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Strippenzieher(R)

E-Mail

D-14806,
04.08.2023,
13:36
(editiert von Strippenzieher
am 04.08.2023 um 14:10)


@ Pille

Heizstab 6kW per PWM und Raspberry steuern

» Das wird nix? Kannst du das konkretisieren
Phasenanschnitt, Phasenabschnitt, PWM ab 50Hz nicht zulässig zum Verheizen über 200W - aus gutem Grund.
Bleibt nur Schwingungspaketsteuerung - die bildet zwar am Heizstab den Mittelwert - jedoch nicht in den beiden Zählern (Bezug+Rückspeisung). Es wird nicht das geschehen, was angedacht war. :-(
siehe Link von xy 12:19
An diesem Thema haben sich schon Andere die Zähne ausgebissen.
Wenn du es experimentierenderweise nicht lassen kannst, hantiere mit deutlich weniger Leistung und verschenke den evtl. Überschuß vom Überschuß ans EVU.
Es gibt inzwischen Boiler mit DC Heizung+Regler um PVA-Überschuß zu verheizen.
» mit dem Raspberry Pi umzugehen und etwas in der Praxis sinnvolles umzusetzen.
Eine sinnvolle Verwendung für eine Himbeere: essen :-P besonders lecker auf Eis :hungry:
Ein µC täte es auch, reine Hardware auch (viel Aufwand), aber wie ich bereits schrieb:
» » Schlußendlich wird das nix.

bigdie(R)

04.08.2023,
13:48

@ Pille

Heizstab 6kW per PWM und Raspberry steuern

» Den Heizstab würde ich durch ein elektronisches Lastrelais, welches per PWM
» vom Raspi gesteuert werden soll, geregelt.
Funktioniert nicht, viel zu langsam. In der PWM Pause speist du ein, und wenn das SSR einschaltet beziehst du Strom aus dem Netz

Pille(R)

04.08.2023,
14:55

@ xy

Heizstab 6kW per PWM und Raspberry steuern

» https://www.dke.de/de/arbeitsfelder/energy/normenhinweise/pv-einspeiseoptimierung

Vielen Dank @xy,

der Bericht aus dem Link ist sehr aufschlussreich und lässt mein Plan nun in einem ganz anderen Licht erscheinen.
Jetzt verstehe ich auch die ablehnenden Hinweise in o.g. Beiträgen.
Nichts desto trotz werde ich mir einmal dieses Elektronik-Set Pico Edition hier im Shop besorgen um ein wenig damit zu experimentieren.
Vielleicht auch mit einem ELR um Lasten zu schalten.

Pille(R)

04.08.2023,
15:04

@ Offroad GTI

Heizstab 6kW per PWM und Raspberry steuern

» » Gerne nehme ich auch andere Vorschläge, wie ich so etwas umsetzen kann,
» von
» » euch an.
» Wie groß ist denn überhaupt deine PV-Anlage und wie groß der
» Wasserspeicher/der Wasserverbrauch?
» Mit 6kW kannst du in einer Stunde schon 500l Wasser um 10K erwärmen.
» Will heißen, dass so eine hohe Leistung oft gar nicht nötig ist.

Der Vorhandene Heizstab sitzt in einem 1500 L Speicher, meine Erfahrung denkt sich nicht mit der Aussage 500l um 10K in einer Stunde.
Bei Wartungsarbeiten an der Heizung brauchte es im Nov. 2022 ca. 3 Stunden um die Speichertemperatur mit dem Heizstab von 43°C auf 52°C zu erhöhen.
Wie hoch der Wasserverbrauch und die Bodenheizung Leistung abgezogen haben kann ich nicht genau sagen, schätze aber , dass dieser/diese gering war.
Die PV hat 9,9 kWp.

Danke für dein Hinweis.

Pille(R)

04.08.2023,
15:06

@ bigdie

Heizstab 6kW per PWM und Raspberry steuern

» » Den Heizstab würde ich durch ein elektronisches Lastrelais, welches per
» PWM
» » vom Raspi gesteuert werden soll, geregelt.
» Funktioniert nicht, viel zu langsam. In der PWM Pause speist du ein, und
» wenn das SSR einschaltet beziehst du Strom aus dem Netz

Danke für den Hinweis,
im Link von xy wurde das auch bereits gut erklärt.

bigdie(R)

04.08.2023,
15:29

@ Pille

Heizstab 6kW per PWM und Raspberry steuern

» » » Gerne nehme ich auch andere Vorschläge, wie ich so etwas umsetzen
» kann,
» » von
» » » euch an.
» » Wie groß ist denn überhaupt deine PV-Anlage und wie groß der
» » Wasserspeicher/der Wasserverbrauch?
» » Mit 6kW kannst du in einer Stunde schon 500l Wasser um 10K erwärmen.
» » Will heißen, dass so eine hohe Leistung oft gar nicht nötig ist.
»
» Der Vorhandene Heizstab sitzt in einem 1500 L Speicher, meine Erfahrung
» denkt sich nicht mit der Aussage 500l um 10K in einer Stunde.
» Bei Wartungsarbeiten an der Heizung brauchte es im Nov. 2022 ca. 3 Stunden
» um die Speichertemperatur mit dem Heizstab von 43°C auf 52°C zu erhöhen.
Das ist in einem Pufferspeicher aber auch schlecht zu messen, Wenn du oben misst, ist das Wasser klar schneller warm, aber dann auch keine 1500l sondern 100 oder 200 weil der speicher unten noch kalt ist. Der Elektoheizstab ist ja sicher auch nicht unten eingebaut. Nach unten heizt der praktisch gar nicht.

Offroad GTI(R)

04.08.2023,
15:39
(editiert von Offroad GTI
am 04.08.2023 um 15:40)


@ Pille

Heizstab 6kW per PWM und Raspberry steuern

» meine Erfahrung
» denkt sich nicht mit der Aussage 500l um 10K in einer Stunde.
Das ist halt der theoretische Wert allein anhand der physikalischen Größen.
Wärmekapazität von Wasser c=1,17Wh/kgK
1,17Wh/kgK*500kg*10K=5,8kWh

ollanner(R)

04.08.2023,
19:04

@ Offroad GTI

Heizstab 6kW per PWM und Raspberry steuern

Nullspannungsschalter nehmen, dann hackt man auch nicht auf der Phase rum.

--
Gruß
Der Ollanner

bigdie(R)

04.08.2023,
19:14

@ ollanner

Heizstab 6kW per PWM und Raspberry steuern

» Nullspannungsschalter nehmen, dann hackt man auch nicht auf der Phase rum.
Ich würde die Energie vor dem Wechselrichter abnehmen, also vom String auskoppeln. Eind Diode, ein paar Elkos und dann z.B. einen Mosfet oder Igbt und per PWM den Heizstab anfahren. Das dann aber mit 50kHz und nicht 50Hz.

Eierschale(R)

06.08.2023,
16:04

@ Pille

Heizstab 6kW per PWM und Raspberry steuern

» Hallo Miteinander,
»
» möchte meine Photovoltaik nutzen um damit Wasser zu erhitzen.
» Habe dabei an eine Steuerung per Raspberry gedacht.
» Je nach Sonneneinstrahlung soll die Regelung den Heizstab mit max. oder
» min. Leistung versorgen, so dass möglichst keine Einspeisung ins Netz
» erfolgt.
» Den Heizstab würde ich durch ein elektronisches Lastrelais, welches per PWM
» vom Raspi gesteuert werden soll, geregelt.
» Wie könnte eine Hardware, Steuerung (Lastabhängig) für das Eingangssignal
» für den Raspi aufgebaut werden?
» Hier im Online-Shop bin ich auf das Elektronik-Set Pico
» https://www.elektronik-kompendium.de/shop/elektronik-set/pico-edition
» aufmerksam geworden. Könnte ich mit diesem ein ELR (Solidstate Relais) mit
» PWM ansteuern? Die Einganspannung ist in der Regel 4,5-32V DC bei max.
» 40mA.
» Gerne nehme ich auch andere Vorschläge, wie ich so etwas umsetzen kann, von
» euch an.


3 Heizstäbe an Drehstrom. Im Stern oder im Dreieck? Es gibt bei Stern die Möglichkeit nur 1 oder 2 Heizstäbe einzuschalten. Vermutlich eher Dreieck. Bei Dreieck kann man auch nur 2 Anschlüsse nutzen, das gibt halbe Leistung und die ev. an 230V statt 400V aufschalten. So kommt man auf 1kW Heizleistung runter. Sowas sollte man wohl doch mit Schützverriegelung machen, oder was meint ihr?

bigdie(R)

06.08.2023,
16:32

@ Eierschale

Heizstab 6kW per PWM und Raspberry steuern

»
» 3 Heizstäbe an Drehstrom. Im Stern oder im Dreieck? Es gibt bei Stern die
» Möglichkeit nur 1 oder 2 Heizstäbe einzuschalten. Vermutlich eher Dreieck.
» Bei Dreieck kann man auch nur 2 Anschlüsse nutzen, das gibt halbe Leistung
» und die ev. an 230V statt 400V aufschalten. So kommt man auf 1kW
» Heizleistung runter. Sowas sollte man wohl doch mit Schützverriegelung
» machen, oder was meint ihr?
Hab noch keinen mit Dreieck gesehen. Sind normal alle in Stern. Aber wie geschrieben, warum erst AC draus machen. Der Heizstab geht auch mit DC

Pille(R)

06.08.2023,
18:06

@ Eierschale

Heizstab 6kW per PWM und Raspberry steuern

»
» 3 Heizstäbe an Drehstrom. Im Stern oder im Dreieck? Es gibt bei Stern die
» Möglichkeit nur 1 oder 2 Heizstäbe einzuschalten. Vermutlich eher Dreieck.
» Bei Dreieck kann man auch nur 2 Anschlüsse nutzen, das gibt halbe Leistung
» und die ev. an 230V statt 400V aufschalten. So kommt man auf 1kW
» Heizleistung runter. Sowas sollte man wohl doch mit Schützverriegelung
» machen, oder was meint ihr?

Danke @Eierschale für den Hinweis. In der Tat, daran habe ich auch schon gedacht. Allerdings ist das in der Praxis nicht so einfach und schnell umsetzbar. Der Heizstab ist in Stern geschaltet. Allerdings ist der Nulleiter am Klemmbrett im Heizstab nicht aufgelegt, nur die Leitungen L1-L3.
Würde ich die Heizstäbe separieren, müsste der Querschnitt für den Nulleiter vom Verteilerkasten zum Heizstab deutlich vergrößert werden, oder?
Aktuell liegt da ein Kabel 5x2,5²

bigdie(R)

06.08.2023,
18:54

@ Pille

Heizstab 6kW per PWM und Raspberry steuern

» »
» » 3 Heizstäbe an Drehstrom. Im Stern oder im Dreieck? Es gibt bei Stern
» die
» » Möglichkeit nur 1 oder 2 Heizstäbe einzuschalten. Vermutlich eher
» Dreieck.
» » Bei Dreieck kann man auch nur 2 Anschlüsse nutzen, das gibt halbe
» Leistung
» » und die ev. an 230V statt 400V aufschalten. So kommt man auf 1kW
» » Heizleistung runter. Sowas sollte man wohl doch mit Schützverriegelung
» » machen, oder was meint ihr?
»
» Danke @Eierschale für den Hinweis. In der Tat, daran habe ich auch schon
» gedacht. Allerdings ist das in der Praxis nicht so einfach und schnell
» umsetzbar. Der Heizstab ist in Stern geschaltet. Allerdings ist der
» Nulleiter am Klemmbrett im Heizstab nicht aufgelegt, nur die Leitungen
» L1-L3.
» Würde ich die Heizstäbe separieren, müsste der Querschnitt für den
» Nulleiter vom Verteilerkasten zum Heizstab deutlich vergrößert werden,
» oder?
» Aktuell liegt da ein Kabel 5x2,5²
Na am besten 7x 1,5
Dann kann man 3 in Reihe schalten, 2 in Reihe, Eine komplett, eine komplett+2 in Reihe, 2 komplett und 3 komplett und wenn die Stufen nicht reichen, geht bei den Reihenschaltungen auch noch 230 oder 400V:-D

Eierschale(R)

06.08.2023,
21:47

@ Pille

Heizstab 6kW per PWM und Raspberry steuern

» »
» » 3 Heizstäbe an Drehstrom. Im Stern oder im Dreieck? Es gibt bei Stern
» die
» » Möglichkeit nur 1 oder 2 Heizstäbe einzuschalten. Vermutlich eher
» Dreieck.
» » Bei Dreieck kann man auch nur 2 Anschlüsse nutzen, das gibt halbe
» Leistung
» » und die ev. an 230V statt 400V aufschalten. So kommt man auf 1kW
» » Heizleistung runter. Sowas sollte man wohl doch mit Schützverriegelung
» » machen, oder was meint ihr?
»
» Danke @Eierschale für den Hinweis. In der Tat, daran habe ich auch schon
» gedacht. Allerdings ist das in der Praxis nicht so einfach und schnell
» umsetzbar. Der Heizstab ist in Stern geschaltet. Allerdings ist der
» Nulleiter am Klemmbrett im Heizstab nicht aufgelegt, nur die Leitungen
» L1-L3.
» Würde ich die Heizstäbe separieren, müsste der Querschnitt für den
» Nulleiter vom Verteilerkasten zum Heizstab deutlich vergrößert werden,
» oder?
» Aktuell liegt da ein Kabel 5x2,5²

Wenn du L1 und L2 dran lässt, aber L3 abklemmst, liegen 2 Widerstände hintereinander an 400V, also 200V pro Widerstand. Damit kommst du auf 3kW. Auf weniger Leistung kommst du nur mit einem zusätzlichen N. Ein Widerstand zwischen L und N ergibt 2kW, 2 Widerstände in Serie zwischen N und L gibt 1kW. 2,5mm² reichen in jedem Fall. Z.Z, ist der N nicht angeklemmt, weil sich die Ströme im Drehstromnetz bei 3 gleichen Widerständen zu Null addieren. Du könntest ihn in der augenblicklichen Konfiguration anschließen, ohne dass sich dadurch etwas ändert. Bei Heizwiderständen ist der Strom im N nie größer, als der größte Strom in L1 bis 3.

Eierschale(R)

07.08.2023,
10:29

@ bigdie

Heizstab 6kW per PWM und Raspberry steuern

» Hab noch keinen mit Dreieck gesehen. Sind normal alle in Stern. Aber wie
» geschrieben, warum erst AC draus machen. Der Heizstab geht auch mit DC.

DC lässt sich mit IGBT oder SIC-Mosfet gut schalten. Aber man will auch Sicherheit - Halbleiter können durchbrennen. Ein einfacher LS-B16 kann aber keinen DC mit 6 oder mehr kW abschalten. Die Heizung muss aber auf AC umschalbar sein. Da stelle ich es mir schwer vor, eine sichere Umschaltung mal eben so hobbymäßig zu realisieren. Hast du Vorschläge für ein Konzept, das auch ggfls. ein Gewitter überlebt?