann oder ob man in jedem Fall extra Kühlung brauchen wird...

(((In dem Fall würde ich evtl nochmals in mich gehen weil der 1000 l Puffer eh undichte Dichtungen hat, und überlegen ob ein zweiter Heizstab mit weniger Leistung + Relaissteuer mehr Sinn macht...)))

Grüße
Martin
FHEM mit FTUI. Homematic-Funk für Thermostate und Licht. MySensors als Basis für eigene HW.
Zentrale ist der MAPLE-CUL mit RFM69+HModUART-AddOn.
Doku zu meinen Projekten: Github/Ranseyer. Platinen falls verfügbar gerne auf Anfrage.
Support: gerne wenn ich Zeit+Lust habe im Forum. Nicht per PN!

MadMax

Zitat von: Papa Romeo am 05 Juni 2023, 23:11:21
Zitat von: John am 08 Mai 2023, 12:54:01Man muss hier mit den Oberwellen zurecht kommen und hoffen, dass andere Geräte das nicht übel nehmen.

und wie sieht das bei der Paketsteuerung mit den Zwischenharmonische Verzerrungen der Netzströme aus ?

Rein überlegungstechnisch wird, wenn die Leistung der Last größer ist, als die Leistung die das BKW bringt, nicht nur PV-Strom
bezogen. Im Mittelwert mag wohl die Leistung am Verbraucher durch die Pausen niedriger sein, aber bei jeder Welle wird in der
Momentbetrachtung bzw. über das Paket betrachtet, bei z.B. einer Last von 700W und einer PV-Zusteuerung von 350 Watt immer noch 350 Watt aus dem Netz bezogen.

Oder sehe ich das falsch bzw. habe ich das Ohmsche Gesetz falsch verstanden ?

LG
Papa Romeo

Genau das würde mich auch interessieren.

Gruß
Max
Lenovo M910Q Tiny Debian 12, FHEM 6.3, 2x Siemens Logo 0BA7, Homematic CCU3, Philips HUE, 5x SMA Wechselrichter, BYD HVM, SMA EVCharger, Daikin Wärmepumpe über CAN

Contrib: https://svn.fhem.de/trac/browser/trunk/fhem/contrib/MadMax

Ranseyer

ZitatRein überlegungstechnisch wird, wenn die Leistung der Last größer ist, als die Leistung die das BKW bringt, nicht nur PV-Strom bezogen

Leute, es geht doch nicht um Tatsachen... ( Die Weisheisten des Georg Simon Ohm gelten vermutlich für immer...)

Es geht bei diesem Konzept um die einzelnen Messfenster in denen gemittelt der Verbrauch ermittelt wird. Das könnte man ja z.B. 50x/Sec machen. Tun die bekannten Zähler (inkl. Ferraris) aber nicht, sondern der Mittelwert wird über einen längeren Zeitraum gebildet... 

FHEM mit FTUI. Homematic-Funk für Thermostate und Licht. MySensors als Basis für eigene HW.
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John

Zitat von: Ranseyer am 27 Juni 2023, 19:11:19Ich würde mich über eine Abschätzung / Erfahrungen zur Kühlung in dem Fall freuen...
Es gibt ja mechnisch nur 2 Varianten des SSRs und ich habe natürlich die mit dem Größen Kühlkörper bekommen
Also ob man das Kontrukt bei Überfluss von z.B. 600W  (+/-) möglicherweise betreiben kann oder ob man in jedem Fall extra Kühlung brauchen wird...

Hallo Martin, meine Heizpatrone zieht am Arbeitspunkt ca. 600 W an Leistung bei voller Ansteuerung.

Das SSR ist wie im ersten Beitrag dargestellt in einer Abzweigdose verbaut.
Der Kühlkörper wird gerade mal handwarm. Das scheint also eher unkritisch zu sein.

John
CubieTruck Docker Node-Red Tasmota Shelly Homematic-IP

John

@Martin
Hier noch die eingesetzte Schaltung.
Du darfst diesen Dateianhang nicht ansehen. 
Das Board wird direkt mit 230VAC versorgt und verfügt über ein Relais.
Über diese wird die Spannung zur Heizpatrone geführt.
Das Relais ist geschlossen, wenn der Controller das SSR ansteuert.

Hier in Spalte "pwm rounded" die Werte für den tasmota "pwm"  Befehl, um die entsprechend Anzahl von Vollwellen in der PWM-Periode zu realisieren.
Du darfst diesen Dateianhang nicht ansehen.
John
CubieTruck Docker Node-Red Tasmota Shelly Homematic-IP

Papa Romeo

Zitat von: Ranseyer am 27 Juni 2023, 20:39:52Leute, es geht doch nicht um Tatsachen... ( Die Weisheisten des Georg Simon Ohm gelten vermutlich für immer...)
Es geht bei diesem Konzept um die einzelnen Messfenster in denen gemittelt der Verbrauch ermittelt wird. Das könnte man ja z.B. 50x/Sec machen. Tun die bekannten Zähler (inkl. Ferraris) aber nicht, sondern der Mittelwert wird über einen längeren Zeitraum gebildet... 

na, ich denke doch, dass es um Tatsachen geht. Als normaler Leistungssteller ist der Aufbau sicherlich gut nutzbar.
 
Was mich aber zum Grübel bringt ist der Zusatz ...zum Verwerten der Überschuss-Energie von PV-Anlagen

Im Prinzip ist die Schaltung vergleichbar mit z.B. einer Herdplatten-Steuerung, nur das hier eben zum ,,stellen" nicht die Temperatur,
sondern eine definierte Zeitvorgabe herangezogen wird und das Einschalten noch über den Nulldurchgang eine Synchronisierung erfährt.
Wie gewünscht entsteht an der Last dadurch natürlich eine "durchschnittliche" Leistung, die vom Tastverhältnis der Ein- und Ausschaltzeiten abhängig ist. Wie gesagt ... an der Last ...

Für das speisende Netz, stellt sich das aber ganz anders dar. Dem Netz ist die Leistung egal. Es schaut ob es Strom liefern muss oder
nicht und dementsprechend dreht sich der Zähler schneller oder langsamer.

Die 700 Watt Heizpatrone verlangt dem Netz bei jeder Sinuswelle in etwa 3A ab und nehmen wir mal an, dass das BKW 350 Watt liefert, heißt das dann doch, dass es zur Deckung des erforderlichen Strombedarfes in etwa 1,5A zusteuern kann. Heißt aber auch wiederum, dass das Netz für die restlichen 1,5A aufkommen muss. Diese Energie wir vom Zähler erfasst, indem er sich je nach Strombezug schneller oder langsamer dreht.

Es werden also immer, für die Zeit in der Wellenpakete durchgesteuert werden, 700 Watt verbraten. Da beißt die Maus keinen Faden ab.

Erst wenn das BKW den gleichen Strom liefern kann, wie die Last benötigt, komme ich aus der Nummer mit ,,Strombezug aus dem Netz" raus.

Dann benötige ich aber keinen Steller mehr. Dann reicht ein einfacher Ein-/Aus-Schalter der die Last zuschaltet wenn ich aussreichenden Überschuss habe.
 
Das gleiche Problem hätte ich auch mit meiner Phasenanschnittsteuerung, wenn ich nicht dafür sorgen würde, dass eine Ansteuerung
der SSR erst nach dem Überschreiten des Scheitelwertes der Sinuswelle erfolgen kann, solange nicht so viel PV-Überschuss zur Verfügung
steht die erforderlich ist um die ganze Last anzufahren.

Da dann aber nicht die maximalen Leistung steuerbar ist, habe ich Heizpatronen mit 3 x 1kW, bzw. 3 x 3 kW verbaut. So können z.B.
ein oder zwei kW, bzw. drei oder sechs kW, fest zugeschaltet und dann nochmal je nach Anschnitt entsprechende Leistung zugesteuert werden.
(bevor Anfragen kommen ... nein kein BKW, eine Festanlage mit etwas über 16 kW)

Manko ist aber, wie von John schon erwähnt, dass nicht im Nulldurchgang geschaltet werden kann.
Dazu hab ich mir aber schon überlegt, ob ich mir nicht mit einem SSR eine Phasenabschnittssteuerung realisiere. Vorteil wie gesagt,
schalten im Nulldurchgang, weniger Störungen auf dem Netz.
( maximale Aussteuerung natürlich auch nur bis zum Erreichen des Scheitelpunktes der Sinuswelle)

LG
Papa Romeo
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DerD

Zitat von: Papa Romeo am 29 Juni 2023, 08:54:04Dazu hab ich mir aber schon überlegt, ob ich mir nicht mit einem SSR eine Phasenabschnittssteuerung realisiere. Vorteil wie gesagt,
schalten im Nulldurchgang, weniger Störungen auf dem Netz.

Bei ohmscher Last ist es durch eigentlich Wurst, ob du im Scheitelpunkt an- oder abschältst. Sie Störung auf dem Netz bleibt die gleiche.

Und deine Logik was das stromliefernde Netz angeht, ist doch genauso auf die Halbwelle anwendbar. Wenn der Strom auch schon vor dem Scheitel höher ist, als die liefernde PV, kommt er aus dem Netz.

Wenn der Zähler nicht mitteln würde, wie Ranseyer sagt, hätte John das laufen des Zählers sicherlich bemerkt. Wie lange die Messfenster der einzelnen Zählertypen sind wäre noch zu erroieren.
Gruß,
Dieter

Papa Romeo

Zitat von: DerD am 29 Juni 2023, 19:28:50Bei ohmscher Last ist es durch eigentlich Wurst, ob du im Scheitelpunkt an- oder abschältst. Sie Störung auf dem Netz bleibt die gleiche.

... es geht nicht um die Störungen, die mal nur so angemerkt, bei ohmscher Last so gut wie nicht vorhanden und somit vernachlässigbar sind. Und ich habe auch nicht gesagt, das ich im Scheitelpunkt an- oder abschalte. Meine Aussage geht dahin, dass ich irgend wann vor oder nach dem Scheitelpunkt, je nachdem welcher Phasenschnitt verwendet wird, schalten muss, um nicht in den "Netzbezug" zu kommen, da ich bei der Nutzung von PV-Überschuss immer mit den "Momentanwerten" rechnen muss.

Zitat von: DerD am 29 Juni 2023, 19:28:50Und deine Logik was das stromliefernde Netz angeht, ist doch genauso auf die Halbwelle anwendbar. Wenn der Strom auch schon vor dem Scheitel höher ist, als die liefernde PV, kommt er aus dem Netz.

... genau um das geht es und genau das gilt es zu verhindern, indem man die Last (Stromfluss) abschaltet, bevor der maximal lieferbare Strom der PV überschritten wird. Und das muss natürlich "pro Halbwelle" passieren, was bei einer Wellenpaket-Steuerung nunmal schwer zu realisieren bzw. nicht möglich ist.

Zitat von: DerD am 29 Juni 2023, 19:28:50Wenn der Zähler nicht mitteln würde, wie Ranseyer sagt, hätte John das laufen des Zählers sicherlich bemerkt. Wie lange die Messfenster der einzelnen Zählertypen sind wäre noch zu erroieren.

... ich ging jetzt von dem von Martin erwähnten Ferraris-Zähler aus. Der zählt nun mal schneller wenn der Strom steigt oder langsamer wenn er abnimmt und addiert die "Umdrehungen".

Wie es bei anderen Zählern ist, weiss ich auch nicht. Hab mich noch nie damit befasst. Aber dann sollte man vor dem Nachbau darauf achten, dass man auch einen Zähler mit entsprechender Integrationszeit hat und die Anzahl der  zu steuernden Wellen soweit begrenzt, dass das Mittel die zur Verfügung stehenden PV-Leistung nicht übersteigt
Auf mein Rechenbeispiel bezogen also auf 12, der maximal 25 Wellen, sonst fällt man mit einer reinen PV-Überschussverwertung auf die Nase.

LG
Papa Romeo
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John

ZitatWie es bei anderen Zählern ist, weiss ich auch nicht. Hab mich noch nie damit befasst. Aber dann sollte man vor dem Nachbau darauf achten, dass man auch einen Zähler mit entsprechender Integrationszeit hat und die Anzahl der  zu steuernden Wellen soweit begrenzt, dass das Mittel die zur Verfügung stehenden PV-Leistung nicht übersteigt
Auf mein Rechenbeispiel bezogen also auf 12, der maximal 25 Wellen, sonst fällt man mit einer reinen PV-Überschussverwertung auf die Nase
Wenn man ein Balkonkraftwerk anmeldet, wird vom Versorger, falls noch nicht vorhanden, ein digitaler Zähler eingebaut.
Dieser liefert mit der aktuellen Leistung den Istwert (SM Leistung Gesamt) für die Überschuss-Kompensation.

Aber auch weitere Werte wie den absoluten Zählwert für Bezug und zusätzlich den für die Einspeisung.
Du darfst diesen Dateianhang nicht ansehen.
Mein BKW habe ich im Oktober letzten Jahres aufgebaut. Bis dahin war der Zählwert  "SM Einspeisung" bei 0KW.

Aktuell hat das BKW ca. 400 kWh erzeugt, davon wurden mit "SM Einspeisung" ca. 40 kWh eingespeist.
Mit dem Dimmer gings dann erst im November 2022 los,  der Großteil der 40 kWh wurde vorher eingebracht.

Wenn also der Einspeise-Zähler kaum mehr steigt, sollte das ein hinreichender Nachweis für die Funktionalität sein.

Ein konkretes Beispiel vom 20.06.23: zwischen 14:00 und 16:40 steigt der Bezugszähler grade mal um 0.1 kWh.
Und das ist es doch was man erreichen will 8)
Du darfst diesen Dateianhang nicht ansehen.

CubieTruck Docker Node-Red Tasmota Shelly Homematic-IP

Papa Romeo

Zitat von: John am 30 Juni 2023, 12:00:06Wenn man ein Balkonkraftwerk anmeldet, wird vom Versorger, falls noch nicht vorhanden, ein digitaler Zähler eingebaut.

Hallo John, das ist leider so nur bedingt korrekt!

Bis zu einer Einspeiseleistung von 600 Watt darf die Anlage als Einsteck-PV-Anlage betrieben werden und dafür ist keine Anmeldung erforderlich und am Zählerplatz muss keine Veränderung vorgenommen werden. Also bleiben meistens die alten Zähler verbaut.
Ist lt. meines Bekannten (hat ein Gewerbe für Installation von PV-Anlage) auch so die allgemeine Auffassung, dass man sich so ein Ding anschafft und es ohne viel weiteren Aufwand betreiben kann. Aber gerade für diese Leute würde es doch Sinn machen, den PV-Überschuss,
z.B. für eine Warmwasserbereitung, zu nutzen. Können sie aber vielleicht nicht, weil noch kein entsprechender Zähler verbaut ist.

Also Vorausbedingung für den Einsatz deines Projektes:  digitaler Zähler zwingend erforderlich !

Andere Frage: Wird der Steller fest eingestellt oder passt er sich der zur Verfügung stehenden Leistung an bzw. wie verhält sich das Ganze wenn noch weitere PV-Verbraucher dazukommen oder hängt da nur der Heizstab dran.
Ich hab z.B. ständig eine Wallbox dran die sich über einen EM3-Nachbau (Projekt hab ich hier im Forum vorgestellt) Life-Daten der PV-Anlage holt und darüber die maximale Ladeleistung steuert. Ich hab zwar keine BK-Anlage aber meinen Überschuss will ich ja trotzdem sinnvoll unterbringen.

LG
Papa Romeo


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loetmeister

Hi,

ist etwas offtopic, aber für alle die mitlesen - noch gelten Meldepflichten beim Marktstammdatenregister und Netzbetreiber.
https://www.bundesnetzagentur.de/SharedDocs/A_Z_Glossar/B/BalkonPV.html
In Zukunft soll eine Anmeldung beim Marktstammdatenregister ausreichen... das zieht sich aber, genau wie Anhebung der Leistungsgrenze auf den EU Standard von 800W.

John hat sein setup mit einem digitaler Zähler beschrieben, alles andere war Interpretation...  O:-)
Mein Netzbetreiber z.B. erlaubt kein Balkon PV am mechanischen Zähler.

Gruß,
Thomas

John

Zitat von: loetmeister am 01 Juli 2023, 12:22:21ist etwas offtopic, aber für alle die mitlesen - noch gelten Meldepflichten beim Marktstammdatenregister und Netzbetreiber.

@Thomas, besten Dank für die Klarstellung, genauso hat sich das auch bei mir zugetragen.


ZitatAlso Vorausbedingung für den Einsatz deines Projektes:  digitaler Zähler zwingend erforderlich !
Da muss kein "amtlicher Zähler sein", aber ja, wenn man Übschuss kompensieren will, muss man die aktuelle Gesamt-Leistung irgendwie erfassen.
Eine Möglichkeit den Ist-Verbrauch des Hauses zu erlangen ist eben der digitale Zähler vom Versorger, der keine weiteren Kosten verursacht.



ZitatAndere Frage: Wird der Steller fest eingestellt oder passt er sich der zur Verfügung stehenden Leistung an bzw. wie verhält sich das Ganze wenn noch weitere PV-Verbraucher dazukommen oder hängt da nur der Heizstab dran.

Der Steller ist nicht fest eingestellt sondern realisiert das Stellglied eines 3-Punkt-Reglers.
Der 3-Punkt-Regler erhält als Istwert die aktuelle Gesamt-Leistung des Hauses.
Derzeit hängt nur der Heizstab dran.

Der Tasmota-Controller übernimmt also 2 Aufgaben:
  • PV Überschuss kompensieren, indem Warmwasser "überhitzt" wird
  • für Warmwasser sorgen, auch wenn kein Überschuss vorhanden ist

Nachfolgend eine Darstellung der Systemarchitektur der Software im Tasmota-Controller, vielleicht wird damit der  "Plan" klarer.


Du darfst diesen Dateianhang nicht ansehen.

Das ist alles mit Berry-Script umgesetzt.

Hier noch die aktuelle Oberfläche

Du darfst diesen Dateianhang nicht ansehen. 

John
CubieTruck Docker Node-Red Tasmota Shelly Homematic-IP

RalfRog

Zitat von: Papa Romeo am 30 Juni 2023, 20:33:54....ohne viel weiteren Aufwand betreiben kann. Aber gerade für diese Leute würde es doch Sinn machen, den PV-Überschuss, z.B. für eine Warmwasserbereitung, zu nutzen. Können sie aber vielleicht nicht, weil noch kein entsprechender Zähler verbaut ist.

Also Vorausbedingung für den Einsatz deines Projektes:  digitaler Zähler zwingend erforderlich !

;D ...mal so als Randbemerkung.
Gerade wenn kein digitaler Zähler verbaut ist, muss man nicht so viel darüber nachdenken ob man den BKW-Strom verschenkt (zumindest ohne Rücklaufsperre).
In der Zukunft (loetmeister: In Zukunft soll eine Anmeldung beim Marktstammdatenregister ausreichen... ) wäre das dann auch in Ordnung  ;)
FHEM auf Raspi 2B mit nanoCUL, HM-MOD-RPI-PCB und über LAN MAX!Cube mit a-culFW (Stack 868 + 433)
HM- Fensterkontakte, UP-Schalter, Bewegungsmelder und ein Rauchmelder

Papa Romeo

Zitat von: RalfRog am 01 Juli 2023, 18:59:26Gerade wenn kein digitaler Zähler verbaut ist, muss man nicht so viel darüber nachdenken ob man den BKW-Strom verschenkt (zumindest ohne Rücklaufsperre).

... ist natürlich auch korrekt.

LG
Papa Romeo
...die richtige Lötspitzentemperatur prüft man zwischen Daumen und Zeigefinger.
...überlasse niemals etwas einer Software, das du hardwaremässig erreichen kannst.
...unvorsichtige Elektriker werden schnell zu leitenden Angestellten.
und...never change a running System...no Updates if not necessary

RalfRog

Zitat von: Papa Romeo am 01 Juli 2023, 21:14:41... ist natürlich auch korrekt.


;D  Zumindest bis DAS eintritt
ZitatMit dem Gesetz zum Neustart der Digitalisierung der Energiewende soll der Einbau intelligenter Strommesssysteme – sogenannter Smart-Meter – unbürokratisch und schneller möglich sein. Der Bundesrat hat dem Gesetz am 12. Mai zugestimmt. Der Bundestag hat es am 20. April 2023 beschlossen und es trat am 27. Mai 2023 in Kraft....

Das Gesetz sieht einen Rolloutfahrplan mit verbindlichen Zielen bis zum Jahr 2030 vor. Die Messstellenbetreiber sind per Gesetz beauftragt, die angeschlossenen Verbrauchsstellen schrittweise mit Smart-Metern auszustatten. Ab 2025 ist der Einbau von intelligenten Messsystemen verpflichtend für Haushalte mit einem Jahresstromverbrauch von über 6.000 Kilowattstunden oder einer Photovoltaik-Anlage mit mehr als sieben Kilowatt installierter Leistung. Bis 2030 sollen alle diese Abnehmer entsprechend mit Smart-Metern ausgestattet sein. Auch Haushalte, die weniger Strom verbrauchen, haben das Recht auf Einbau eines intelligenten Stromzählers.

...andererseits ist es praktisch den dig. Zähler auszulesen.

FHEM auf Raspi 2B mit nanoCUL, HM-MOD-RPI-PCB und über LAN MAX!Cube mit a-culFW (Stack 868 + 433)
HM- Fensterkontakte, UP-Schalter, Bewegungsmelder und ein Rauchmelder

Papa Romeo

Zitat von: RalfRog am 01 Juli 2023, 21:31:02;D  Zumindest bis DAS eintritt
ZitatMit dem Gesetz zum Neustart der Digitalisierung der Energiewende soll der Einbau intelligenter Strommesssysteme – sogenannter Smart-Meter – unbürokratisch und schneller möglich sein. Der Bundesrat hat dem Gesetz am 12. Mai zugestimmt. Der Bundestag hat es am 20. April 2023 beschlossen und es trat am 27. Mai 2023 in Kraft....

Das Gesetz sieht einen Rolloutfahrplan mit verbindlichen Zielen bis zum Jahr 2030 vor. Die Messstellenbetreiber sind per Gesetz beauftragt, die angeschlossenen Verbrauchsstellen schrittweise mit Smart-Metern auszustatten. Ab 2025 ist der Einbau von intelligenten Messsystemen verpflichtend für Haushalte mit einem Jahresstromverbrauch von über 6.000 Kilowattstunden oder einer Photovoltaik-Anlage mit mehr als sieben Kilowatt installierter Leistung. Bis 2030 sollen alle diese Abnehmer entsprechend mit Smart-Metern ausgestattet sein. Auch Haushalte, die weniger Strom verbrauchen, haben das Recht auf Einbau eines intelligenten Stromzählers.

.. na mal sehen ... Pläne sind immer gut ... aber wenn ich die Arbeitsmoral der Energieversorger im Moment so betrachte und die z.B. fast ein halbes Jahr brauchen um eine fertig installierte PV-Anlage ans Netz zu bringen, habe ich da enorme Bedenken, dass die das in knapp sieben Jahren schaffen. Auch hier fehlt es überall gewaltig an Fachpersonal.

Offtopic:

- nur mal kurz zum Fachkräftemangel

Bei mir musste routinemässig der Gasdruckregler ausgetauscht werden. Zwei Tage nach der Montage kam von der EnBw dann ein Mängelbericht, dass meine beiden Flansche, zwischen denen der Gasdruckregler sitzt, undicht seien und ich das von meinen Heizungsbauer sofort beheben lassen muss, da an diesen Flanschen Gas ausströmt. Hat mich zwar gewundert, da bisher alles dicht war und ich nie irgendwie Gasgeruchvernommen habe, da aber niemand gerne Gas im Keller hat, lies ich das sofort behen.

Mein Heizungsbauer hat dann zwei neue Dichtung eingesetzt und den Gasdruckregler ordnungsgemäss montiert und alles war wieder dicht.
Also nix mit undichten Flanschen.

Kosten: rund 100 €. 3,50 Euro für die Dichtungen, den Rest für Arbeitszeit und Dichtigkeitsprüfung.

Nach Reklamation bei der EnBw kam die Antwort: "Kann nicht sein, der Monteur sei zuverlässig".

Da möchte dann wohl keiner einen "unzuverlässigen" Monteur erleben.


LG
Papa Romeo
...die richtige Lötspitzentemperatur prüft man zwischen Daumen und Zeigefinger.
...überlasse niemals etwas einer Software, das du hardwaremässig erreichen kannst.
...unvorsichtige Elektriker werden schnell zu leitenden Angestellten.
und...never change a running System...no Updates if not necessary

loetmeister

Hallo,

da ich einige Anregungen aus diesem Thread erhalten hatte, wollte ich noch meinem Steuerungsansatz über FEHM teilen.

Ein "DOIF" wertet den (digitalen) Stromzähler aus - also die aktuelle Gesamtleistung "power" und erhöht oder reduziert die Leistung des Heizstab bzw. schaltet ihn aus. Was nach nach 70 Sekunden automatisch passieren würde, wenn nicht ein neues "set level" empfangen wird. (Zur Sicherheit, falls FEHM Ausfällt oder die Verbindung zur Heizstab Steuerung gestört ist.)
Daher ist repeatcmd definiert, um nach 60 Sekunden ein neues "set level" - mit dem neun oder auch aktuellen Wert zu senden.
Der Stromzähler wird alle 15 Sekunden ausgelesen, ein event für das reading power aber nur bei Änderungen größer 5 Watt. ("event-on-change-reading power:5")
Somit werden schnelle Änderungen in 30 bis 90 Sekunden erfasst (...power:avg2 ... avg6).

defmod Stromueberschuss DOIF ( [Stromzaehler:power:avg2] > 100 and [TWW_Heizstab:level] > 0 ) ( set TWW_Heizstab level 0 )\
DOELSEIF\
( [Stromzaehler:power:avg3] > -20 and [TWW_Heizstab:level] > 3 ) ( set TWW_Heizstab level {([TWW_Heizstab:level] -4)} )\
DOELSEIF\
( [Stromzaehler:power:avg5] < -210 and [TWW_Heizstab:level] <= 92 ) ( set TWW_Heizstab level {([TWW_Heizstab:level] +8)} )\
DOELSEIF\
( [Stromzaehler:power:avg6] < -110 and [TWW_Heizstab:level] <= 96 ) ( set TWW_Heizstab level {([TWW_Heizstab:level] +4)} )\
DOELSEIF\
( [TWW_Heizstab:level] > 0 ) ( set TWW_Heizstab level [TWW_Heizstab:level] )\
DOELSE\
( set TWW_Heizstab level 0 )
attr Stromueberschuss checkall all
attr Stromueberschuss do always
attr Stromueberschuss cmdpause 40:5:5:20:40:60
attr Stromueberschuss repeatcmd 60:30:60:60:60:600
attr Stromueberschuss repeatsame 1:0:0:0:0:1
attr Stromueberschuss room Heizung
attr Stromueberschuss startup set $SELF cmd_6
attr Stromueberschuss stateFormat {my $v=ReadingsVal("Stromueberschuss","cmd","");;;;"cmd$v: ".(($v==1)?"Off":(($v==2)?"Down":(($v==3)?"Up quick":(($v==4)?"Up":(($v==5)?"Steady":"Off Default" )))))."<br>".ReadingsTimestamp("Stromueberschuss","cmd","")}

Edit: Attribut cmdpause hinzugefügt.

Gruß,
Thomas

John

Man kann für die Umsetzung auch einen Shelly Plus 1PM verwenden.

Du darfst diesen Dateianhang nicht ansehen.
CubieTruck Docker Node-Red Tasmota Shelly Homematic-IP

John

#36
Man kann das Konzept auch für die Raum-Erwärmung verwenden.

Ziel ist in den Übergangszeiten möglichst lange ohne den Gas-Brenner auszukommen.

 Du darfst diesen Dateianhang nicht ansehen.

Die Leuchte wurde ursprünglich über eine Wechselschalter bedient.
Für die Stromversorgung wird der Anschluss der Lampe verwendet.
Lampe und IR-Panel werden über den Shelly gesteuert.

Du darfst diesen Dateianhang nicht ansehen.  
CubieTruck Docker Node-Red Tasmota Shelly Homematic-IP

M.Schulze

Hallo,

ich habe hier gerade einen Testaufbau.

eBZ_DD3 Stromzähler, ZC SSR mit Last 550W (Licht mit Glühfaden), Wellenpaketsteuerung (Dimmen)

Der Zähler rechnet genau ab. Eigenverbrauch steuern über Wellenpaketsteuerung funktioniert nicht.

Kann das einer bestätigen?
Muss ich hier das Licht aus machen?

Papa Romeo

Zitat von: M.Schulze am 26 September 2023, 09:53:25Der Zähler rechnet genau ab. Eigenverbrauch steuern über Wellenpaketsteuerung funktioniert nicht.

Kann das einer bestätigen?

... da wird die Glaskugel nicht viel hergeben können ...

LG
Papa Romeo
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M.Schulze

Glaskugel? Dann schon lieber Chat GPT.

Das greift auf konstruktive Beiträge in Experten-Foren zurück ...



Ich habe ja mein grobes Ergebnis. Frage ist nur ob es so richtig ist, oder vielleicht generell bei den meißten Zählern so ist.




Muss ich hier das Licht aus machen?

John

Sollte jemals die Frage gestellt werden, bei welchen Zählern das vorgestellte PWM Konzept funktioniert,
hier eine Antwort

EMH - eHZ-KW8E2A5L0EK2P
DZG - DWS7420.2.G2
EBZ  - DDR 2R06 ETA - ODZ1

John
CubieTruck Docker Node-Red Tasmota Shelly Homematic-IP

Papa Romeo

Zitat von: M.Schulze am 26 September 2023, 11:42:47... lieber Chat GPT.

... super, dann hast ja einen Ort wo du deine Antworten findest... ;)  ;D

LG
Papa Romeo
...die richtige Lötspitzentemperatur prüft man zwischen Daumen und Zeigefinger.
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Sebuz

Hallo,
ich habe vor einen Sinus-Steller zu bauen, dazu habe ich schon einiges an Information zusammengetragen.
Der Sinussteller "zerhackt" den Netzsinus direkt per PWM im KHz-Bereich. Das muss natürlich Netzseitig gefiltert werden, ist aber Stand der Technik!
Bauen kann man das auf unterschiedliche Weise, etweder direkte Netzgleichrichtung (Vollbrücke) und ein IGBT oder einen bidirektionalen IGBT ohne Netzgleichrichtung.
Ich habe mich für die 2. Variante entschieden, dazu ist aber die Ansteuerung etwas aufwändiger.
Die PWM wollte ich gleich mit ESPxxx und Tasmota erzeugen, ich bin aber noch nicht sicher ob 10kHz wirklich generiert werden könnnen.

Im Mikrocontroler-Forum gibt es dazu auch einen Beitrag von mir.

Aktuell habe ich einen 3x666W Heizstab und steuere den über 2 Schützen (1x 666W, 1x(2x666W)) per Siemens Logo und FHEM an. FHEM schaut auf einen SML-Reader vom Stromzähler und prüft ob die Einspeisung größer als 670W ist.
Die 3 Stufen werden dann der Reihe nach eingeschaltet. Das war garnicht so einfach zu beschreiben. Den Code stelle ich bei Interesse hier rein!

Viele Grüße,
Sebastian
FHEM seit 3/2019 auf Rasbberry Pi3B+ -Signalduino433/FS1000A/RXB6
- diverse IT Geräte, Funksteckdosen, Sonoffs, -Gas/Wasser/Stromzähler über Logo und FHEM
- Siemens 1x LOGO!8-RCE12/24 0BA8  / 1x LOGO!8-RCT
- PV-Anlage mit Fronius SymoGen24 /- 3-Stufige Heizstabsteuerung für PV-Überschuss

Papa Romeo

Hallo Sebastian,

stell doch mal einen Schaltplan oder Blockschaltbild ein.
Aus deiner Funktionsbeschreibung werde ich so nicht ganz schlau ...
Ich bin an was ähnlichem dran ... mal sehen, vielleicht ist es ja in
etwa das Selbe

MfG
Papa Romeo
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MadMax

Lenovo M910Q Tiny Debian 12, FHEM 6.3, 2x Siemens Logo 0BA7, Homematic CCU3, Philips HUE, 5x SMA Wechselrichter, BYD HVM, SMA EVCharger, Daikin Wärmepumpe über CAN

Contrib: https://svn.fhem.de/trac/browser/trunk/fhem/contrib/MadMax

John

Zitat von: Sebuz am 29 September 2023, 13:35:44Hallo,
...
Die PWM wollte ich gleich mit ESPxxx und Tasmota erzeugen, ich bin aber noch nicht sicher ob 10kHz wirklich generiert werden

Esp32 kann das.

PWMFrequency1 = reset PWM frequency to 223Hz
40..4000 or 2..50000 = set PWM frequency (40Hz to 4kHz on ESP 82xx / 2Hz to 50kHz on ESP32)
CubieTruck Docker Node-Red Tasmota Shelly Homematic-IP

Sebuz

Hallo John,
danke für die PWM-Optionen, mit einem Wemos-D1 geht es demnach bis 4kHz, das werde ich mal testen. Die Wahl der Taktfrequenz hat ja mehrere Einflussfaktoren / Randbedingungen:
1. hoch genug um die Smart-Meter Saldierung zu umgehen
2. langsam genug für eine gute gate-Ansteuerung der IGBTs (Verlustleistung)
3. Einfluss auf EMV bzw. Störung und Filterung
4. Geräusche
(Moderne Umrichter arbeiten bei ca. 5...10 kHz)

Im Anhang meine Spice-Simulation bzw. Schaltplan. Das ist die Variante mit 2 back to back IGBTs, die als bidirektionaler Schalter wirken. Die IGBT müssen aber eine entsprechend dimensionierte Body-Diode haben oder man setzt die diskret daneben.
Die andere Variante ist eine 1- oder 3-phasige Netzgleichrichtung auf einen Zwischenkreis mit Elko, die Gleichspannung wird dann mit einem Leistungshalbleiter entsprechend Stellwert/PWM getaktet.

Schön daß Jemand Interesse hat, ich habe im Moment nicht genug Zeit für die Hardware, kann aber meine favorisierten Bauelemente oder Schaltung mal reistellen.
Mein erweitertes Blockschaltbild hat noch ein paar mehr Features wie z.B. Schaltausgang für Hauptschütz, Strommessung im Lastkreis, Temperaturüberwachung der Endstufe etc.

Eine Weitere Idee ist, das ganze 3-kanalig zu bauen, 2x Triac-Schalter mit MOC40xx als Treiber (SSR), 1x analoger Sinusdimmer, dadurch ist die gedimmte Leistung klein und die große Leistung wird hart geschaltet. So macht es Fronius mit dem Ohmpiloten auch.

Du darfst diesen Dateianhang nicht ansehen.Du darfst diesen Dateianhang nicht ansehen.
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Papa Romeo

Zitat von: John am 29 September 2023, 18:04:46
Zitat von: Sebuz am 06 Oktober 2023, 14:55:44Die andere Variante ist eine 1- oder 3-phasige Netzgleichrichtung auf einen Zwischenkreis mit Elko, die Gleichspannung wird dann mit einem Leistungshalbleiter entsprechend Stellwert/PWM getaktet.

... das wäre dann doch wohl sinnvoller. Einfach auf der Gleichspannungsseite bleiben und über PWM die Leistung steuern, wie es beispielsweise bei Motorreglern auch gemacht wird.

LG
Papa Romeo
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Sebuz

Zitat... das wäre dann doch wohl sinnvoller. Einfach auf der Gleichspannungsseite bleiben und über PWM die Leistung steuern, wie es beispielsweise bei Motorreglern auch gemacht wird.

Das ist die Frage des Gesamtaufwandes, Anzahl Halbleiter und der Verlustleistung! Ein einem Voll-Brückengleichrichter fällt 2x die Durchflussspannung der Dioden ab (ca. 1,5V), ein IGBT hat auch nochmal so viel.
Bei der Variante mit dem Doppel-IGBT entfallen die Dioden bzw. kommt wieder eine dazu, das hätte eine geringe Verlustleistung.
Optimal sind 2 moderne FETs, die gibt es jetzt auch mit 650V und ein paar mOhm Rds_on
FHEM seit 3/2019 auf Rasbberry Pi3B+ -Signalduino433/FS1000A/RXB6
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Papa Romeo

Zitat von: Sebuz am 10 Oktober 2023, 13:45:35Optimal sind 2 moderne FETs, die gibt es jetzt auch mit 650V und ein paar mOhm Rds_on

... eben deswegen und eine Spannungsfestigkeit von 400V wäre weithinaus ausreichend.
Um eine bestimmte Verlustleistung kommt man nicht drumrum.
An den Gleichrichter-Dioden kann man nicht viel drehen ... am "PWM-Schalter" schon.
Die Verlustleistung am FET steigt bei doppeltem Laststrom um das vierfache.
Schaltet man hingegen mehrere FET´s parallel bleibt der Faktor gleich ...
d.h. zwei FET´s --> Verdoppelung, drei FET´s --> Verdreifachung, vier FET´s --> Vervierfachung
der Verlustleistung usw.

Schaltungsaufwand dürfte um einiges geringer sein, als bei einem Sinus-Wandler oder dgl.

LG
Papa Romeo

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Sebuz

Hallo Papa Romeo,
wie hast Du deine Lösung realisiert?

Egal ob FET/IGBT/DC-Zwischenkreis, um die potentialfreie Ansteuerung des Gates kommt man nicht herum. für kontinuierliche PWM kann man Impulstransformatoren nehmen, ist aber wegen Symmetrie auch nicht so einfach.
Ich will eh ein kleines eigenes 18V Netzteil für die Gateansteuerung einsetzen, galvanische Trennung ist ja notwendig!

VG, Seb
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Papa Romeo

Zitat von: Sebuz am 13 Oktober 2023, 12:55:08wie hast Du deine Lösung realisiert?

... im Anhang mal eine meiner Lösungen bezüglich Potentialtrennung ...

... kann dann gleich durch das steuernde Element versorgt werden ...

... den Spannungswandler gibt´s in verschiedenen Versionen. z.B. 3V3 --> 5V

... der untere Teil ist optional. Erforderlich um beim Phasenabschnitt die Zeit ab dem Nulldurchgang zu ermitteln.

LG
Papa Romeo
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loetmeister

Hallo,

so eine Variante hatte ich auch mal ausprobiert. Gleichrichter + IGBT (IKP40N65H5). Die Verlustleistung am IGBT war aber relativ hoch. Mit einem MOSFET (16N50) war es besser... wurde aber noch immer sehr heiß.

Da die Wellenpaketsteuerung funktionierte bin ich dabei geblieben. (mit einfachen Triac, BTA140-800)

Gruß,
Thomas

Papa Romeo

Zitat von: loetmeister am 15 Oktober 2023, 11:46:37Mit einem MOSFET (16N50) war es besser... wurde aber noch immer sehr heiß.

... das wundert mich jetzt, da der MOSFET mit seinem 0.38 Ohm RDS_On einen fast
zehn mal so hohen Wert wie der IGBT (0.04 Ohm) aufweist.

... egal ... aber eben deswegen sind die Teile in den professionellen Geräten immer
in Parallelgruppen verbaut um die Verlustleistung und die Einzelströme niedrig zu halten.


LG
Papa Romeo
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John

@Papa Romeo
@loetmeister
@Sebuz

Ziel meine Beitrages war es ein konkretes Konzept vorzustellen, um Überschuss zu verwerten.

Ich persönlich lese keine Threads mehr, die mehr 60 Pages lang sind und thematisch vom "Liebesleben der Maikäfer" bis zur "Zuverlässigkeit von Handwerken" reichen.
Das wünsche ich mir als Thread-Ersteller auch nicht für diesen Thread.

Euer Vorhaben ist ambitionert, sehr interessant  und verdient einen eignenen Thread.

Vielleicht mögt ihr darüber nachdenken.

Beste Grüße
John





CubieTruck Docker Node-Red Tasmota Shelly Homematic-IP

Papa Romeo

Zitat von: John am 15 Oktober 2023, 19:33:21Ich persönlich lesen keine Threads mehr, die mehr 60 Pages lang sind ...
... jeder wie er will ...

Zitat von: John am 15 Oktober 2023, 19:33:21... bis zur "Zuverlässigkeit von Handwerken" reichen.
... bekenne mich schuldig, war aber mit "Offtopic" markiert

Zitat von: John am 15 Oktober 2023, 19:33:21Das wünsche ich mir als Thread-Ersteller auch nicht für diesen Thread.
...hab ich mir für meine Threads auch nicht gewünscht ... ergibt sich aber eben aus der Situation
und den Ideen anderer die ähnlich dem vorgestellten Thema sind ...


Zitat von: John am 15 Oktober 2023, 19:33:21Euer Vorhaben ist ambitionert, sehr interessant  und verdient einen eignenen Thread.
Vielleicht mögt ihr darüber nachdenken.
... könnte man ins Auge fassen ...

Für mich war das Thema kein "konkretes Konzept" ... weil ... das Ganze in der Rubrik
                                     
                                    "B A S T E L E C K E"

steht und daher dann vielleicht doch anregt sich darüber Gedanken zu machen und nicht als "so isses" zu betrachten.

LG
Papa Romeo
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Sebuz

ich habe jetzt nicht gesucht, aber sind das logic-level FETs? ich würde mit min. 15V ansteuern um in die Sättigung zu kommen.

zur Wellenpaketsteuerung:
- genau das ist das Problem, da das meist mit der Saldierungszeit der Zähler nicht funktioniert! d.h. wenn der Zähler schnell genug ist, hast Du trotz Drosselung Netzbezug! das ist der Hauptanspruch der Entwicklung!


Sorry, ich war zu schnell im Antworten,
ich schließe mich an, das Thema in die Bastelecke zu verschieben bzw. neu zu starten.
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Papa Romeo

Zitat von: Sebuz am 18 Oktober 2023, 14:29:12Sorry, ich war zu schnell im Antworten,
ich schließe mich an, das Thema in die Bastelecke zu verschieben bzw. neu zu starten.

... eben das ist es ja ... wir sind in ... der BASTELECKE ...

... aber damit John´s Leseanstrengungen nicht so sehr gefordert werden,
hab ich natürlich auch nicht´s gegen einen neues Thema.

wobei das ..

Zitat von: Sebuz am 18 Oktober 2023, 14:29:12zur Wellenpaketsteuerung:
- genau das ist das Problem, da das meist mit der Saldierungszeit der Zähler nicht funktioniert! d.h. wenn der Zähler schnell genug ist, hast Du trotz Drosselung Netzbezug! das ist der Hauptanspruch der Entwicklung!

eigentlich wieder sehr Themenbezogen ist ...

LG
Papa Romeo
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M.Schulze

Vielleicht macht es mehr Sinn den Überschuss mit einem Netzteil zu verwerten?

Netzteil Huawei R4850G2 , R4875 G1 oder G5
Anbindung über CAN an FHEM, was geht da?
Spannung und Stromstärke kann dann wohl dynamisch gesetzt werden. Ist-Werte können gelesen werden. 3-4 kW MAX

Passend dazu 16 Zellen LiFePo als Option, oder zum direkten verheizen, beides, oder Puffer für Wärmepumpe.

Reliability MTBF >500000hours laut Datenblatt.

MfG
Muss ich hier das Licht aus machen?

Papa Romeo

Zitat von: M.Schulze am 15 November 2023, 13:52:43Anbindung über CAN an FHEM, was geht da?
Spannung und Stromstärke kann dann wohl dynamisch gesetzt werden. Ist-Werte können gelesen werden. 3-4 kW MAX

oder so https://github.com/KlausLi/Esp-HuaweiR4850-Controller

LG
Papa Romeo
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