TIA PV Überschussregelung

[dyingmemories]

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Hallo liebe Leute,

ich bin gerade dabei mir eine Überschussregelung mit Thyristorsteller zu bauen.
Der Thyristorsteller wird mit 0-10V angesteuert, jetzt steh ich aber irgendwie auf der Leitung wie ich das umsetzen kann dass ich zu einem Zielwert von zb. -100W regeln kann.

Leider hab ich mit den PI-Reglern keine Erfahrung und weiß auch nicht ob dass das richtige dafür wäre.

Vieleicht hat von euch schon wer so etwas umgesetzt und könnte mir helfen.

LG aus Kärnten

 

[NBerger]

Wo willst du denn die Tyristorsteller einbauen ? in welchen Kreis? (DC/AC)

 

[dyingmemories]

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Verwended wird ein 6KW Heizstab.Der Thyristorsteller kommt in den AC Kreis.

 

[Blockmove]

Schau erstmal im welchen Zeitraster du deine Istwerte bekommst.
Viele Systeme schicken die nur alle 5 - 15s.
Da brauchst du dann schon mal keinen großartigen PI-Regler, sondern da reicht ein einfacher P-Regler mit entsprechender Abtastzeit.

 

[dyingmemories]

Ich lese den Fronius Smartmeter aus und bekomm da die Livewerte.
Natürlich würde ein P-Regler für soetwas reichen.
Aber ich stehe an der Umsetzung schon an.
Habe jetzt ein paar Jahre nichts mehr mit SPS zu tun gehabt und wollte jetzt wieder etwas damit Anfangen.
Ich habe einen gekauften Überschussregler(AC Thor) und wollte sowas zuhause einmal nachbauen.
Aber ich komme nicht ganz klar wie ich da Anfangen sollte

 

[SPS-Andy]

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Hallo,
vorab eine Leistungsregelung per Phasenanschnitt von Wärmeerzeugern ist von den meisten Netzbetrieben nur bis 200W erwünscht (Erlaubt).
Grund ist da durch die schnelle Phasenanschnittsteuerung größere Störungen im Netz auftreten können.
Ich würde empfehlen das nur mit einem geeigneten Netzfilter zu betreiben. Erkundige dich dazu nochmal.

Habe so etwas schonmal in betrieb genommen.
Mit einem PID compact die Daten, was aktuell am Hausanschluss passiert (einspeisen/ verbrauchen) bekam ich von einem PAC2200 über ModBus TCP. Denke auch, wie schon zuvor erwähnt, dass die Daten eines Wechselrichters zu langsam sein werden um ordentlich aus zu regeln. Woher weiß überhaupt der Wechselrichter was aktuell im Haus verbraucht wird?

Meiner Erfahrung nach sollte das System schon etwas schneller reagieren, da es je nach Witterung schon zu schnelleren Schwankungen in der Erzeugung kommen kann. Abgesehen davon können auch Verbraucher schnelle Schwankungen erzeugen und dann würde man "teuren" Strom kaufen und in sein W-Wasserspeicher stecken.

Bei mir sah das so aus:


Habe aber nur die Regel Parameter von P und I genommen D steht auf 0. P und I empirisch ermittelt.

Kenne Deine Anlagengröße nicht aber 6kW Heizstab ist schon ordentlich. Rechne dir mal aus wie lange es dauert bis dein Puffer warm/ heiß ist.
Mach in nicht zu heiß ab einer gewissen Temperatur geht der Kalk aus dem Wasser.

Btw. mit welcher SPS willst du arbeiten?

Tipp zum Schluss, vergiss nicht Schutz Funktionen (Mehrzahl) einzubauen, dass der Heizstab im Fehlerfall abschaltet. Fehler können sein: Halbleiter def dauer Durchgang, Temperaturfühler Speicher def., Kommunikation Datenquelle Leistung gestört....

 

[GrauesHaar]

vorab eine Leistungsregelung per Phasenanschnitt von Wärmeerzeugern ist von den meisten Netzbetrieben nur bis 200W erwünscht (Erlaubt).
Grund ist da durch die schnelle Phasenanschnittsteuerung größere Störungen im Netz auftreten können.
Ich würde empfehlen das nur mit einem geeigneten Netzfilter zu betreiben.

Wird aus diesem Grund die Last nicht nur bei Nulldurchgang geschaltet und auf Phasenanschnittverzichtet? Dann brauchst du auch keinen Netzfilter mehr.

 

[SPS-Andy]

Wird aus diesem Grund die Last nicht nur bei Nulldurchgang geschaltet und auf Phasenanschnittverzichtet?

Dann bringt dir die Regelung nichts, da wenn wie im obigen Bsp. ich 3000W Überschuss habe, bei einem 6000W Heizstab, dann muss ich meinen Leistungssteller mit 50% ansteuern. Schaltet jetzt der Leistungsteller nur im 0 Durchgang alle x Perioden registriert der Stromzähler dennoch in dieser Zeit ein Bezug von 3000W.

 

[Plan_B]

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Mach in nicht zu heiß ab einer gewissen Temperatur geht der Kalk aus dem Wasser.

Hängt vom Wasser und der Speicherkonstruktion ab.
Ich stell meinen erst bei 88°C aus.

 

[Dekuika]

Hängt vom Wasser und der Speicherkonstruktion ab.
Ich stell meinen erst bei 88°C aus.

Du glücklicher.

 

[dyingmemories]

Hallo.
Also wie oben schon erwähnt habe ich ein Fronius SmartMeter welches ich über Modbus-TCP auslese.
Als Steuerung verwende ich eine S7-1200( welche genau weis ich noch nicht da ich ein paar rumliegen hab)
Ich hätte natürlich einen Thyristorsteller mit Nulldurchgang genommen wegen den Störungen.
Sicherheiten hab ich Temperatur und STB.
Und der Heizstab ist auch nicht im WW-Speicher sondern in einem 1000L Pufferspeicher.
Ich hab schon eine Stufenschaltung realisiert gehabt,jetzt den AC-Thor bei einem Kollegen gesehn und wollte sowas als Lernprojekt mal umsetzen da ich mir gedacht habe kann ja nicht so kompliziert sein

 

[Blockmove]

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Ich vermute mal, dass es sich bei dem 6kW-Heizstab um einen 3-phasigen Heizstab handelt.
Also im Prinzip um 3 einzelne Heizungen. Einfach parallelschalten um dann an einer Phase den Heizstab zu betreiben ist nicht gerade die beste Idee. Zum einen ist das ne hohe Schieflast und zum anderen sind - wie schon erwähnt - Phasenanschnittsteuerungen in der Leistung nicht erlaubt.
Was erlaubt ist, hängt wohl vom Netzbetreiber ab. Ich kenn Aussagen mit 200W, 1kW, 1,5kW oder 2kW. Mehr als 2kW hab ich noch nie gehöhrt.
Üblicherweise schaltet man bei einem 3phasigen Heizstab 2 Phasen mit Schütz oder SolidState-Relais und nur in einer Phase hängt ein Thyristorsteller. Man kann sich auch richtig austoben mit Reihenschaltungen von Heizungen, Dafür gibt es auch Heizstäbe mit 3 Heizungen, die verschiedene Leistungen haben.

 

[SPS-Andy]

Ich hätte natürlich einen Thyristorsteller mit Nulldurchgang genommen wegen den Störungen.

Wie schon erwähnt das funktioniert nicht. Natürlich kann man so auch Leistung begrenzen, aber trotzdem wird über eine gewisse Zeitspanne immer die volle Leistung an den Heizstab abgegeben, dies registriert der Zähler und verbucht verbrauchten Strom.
In Europa haben wir 50Hz AC, wenn man nun eine Wellenpacket Steuerung realisiert (immer im 0 Durchgang schalten) ist die kleinste mögliche einschalt Dauer eine Halbwelle während dieser Halbwelle hat der Heizstab eine Leistung von 6000W bedeutet alles was nicht von der PV Anlage kommt, kommt aus dem Netz und das registriert der Stromzähler und Zählt.

Im Grunde gibt es nur 4 Möglichkeiten dies zu realisieren.
a. mit mehreren Schützen / Halbleiter und unterschiedlichen Heizelementen
b. das gleiche wie a, nur wie von Blockmove beschrieben zur fein Regelung ein "kleines" Heizelement mit Phasenanschnitt.
c. über einen Spannungssteller, recht teuer.
d. ein Frequenzumrichter

Was ist als Sicherheit ein STB?

Wenn Du alle Teile schon zuhause liegen hast, probiere es testweiße aus...

 

[JoGi65]

Wie schon erwähnt das funktioniert nicht.

Ich denke er meint einen mit Phasen Abschnitt, der bei null Durchgang einschaltet und proportional zum Eingangswert in der gleichen Welle abschaltet, statt einen mit Phasen Anschnitt, und nicht eine Wellenpaket Steuerung.
Ob so ein Teil allerdings weniger Störungen verursacht weiß ich nicht...

 

[dyingmemories]

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Nur eine blöde Frage,kennt wer den AcThor 9S.
Der ist ja Freigegeben und mit 9KW auch ziemlich gut dran.
Und der wird ja auch keine Weltraumtechnik verbaut haben
STB ist im Heizstab direkt verbaut(Sicherheitstemperaturbegrenzer).

 

[JoGi65]

Schon lange her, dass ich mir das Ding angeschaut habe.
Wenn ich mich richtig erinnere ist es genau so wie von Blockmove in Beitrag #12 beschrieben.

Frage: Geht der nicht direkt am Fronius auch ohne SPS?
Info: Über den Wechselrichter stehen genau jede Sekunde neue Werte vom Smartmeter (sofern verbaut) bzw. vom Wechselrichter zur Verfügung.

 

[dyingmemories]

So falls es jemanden intressiert,in Ö Thyristorsteller nur bis 200w.
Sowas wie ich mir denke geht mit Sinussteller.
Aber ich werde doch wieder mit Stufen schalten da dass Preismäßig leider nichts bringt