Rotatorische Massen zur Frequenzstabilisierung

Die Betrachtung Trabi ist schon richtig, nur unvollständig.

Es gibt nicht einen Trabi, sondern Tausende. Der eine fährt bergauf, der andere bergab, der nächste gleitet. Die Besonderheit, alle Räder sind mechanisch miteinander verbunden. Alle fahren immer mit der gleichen Geschwindigkeit.

Kommt nun einer auf die Idee einen anderen Gang einzulegen, wird die kinetische Masse oder Energie der anderen diesen einen das Getriebe zerreißen.

Irgendwo gibt es zudem vom Honecker die Anweisung, komme was da wolle - es wird mit 50kmh gefahren :zany_face:

Wurde ja schon angedeutet....

Es ist noch nicht so lange her, da waren alle Generatoren "rotierende Massen" - und im Gleichschritt.

Da war Stromproduktion vollständig massebehaftet. Elektrisch gekoppelte rotierende Massen.

Irgendein Erzeuger mit abweichender Frequenz wurde kurzum gegrillt - das juckte nicht - das bremste die bewegte Masse nicht aus.

Mit 50% Energie aus EE - ...

Eine kleine "Nervösität" und WR schalten ab. Es reicht eine Periode von 20ms mit Unterspannung ?

Mit nun zur Netzbildung befähigten WR, die stoisch wie ein Schwungrad weiterlaufen und ebenso zum etablieren des Netzes beim Schwarzstart genutzt werden können, wären einige Aufgaben gelöst.

Die schnelle Regelbarkeit, das Zu/Abschalten, eine mögliche Dynamik in der Leistungsmodulation sind, bei dem was ich so lese eigentlich begehrt und aufwendig.

Die einstige Lüge, so kommt es mir heute vor, rotierende Massen würden benötigt, ist heute damit vom Tisch.

Diese Fähigkeiten stehen in Konkurrenz zu "Reservekraftwerken". Mit ebenso alt Hergebrachten, historischer Preisfindung für "die letzte Kwh". Es bedeutet das irgendwie droht ein massiver finanzieller Verlust (nur bei wem). Die Strompreischwankungen können wie das Netz stabilisiert und letzlich Kosten reduziert werden.

Zumindest erscheint mir das so.

Weniger Kohle - Knete - Zaster - dafür mehr beim Bürger.....

Geht ja gar nicht

Besser ist's, man tut als gäbe es Wasserstoff, suggeriert, das ist die eierlegende Wollmilchsau und investiert in ein Wasserstoffkernnetz. Damit wird dann Erdgas von den Terminals zu den Gaskraftwerken gepumpt :rofl:

Immerhin hat die EU die Forderung zusätzlicher 20GW Gaskraftwerke verhindert und auf 12,5GW reduziert, was vermutlich immernoch Unfung ist.

Das Geld wäre besser in moderne WR mit gigantischen Batterien investiert. Verkrustete Strukturen, alt Hergebrachtes und das Festklammern daran verhindert Fortschritt und fördert damit den Infustriellen Abbau ......

3 „Gefällt mir“

Wenn die Massen so stabil sind und keiner aus der Reihe tanzen kann, wo kommt dann die Schwankung bei der Frequenz her?

Bei allen Mechanischen vergleichen ist der selbe Effekt: ja es zerhaut das Getriebe des einen der Bremst. Der eine der Bergauf fährt bremst alle aus wenn auf der anderen seite nicht einer gerade einen passendes gefälle runter fä

Sie tanzen gemeinsam aus der Reihe, wenn die Eingangsleistung (summe antrieb aller generatoren) und die Last (Verbrauch) nicht zusammen passen.

Wieder wie beim Auto. Gleimässige Fahrt 100 kmh.

Jetzt kommt eine steigung. Das auto wird langsamer

Oder ein Gefälle. Das Auto wird schneller.

1 „Gefällt mir“

Also sind die Synchronmotoren an der Schwankung der Frequenz schuld, da sie bei Last langsamer laufen und bei Überangebot schneller.
Dafür bleibt die Leistung.

Beim elektrischen Wechselrichter würde die Frequenz bleiben und die Leistung einbrechen.

In beiden Fällen bis nachgeregelt ausgeglichen wird.

Es muss also mehr Energie eingespeist werden, um die Drehzahl konstant zu halten, go Trabi go.

Es zerreißt auch den Generator, der aus dem Takt kommt, ohne dass der mechanisch gekoppelt ist.

Ob nun das zulässige Frequenz- oder Spannungsfenster das Abschaktkriterium definieren ......

Im Prinzip ist Leistung das Produkt aus Drehmoment und Drehzahl.

Ändert man die Leistung bei konstanter Frequenz, muss das Drehmoment angepasst werden - bei einer Turbine entsprechend mehr oder weniger Dampf.

Ein WR mit Akku kann das schnell mit hohem Wirkungsgrad. Genau um schnell Energie bei Bedarf ins Netz schieben zu können, oder bei Lastabwurf herauszuziehen sind WR bestens geeignet usw.

Schuld ist an Allem die Physik :zany_face:

1 „Gefällt mir“

die kann nichts dafür, die ist halt wie sie ist :joy:die ändern wir auch nicht mehr :innocent:

zum Thema Wechselrichter, man sieht was die können, wenn man einem Inselsystem bei der Arbeit zusieht. Wenn ich die Vorsicherung vom Zähler ausschalte läuft das Haus weiter als sei nichts gewesen, die Wechselrichter liefern 230V und 50Hz, egal ob wir 200W oder 11kW verbrauchen.

Das Umschalten von 200 W auf 3kW auf der gleichen Phase merkt man bei Led im Zweifel schon.

Nicht nur im Zweifel :grinning_face_with_smiling_eyes:
Ganz real flackert das Licht bei Lastschwankungen im Inselbetrieb.

Generatoren kommen nicht aus dem Takt.

Das ist Anpassung der Leistung, nicht der Frequenz.

Mechanisch gekoppeltes auch nicht :smile:

Stellen wir uns einen Generator vor, der eine Last speist. Wird die Last verdoppelt, dann wird der Generator erst abgebremst und dann vom Regler durch mehr Gasgeben wieder auf die Drehzahl gebracht. Wird diese zweite Last jetzt wieder abgeschaltet, dann wird der Generator schneller und der Regler nimmt Gas zurück, bis die Drehzahl/Frequenz wieder stimmt.

Diese Schwankung sei 100%.

Wenn man an den Generator ein dickes Schwungrad macht, wird die Schwankung langsamer und der Regler kann besser ausregeln, die Abweichung wird etwas geringer.

Wenn wir jetzt 2 solcher Systeme zu einem kleinen Netz zusammenschalten und wieder die gleiche zusätzliche Last von vorhin, zu und wieder abgeschaltet, dann wird die Schwankung nur halb so gross sein: 50%.

Bereits jetzt erkennt man den Vorteil vom Netz.

Wenn jetzt 100 Generatoren und und 100 Lasten zusammen ein Netz bilden, dann verursacht die 101. Last nur noch 1% Schwankung.

Bei einem Netz von Gibraltar bis Sibirien, gibt es zigtausende Stromerzeuger und Billionen Lasten. Deshalb ist die Wirkung einer einzelnen Last kaum noch messbar.

Wenn jetzt aber eine grosse Menge Generatoren wegen einer dumm geplanten Vorschrift gleichzeitig abschalten, weil eine Frequenzgrenze im Netz überschritten wurde, dann können die verbleibenden Generatoren das jetzt notleidende Netz nicht schnell genug stützen und die Frequenz sinkt unter eine Grenze, bei der weitere Notregelmechnismen einsetzen. So kommt eine Regelschwingung in Gang, die letztlich zum Zusammenbruch des Netzes führt.

Dumme rotierende Massen dämpfen eine solche Schwingung und verhindern den GAU wenn nur genug vorhanden sind.

Batterien können zwar Energie aufnehmen und abgeben und so Schwankungen ausregeln, brauchen dazu aber einen elektronischen Regler, der auch schwingen kann, wenn das dynamische Verhalten im Netz mal nicht so ist, wie der Programmierer sich das gedacht hat.

Gruss

OpaLothar

Das ist für die Generatoren ziemlich gut beschrieben.

Das heißt für den Fall einer fallenden oder zu niedrigen Frequenz:

Was dagegen hilft ist Erhöhung der Einspeisung oder Entlastung des Netzes.

Für höhere Frequenz genau umgekehrt.

Das könnte man als netzdienliches verhalten auch in kleinste Anlagen einbauen, als schnelle 30 sekunden Reserve oder so.

Gerade DAS würde zur Stabilität beitragen.

Das bisherige abschalten von PV unter.. wie war der Wert - 49 Hz ist wahrlich das allerdümmste, was jemals in Vorschriften gegossen wurde.

2 „Gefällt mir“

4 Beiträge wurden in ein neues Thema verschoben: Netzdienlicher Einsatz von Kleinspeichern

49,8 ....50,2Hz - bilde ich mir ein.....

In Ö ist man mit FRT etwas weiter, gehts um die Amplitude.

Da laufen WR beim Netzwischer kurz weiter.....

Hier in "D" ist nach ausbleiben einer Periode? erstmal abzuschalten.

Es gilt Spannung und Frequenz als Abschaktkriterium.

1 „Gefällt mir“

Das ist der Bereich, der kurzfristig erlaubt ist.

Genau das ist das Prinzip.

Jetzt stell dir das ganze nochmals so vor das da 1Tonne komme.

Ich hab mal die Beiträge zum Einsatz von Kleinspeichern in einen eigenen Faden verschoben. Ggf. auch für andere interessant, die das Ursprungsthema nicht so interessiert.

3 „Gefällt mir“

Ein Beitrag wurde in ein existierendes Thema verschoben: Netzdienlicher Einsatz von Kleinspeichern

Klasse wie wirdie Funktionsweise der rotierenden Massen herausgearbeitet hab.

Bleibt aber der Punkt, das die Einsatz des Synchronmotors in einer schwankenden Last-Umgebung zu dem Problem der schwankenden Frequenz führtbund auch schon immer geführt hat.

Da diese Regelung der Frequenz auch für WR übernommen wurde befinden wir uns in einer kritischen Lage. Wenn Erzeugung oder Lasten sich plötzlich ändern, kann es zum Blackout wie in Spanien kommen. Dann heißt es zwar die erneuerbaren sind schuld aber eigentlich liegt es an den rotierenden Generatoren.

Mir fällt kein Grund ein warum Wechselrichter nicht auch die Frequenz steuern können. Statt stumpf der Frequenz zu folgen können sie auch stumpf mit 50,000Hz einspeisen oder bei Abweichungen geziehlt im Bereich von 1pro Mille der Abweichungen entgegenwirken.