Solar Rückspeisung ins Netz verhindern - Eigenverbrauch erhöhen

Hallo, ich wende mich heute mal an Euch mit einem Problem, welches mich schon länger beschäftigt.

Vor 3 Jahren habe ich mit 2 Solarplatten begonnen meinen eigenen Strom zu erzeugen. Was als

sogenanntes „Balkonkraftwerk“ anfing hat sich zu einem größeren Solarkraftwerk entwickelt. Jetzt habe ich 9 Solarplatten und ein Problem.

Um es gleich vorwegzunehmen – ich habe einen Digitalzähler vom Versorger eingebaut bekommen mit einer Rücklaufhemmung so das sich der Zähler nicht rückwärts „drehen“ kann. Denn das ist übrigens in D verboten.

Soweit zur Vorgeschichte.

Nun gibt es Sonnentage an denen ich mehr erzeuge, als ich selbst verbrauche und das ist nun mein Problem. Meine nicht selbst verbrauchten kwh,  fließen ja nach wie vor ins Energienetz und ich verschenke meine mühsam erzeugten kwh an irgend einen Energieriesen der sie uns dann wieder verkauft.

Mein Gedanke ist nun die Rückspeisung zu verhindern. Dazu habe ich schon einige Experimente gemacht.

Ich habe ein Energiemessgerät PAC3220 von Siemens mit Stromwandlern vor (nach)  meinem Stromzähler installiert und sehe dadurch meine Verbräuche und die Stromrichtungen. Des weiteren habe ich eine Logo! -0BA8 mit analogem Ausgangs-Erweiterungsmodul mit einem HMI (KTP400) in Anwendung. Die Werte kommen vom PAC3220 per Modbus TCP in die Logo! und dann per Ethernet zum HMI. Last but not least kommt jetzt noch ein Thyristorsteller von der Firma Carlo Gavazzi mit 0-10V Ansteuerung zum Einsatz. Mit diesem möchte ich eine Heizpatrone 1,3kW  in meinem Wasserspeicher leistungsgeregelt ansteuern.

Das ist bereits installiert und funktioniert auch. Ich kann mit 0-10V DC den Thyristorsteller von 0-1,3kW in der Leistung perfekt regeln. Sowohl mit Phasenanschnittsteuerung oder Vollwellensteuerung je nach Wunschbetriebsart. Ein wirklich tolles Teil!

Nun komme ich zur Logo! und da klemmt es dann etwas bei mir.

Mein Plan. Ich habe per Modbus in der Logo! die momentane Gesamtleistung die sowohl positiv (Energiebezug) als auch negativ (Energielieferung) sein kann eingelesen. Wenn der Wert ins negative (Lieferung) geht, möchte ich dazu den Analogausgang (0-10V) langsam hochfahren. D.h. ich möchte letztlich auf  +- 0 kW Gesamtleistung regeln.

Bei Energiebezug soll natürlich die Heizpatrone abgeschaltet werden.

Das klingt eigentlich recht simpel  und sollte  mit der Logo doch machbar sein, oder?

Mit dem Baustein B015 lese ich die Gesamtleistung ein. Mit dem B017(Analogverstärker) müsste ich den Wert normieren, aber auf welchen Wert? Dann kommt der Verstärker nur P-Anteil I- ist ausgeschaltet. Dann kommt wieder ein Analogverstärker zum parametrieren und dann kommt der Analogausgang. (0-10V) Mit meinen Einstellungen bekomme ich eine vernünftige Regelung einfach nicht hin.(siehe Foto)

Also noch einmal zum Verständnis. Der Eingangswert ( Istwert) für mich zum regeln liegt zwischen 0 und z.B. -2000 Watt. Regeln möchte ich auf 0Watt (also keine Rückspeisung und keinen Bezug). Der Ausgang soll zwischen 0-10V regeln. Also bei 0 Watt  = 0V und bei -2000 Watt = 10V.

Wer kann mir dabei helfen?

Danke raz

Ups, das ging aber schnell. Das muss ich mir jetzt erst einmal auf der Zunge zergehen lassen. Melde mich wieder.

Gruß raz 

Wenn er 1,3kW Rückspeisung hat und den Sollwert dann auf 10V stellt, dann ist die Rückspeisung erstmal wieder auf Null, so dass der Sollwert auch gleich wieder auf Null geht. Beißt sich die Katze da nicht von hinten in den Schwanz ?

Das würde eventuell auch das Bild mit den Sollwertsprüngen erklären. Irgendwie braucht man da eine andere Vorgehensweise.

M.f.G. Scorp

wie schon einmal geschrieben:

Leider macht da die Funktion des Zweirichungszählers - zumindest jener welcher vom EVU montiert ist einen Strich durch die Rechnung:
sowohl der Thyristorsteller als auch die viel billigere Variante mit Solid State Relais bewirken etwas sonderbares:
Hat man eine Solarleistung von 1000W und am Heizstab mit exakt halber Regelung 1000W Verbrauch (also ein 2000W Heizstab halbe Regelung = 1000W effektiver Verbrauch) so zahlt man an das EVU zB 20cent und bekommt 3cent Einspeisung - also 17cent Verlust !!! obwohl 1000W geliefert werden und 1000W Verbraucht werden !!!
Der Grund: der Zähler tastet jede Halbwelle zig mal ab und addiert Strombezug bzw. Einspeisung extra.!!! - Ein nicht aufgeschaltenes Segment einer Halbwelle ist daher eine Einspeisung, eine Aufschaltung ein voller Strombezug!! (Ähnlich wie im Sparwesen - die Bank gewinnt immer).
Die Lösung - man braucht mehrere Ohmsche Heizstäbe welche man Stufenweise dazuschaltet !
Es genügt wenn du zwei verschiedene Heizpatronen mit zB 500 und 1000W mit zB 24V-SiemensContact schaltest ... dann kannst du drei Stufen erreichen: 500, 1000, 1500W.
Auch Solid State Relais wären bestens geeignet sofern diese nicht zum Pulsen verwendet werden.

... in deinem Fall - wenn keine Rücklieferung gezählt wird - ist das so das du einen Teil zurücklieferst ohne das du etwas bekommst und ohne das diese Energie in den Heizstab fließt.

Also bei exakt halber Phasenanschnittsteuerung wird bei Solarleistung von 1300W die Zähleranzeige dann null sein wenn der Heizstab 650W "frißt", die restlichen 650W lieferst du unbemerkt ans EVU

Edit:

Einfacher erklärt: ein 1000W Heizstab nimmt bei 230V 4,34A auf, jede Halbwelle ist demnach 4,34A "hoch". Wird nun vor dem Heizstab eine Diode geschalten sind zb alle positiven Halbwellen 4,34A hoch und die negativen Null. Die Heizleistung ist nur 500W.
Liefert die Solaranlage 4,34A AC so kompensiert sich nur die positive Halbwelle und der Leistungsbezug ist 0A also 0W. Eine Einspeisung erfolgt aber von der unbelasteten negativen Halbwelle nämlich 4,34A also 500W.
Nur eine gleichmäßige (ohne Pulsen - auch nicht über mehrere Vollwellen, ohne Phasenanschnitt, ohne Diode) ohmsche Last kann eine ungewollte Einspeisung verhindern, und somit die maximale Leistung in den Heizstab zu pumpen.