[gelöst] Was passiert mit Wechselrichter wenn Netzspannung < 230V ist?

Hallo liebes Forum,

weil es mich immer geärgert hat, dass es auf dem Balkan Sonne statt gibt, aber keine PV-Anlagen, habe ich ein Projekt mit einem lokalen Partner angestoßen.
(Ich mache das privat und auch ohne Bezahlung aus Enthusiasmus)

Ich möchte auf einem Haus auf dem Balkan eine Solaranlage installieren. Der Hausbesitzer hat mir dabei Fragen gestellt, dich ich nicht beantworten kann und auch die angefragten Wechselrichterhersteller MPP Solar und Sacolar können oder wollen mir keine Antwort geben.

Das öffentliche Netz ist zwar Teil des Europäischen Netzverbunds, hat aber immer mal wieder eine Spannung von 160 - 190 V statt der nominalen 230 V.
Die Anlage soll eine 30 kWp-Anlage mit Batteriespeicher werden. Das Haus ist ein Bürogebäude und zieht pro Tag um die 130 kW. Die Solaranlage ist also nur Unterstützung, die Batterien dienen für den Fall eines Stromausfalls als USV-Anlage.

MPP Solar hat mit nicht de MPI 5K empfohlen, sondern den Wechselrichter “V2-5048”: http://www.mppsolar.com/v3/catalogs/HYBRID%20V_V2.pdf
Allerdings haben die mir gesagt, dass die Wechselrichtergröße immer der des aktuellen Stromverbrauchs entsprechen muss.

1. Das ist daher meine erste Frage: Ich brauche einen Wechselrichter, wie bei einer Balkonanlage, der also nur die Größe haben muss, wie die Solaranlage liefern kann, nicht was das Haus verbraucht. Kann ich dafür nicht einfach den Wechselrichter MPI von MPP Solar nehmen? Oder was für Wechselrichter könnt ihr empfehlen? (MPP Solar sagt, dass all ihre Inverter so groß sein müssen, wie der maximale verbrauch der Stromkreislaufs ist.)

2. was passiert wenn die Netzspannung < 200 V ist? Schaut dann der Wechselrichter, dass er alle Ladung von der Batterien und von den Panelen maximal ins Netz gibt, weil er glaubt, es gibt viel Verbrauch? Oder sind die Wechselrichter so clever nicht nur über Spannungswert den aktuellen Verbrauch zu bestimmen?

(Die Frage zur LifePo-Batterie als USV stelle ich in einem anderen Thread.)

vielen Dank euch und Grüße
Uwe

Hallo Uwe,
ganz ehrlich bin ich noch nicht so ganz schlau draus geworden, was Du nun eigentlich willst, das liest sich etwas konfus.
Wo soll die PV hin - Balkon? Hausdach? Bürogebäude?
Außerdem schreibst Du mal von Balkonanlage, mal von 30kWp

Und die Angabe “130kW pro Tag” ist vermutlich auch nicht korrekt, meinst Du vielleicht kWh? Das macht bei der ganzen Geschichte einen großen Unterschied.

Hierzu müsstest Du erstmal strukturiert ein paar genauere Infos nachliefern, dann können wir weiter sehen.

Thema Stromausfall / USV / 160 - 190 V
Ab einer bestimmten Unterspannung schalten die WR allesamt ab, bei einigen kann man diese Unterspannung auch im Menü verändern. Wobei im europäischen Verbundnetz eigentlich nicht die Spannung so stark schwankt sondern wenn überhaupt die Hz.
Die Spannung sinkt allenfalls, je weiter Dein Hausanschluss vom nächsten Verteiler / Trafo entfernt ist. Wenn Du also am Ende einer 3 KM langen Sackgasse wohnst bekommst Du wahrscheinlich keine 230V mehr ab sondern nur noch 220 oder 215. Aber bis runter auf 160V fällt da nix.

Wenn Du Notstromfähigkeit haben willst muss der komplette Strombedarf des (Büro-)Gebäudes durch den oder die Wechselrichter durch. D.h. wenn Du hier z.B. 20kW max. gleichzeitig hast wenn mittags alle PCs an sind und im Sommer Klima etc. dazu kommen dann müssen die WR auch Minimum 20kW liefern können, sonst fliegt die Überlastsicherung und nix geht mehr. Für dieses Szenario reichen die MPP Modelle der “PiP” Serie wie der vorgeschlagene 5048 und andere.

Wenn Du keine Notstromversorgung brauchst und nur das an PV-Strom beisteuern möchtest, was gerade da ist, dann kannst Du den WR leistungsmäßig auch genau so groß auslegen wie das, was die PV maximal liefert. Dann brauchst Du die MPP “MPI” Serie, die kann netzparallel arbeiten.

Beides zusammen geht nicht, hier musst Du Dich entscheiden

Hallo Uwe,
ganz ehrlich bin ich noch nicht so ganz schlau draus geworden, was Du nun eigentlich willst, das liest sich etwas konfus.
Wo soll die PV hin - Balkon? Hausdach? Bürogebäude?
Außerdem schreibst Du mal von Balkonanlage, mal von 30kWp
Hmm,
hast Du Dich vielleicht wie auch ich verlesen und was gelesen, was da gar nicht stand ? :?:

Er schreibt vom Balkan, was mein Hirn zunächst zu Balkon ummodellierte in "scheint die Sonne auf dem Balkon satt"
obschon da Balkan statt steht.

Die Balkonanlage hat er nur einmal genannt und zwar in Form eines Vergleiches.
Der Vergleich hilft mir nicht wirklich, denn am Ende geht der zu viel produzierte Strom doch ins Netz und es gibt kein natürliches Limit einer Balkonanlage, die sich nur nach dem aktuellen Verbrauch richten würde. Das machen ja die Null Einspeiseanlagen.

Aber wie Du geschrieben hast, bin ich auch nicht wirklich schlau draus geworden, außer dass es wohl wirklich um den Balkan geht und der mag auch ganz andere Regeln beim Strom haben. Ich hab es jedenfalls nicht wirklich verstanden und es wird ja am Ende noch viel schwerer, wenn einem Vermieter was zu erklären ist.
ganz ehrlich bin ich noch nicht so ganz schlau draus geworden, was Du nun eigentlich willst, das liest sich etwas konfus.
Wo soll die PV hin - Balkon? Hausdach? Bürogebäude?
Außerdem schreibst Du mal von Balkonanlage, mal von 30kWp
Die PV soll auf ein Bürogebäude im Ausland (auf dem Balkan). Das Haus verbraucht an einem typischen Tag 137 kWh. Die PV wird vsl. eine 30 kWp-Anlage werden.
Thema Stromausfall / USV / 160 - 190 V
Ab einer bestimmten Unterspannung schalten die WR allesamt ab, bei einigen kann man diese Unterspannung auch im Menü verändern. Wobei im europäischen Verbundnetz eigentlich nicht die Spannung so stark schwankt sondern wenn überhaupt die Hz.
Die Spannung sinkt allenfalls, je weiter Dein Hausanschluss vom nächsten Verteiler / Trafo entfernt ist. Wenn Du also am Ende einer 3 KM langen Sackgasse wohnst bekommst Du wahrscheinlich keine 230V mehr ab sondern nur noch 220 oder 215. Aber bis runter auf 160V fällt da nix.
Danke dir.
Der lokale Elektriker hat mir gesagt, dass niedrige Netzspannung immer mal wieder auftreten. Mich hat die Aussage auch gewundert, aber er bestand darauf, dass es auch mal nur 160V sein können.
Aber gut, wenn man im WR einstellen kann, ab wann er abschaltet, ist das kein Problem.
Wenn Du Notstromfähigkeit haben willst muss der komplette Strombedarf des (Büro-)Gebäudes durch den oder die Wechselrichter durch. D.h. wenn Du hier z.B. 20kW max. gleichzeitig hast wenn mittags alle PCs an sind und im Sommer Klima etc. dazu kommen dann müssen die WR auch Minimum 20kW liefern können, sonst fliegt die Überlastsicherung und nix geht mehr. Für dieses Szenario reichen die MPP Modelle der "PiP" Serie wie der vorgeschlagene 5048 und andere.
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Beides zusammen geht nicht, hier musst Du Dich entscheiden
Danke dir! Das war die Info, die mir gefehlt hat.
Wenn Du keine Notstromversorgung brauchst und nur das an PV-Strom beisteuern möchtest, was gerade da ist, dann kannst Du den WR leistungsmäßig auch genau so groß auslegen wie das, was die PV maximal liefert. Dann brauchst Du die MPP "MPI" Serie, die kann netzparallel arbeiten.
Das dachte ich auch, aber MPP Solar hat dem widersprochen. Ich habe explizit gefragt, ob die MPI-Modelle nicht auch netzparallel arbeiten und die Antwort war nein, die müssen so groß sein, wie der max. Verbrauch. Evtl. haben die mich missverstanden.
Beides zusammen geht nicht, hier musst Du Dich entscheiden
Also wenn ich das richtig verstehe, sollte ich mit diesem Inverter beides können:
https://www.victronenergy.com/upload/documents/Datasheet-EasySolar-II-24V-48V-3kVA-48V-5kVA-MPPT-250-70-100-GX-EN.pdf

- paralleler Netzbetrieb
- nur Geräte, die per USV abgesichert sein sollen, kommen in den entsprechenden Anschluss des Inverters. Der Inverter muss dann nur so groß sein, wie diese Geräte ziehen

Was ich noch nicht finden konnte, ist wie man diese Inverter zusammenschaltet, um die 30 kW PV Leistung abzudecken.

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Zur meiner ursprünglichen Frage mit der Netzunterspannung: Wie es aussieht ist das Problem im Ausland bekannt, denn hier gibt es extra für Chile ein Datenblatt, indem beschrieben ist ab wann sich der Wechselrichter ab- und wieder anschaltet:
https://www.victronenergy.com/upload/documents/Supplement-to-datasheet-for-Chile-MultiPlus-II-5000.pdf
Also wenn ich das richtig verstehe, sollte ich mit diesem Inverter beides können:
Ich habe dazu mal eine Marktübersicht erstellt:
https://forum.drbacke.de/viewtopic.php?f=14&t=1344

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Zur meiner ursprünglichen Frage mit der Netzunterspannung: Wie es aussieht ist das Problem im Ausland bekannt...
Inzwischen hat sich auch MPP Solar bei mir gemeldet und mir die Werte geschrieben, ab denen sich der Inverter einfach abschaltet. Ist die Spannung noch so hoch, dass er nict abschalten muss, wird die Ausgangsleistung des Inverters reduziert:

10802=2552-image005-2.png

Meine Frage ist damit beantwortet.

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Wie ich heute gelernt habe, ist MPP Solar ein Verkäufer von Voltronic-Geräten. So ist der MPI 5K eigentlich dieses Gerät:
https://voltronicpower.com/en-US/Product/Detail/InfiniSolar-2KW-5KW.
Das ist insofern interessant, als dass es also technisch auch ein MPI 15 k gibt:
https://voltronicpower.com/en-US/Product/Detail/InfiniSolar-10KW-15KW

den MPI 15k gibt es noch nicht von MPP Solar, der ist noch recht neu, aber den findest Du als “Infinisolar 15k” für rund 3.500€ aus Italien.

Die MPI können auch für Notstrom so benutzt werden wie die PiP Geräte, die haben dazu neben dem normalen, netzparallelen AC-Ausgang noch einen separaten Lastausgang für ein Inselnetz.
Zudem haben die auch einen Relaisausgang, damit kann man bei Stromausfall einen externen Schütz oder einen “automatic transfer switch” ansteuern.

Damit könntest Du dann mit eitwas Verkabelungsaufwand beides realisieren:
- netzparallel soviel PV-Strom dazuspeisen, wie gerade da ist
- wenn Stromausfall ist -> per Relais-Ausgang einen automatic transfer switch ansteuern, der die Haupt-Zuleitung des Bürogebäudes vom öffentlichen Netz abkoppelt und umlegt auf den Lastausgang des MPI Wechselrichters, der dann ein eigenes Stromnetz aufspannt und somit notstromfähig wird.

Der Victron Multiplus macht im Grunde genau dasselbe, der muss auch extern erstmal die Hauptzuleitung kappen und umswitchen auf den Inselbetrieb

den MPI 15k gibt es noch nicht von MPP Solar, der ist noch recht neu, aber den findest Du als "Infinisolar 15k" für rund 3.500€ aus Italien.
Auf Ali gibt es ihn für 2600 $:
https://german.alibaba.com/product-detail/infinisolar-3p-15kw-on-off-grid-hybrid-solar-inverter-grid-tie-with-battery-storage-inverter-3phase-400v-1600194946887.html?spm=a2700.galleryofferlist.normal_offer.d_title.7d9334depNYSEI
Die MPI können auch für Notstrom so benutzt werden wie die PiP Geräte, die haben dazu neben dem normalen, netzparallelen AC-Ausgang noch einen separaten Lastausgang für ein Inselnetz.
Das wäre was ich brauche. Aber in deren Handbuch steht davon nichts:
https://www.mppsolar.com/manual/MPI%205K%20HYBRID/5K%20hybrid%20inverter%20manual-20160907.pdf

Ich finde in den Datenblättern keine Umschaltzeit, habe die Vorgabe, dass es nicht mehr als 20 ms sein dürfen. Ich finde auch nicht, wie viel Leistung dieser zweite AC-Ausgang liefern kann. Bei den Geräten von Sofar Solar, GoodWe etc., siehe meine Liste, steht das explizit angegeben.
- wenn Stromausfall ist -> per Relais-Ausgang einen automatic transfer switch ansteuern, der die Haupt-Zuleitung des Bürogebäudes vom öffentlichen Netz abkoppelt und umlegt auf den Lastausgang des MPI Wechselrichters, der dann ein eigenes Stromnetz aufspannt und somit notstromfähig wird.
Ich kann nicht das ganze Haus versorgen. Das zieht bis zu 150 kW und aktuell sind daher auch nur 4 kW per USV abgesichert. Ich brauche daher einen zweiten AC-Ausgang, an dem ich die abzusichernden Geräte permanent anschließen kann.
Der Victron Multiplus macht im Grunde genau dasselbe, der muss auch extern erstmal die Hauptzuleitung kappen und umswitchen auf den Inselbetrieb
Das verstehe ich nicht, denn die haben zwei AC-Ausgänge. Der eine ist immer an (wenn ich das richtig gelesen habe), egal, ob es Netz gibt oder nicht. Es muss also nichts geschaltet werden, außer ggf. die Batterie zugeschaltet, falls sie gerade im Lademodus war.