Möglichkeiten des komfortabelen Betriebes mit zwei BHKW parallel zusammen vor einem Einspeisezähler

  • Hallo,


    mich beschäftigt schon seit längerem wie es mit geringstem Aufwand möglich wäre mit zwei getrennt betriebenen BHKW-Aggregaten an einer Hausanschlußleitung einzuspeisen!


    Wenn ich z.B. ein BHKW mit 20kw und eines mit 40kw gleichzeitig betreiben möchte, diese aber jeweils für sich in der Einspeiseleistung stufenlos regelbar sein sollen, wie könnte das denn aussehen?


    Kann man dies über die "Gaspedale" der Motoren regeln, über die Generatoren direkt, über Zusatzgeräte im Schaltschrank oder etwa über eine "Stromdrossel in der Leitung von jedem Generator zum Einspeisezähler?



    Wäre das z.B. mit zwei Asynchrongeneratoren (AG) möglich oder besser mit zwei Synchrongeneratoren (SG) oder wäre es auch möglich AS und SG gemischt zu betreiben.


    Wie vertragen sich die beiden BHKW am besten zusammen? ?(


    Wie ist es eigentlich, wenn man einen Synchrongenerator nach der Synchronisation mit dem Netz verbunden hat? Gibt dieser dann immer die volle Leistung ins Netz oder liefert er nur soviel Strom wie Antriebskraft vom Motor kommt.


    Wenn man dann z.B. einen Motor mit Konstantdrehzahlregler hat, dann möchte dieser ja immer bei aufkommender Last nachregeln bis die Nenndrehzahl erreicht ist. Müsste man dann den Motor auf eine variabele Drahzahlregelung umbauen oder wäre auch ein Umbau auf "Handgas" ausreichend?


    Wie unterscheiden sich da SG und AG in der möglichen Regelung des produzierten Stromes?


    Ich weis, `ne Menge Fragen an Euch! :rolleyes:


    Gruß B

  • Moin,


    irgendwie kann ich die Frage nicht verstehen.


    Ein Generator kann immer nur soviel Strom erzeugen wie der Antriebsmotor an Wellenleistung bereitstellt - egal ob synchron oder asynchron.


    Das funktioniert immer über das "Gaspedal" des Antriebsmotors. Beim asynchron Generator regelt sich die abgegebene elektrische Leistung in abhängigkeit der Antriebsleistung von selbst ein (in den Grenzen des Systemes). Beim synchron Generator gibt eine Steuerung die elektrische Leistung vor und regelt dazu den Antriebsmotor ein.



    mfg

  • Hi




    Der Parallelbetrieb von BHKW's ist doch sehr einfach. Einfach anschliessen.




    Beim Asynchron- und synchrongenerator hängt die Drehzahl des Generators
    von der Polzahl ab. Üblich sind vierpolige Generatoren. Die haben eine
    Drehzahl von 1500 U/Min. Syncrongeneratoren hängen fest am Netz, d.h.
    die haben eine Drehzahl von immer fast genau 1500 U/Min. Asynchron
    generatoren haben einen Schlupf, d.h. sie haben immer einen etwas
    höhere Drehzahl z.B. 1550 U/Min. Die elektrische Leistung des
    Generators hängt vom Drehmoment des Motors ab. Mehr "Gas" bedeutet mehr
    Drehmoment und damit mehr Leistung. Bei geringem Drehmomt bei gleicher
    Drehzahl sinkt der elektrischer Wirkungsgrad. Daher ist es nicht
    sinnvoll bei netzgekoppelten Generatoren die Leistung zu regeln,
    sondern das Drehmoment max. einzustellen.




    Der Steuerungsaufwand ist bei Synchrongeneratoren erheblich höher als
    bei Asynchrongeneratoren. z.B. das Synchronisieren des Generators mit
    dem Netz entfällt beim Asynchrongenerator. Will man die Leistung
    regeln, so sollte man ein modulierendes BHKW mit Wechselrichter
    einsetzen.




    Das einfachste ist ein Asynchrongenerator mit passendem Motor und die Leistung gem. Motorkennfeld einstellen.




    Gruß Oscar

    Rechnen hilft. Bleistift, Stück Papier und ein Taschenrechner und man wird sich über einige Ergebnisse wundern. ?(
    http://perdok.info/
    Oscar Perdok GmbH
    Gildeweg 14, 46562 Voerde
    Beratung, Planung und Installation von: KWK-Anlagen, PV-Anlagen, Stromspeicher mit Notstromfunktion, Eigene Herstellung von Ladestationen für E-Mobile, Energie-Effizienz incl. Kosten/Nutzen-Betrachtung, Ladestation für E-Mobile (kostenlos)

  • Zitat

    irgendwie kann ich die Frage nicht verstehen.


    Ja, gebe ich auch zu, ist etwas schwer zu erkennen auf was ich hinaus möchte.


    Zitat

    Ein Generator kann immer nur soviel Strom erzeugen wie der Antriebsmotor an Wellenleistung bereitstellt - egal ob synchron oder asynchron.


    Stimmt natürlich, hätte ich selbst drauf kommen können! Es kann ja hinten immer nur das heraus kommen, was man vorne reinsteckt!


    Zitat

    Das funktioniert immer über das "Gaspedal" des Antriebsmotors. Beim asynchron Generator regelt sich die abgegebene elektrische Leistung in abhängigkeit der Antriebsleistung von selbst ein (in den Grenzen des Systemes). Beim synchron Generator gibt eine Steuerung die elektrische Leistung vor und regelt dazu den Antriebsmotor ein.


    Das mit dem mehr Gas mehr Strom beim AG verstehe ich jetzt, der Generator will auf seinen 1550 U/min bleiben und das mehr an Drehmoment vom Motor durch die Mehrmenge an Kraftstoff wird zu Strom.


    Ist das beim SG dann nicht auch so möglich wie ecopowerprofi geschrieben hat?


    Wenn ich das richtig verstehe macht die Steuerung beim SG, neben dem, daß sie natürlich im Synchronpunkt (gleiche Phasenlage, Frequenz...) die Schütze schaltet, dann nichts anderes als einfach soviel Gas zu geben, bis diegewünschte Leistung erreicht ist.
    Wenn das so wäre könnte man doch den SG auch "von Hand", wenn er mit dem Netz synchron läuft, aufschalten und dann manuell Gas geben, oder nicht?
    Gibt es hierzu vieleicht einfache Steuerungen, die nur die Netzsynchronisation übernehmen ohne den Motor einzuregeln. Habe mal was von einem Synchronoskop gelesen, das dann vieleicht mit einer Schutzschaltung die das manuelle Schalten der Schütze verhindert, wenn die Phasenlage nicht stimmt.



    Zitat

    Der Parallelbetrieb von BHKW's ist doch sehr einfach. Einfach anschliessen.


    Ok!



    Wenn ich das richtig verstehe verhalten sich dann die SG bei 1500U/Min genauso wie die AG bei der Drehzahl von 1550 U/Min.
    Wenn der Motor also soviel Gas hat, daß beim SG gerade die inneren Reibungswiederstände ausgeglichen sind wird weder Strom durch das Mitschleppen des Antriebsmotors verbraucht, noch Strom eingespeist.
    Wenn man nun leicht mehr Gas gibt wird Strom erzeugt und das dann weiter fort bis der Motor am Leistungsmaximum ist und das immer bei konstant 1500U/Min!
    Liege ich da richtig?
    Wie macht das denn der SG, bzw. warum muß der AG mit Überdrehzahl und Schlupf laufen? Beide produzieren doch eine Frequenz von 50 Hz letztendlich?


    Zitat

    Der Steuerungsaufwand ist bei Synchrongeneratoren erheblich höher als
    bei Asynchrongeneratoren. z.B. das Synchronisieren des Generators mit
    dem Netz entfällt beim Asynchrongenerator. Will man die Leistung
    regeln, so sollte man ein modulierendes BHKW mit Wechselrichter
    einsetzen.


    Ist es dann nicht so, daß der Aufwand nur zum Synchronisieren nötig ist, sich dann aber der SG wie der AG im Betrieb verhält? So habe ich das jetzt herausgelesen?
    Wozu bräuchte man dann noch einen Wechselrichter, wenn man doch einfach mehr oder weniger Gas geben könnte.


    Natürlich müsste immer eine Motorstopvorrichtung vorhanden sein, damit bei einem plötzlichem Lastabwurf der Motor nocht leer überdrehen kann!


    Zitat

    Das einfachste ist ein Asynchrongenerator mit passendem Motor und die Leistung gem. Motorkennfeld einstellen.


    Ja, stimmt!


    So gesehen kann man aber durchaus ein BHKW mit SG betreiben und parallel dazu noch ein weiteres mit einem AG und das jeweils vor einem gemeinsamen Einspeisezähler ohne, daß das einen Einfluß auf beide Aggregate hat, oder nicht?


    Gruß B

  • Es gibt einen Unterschied zwischen den Generatoren. Der
    Asynchrongenerator (der Name sagt es schon) ist nicht synchron zum
    Netz. Er wird vom Netz mit den Statorspulen fremderregt. Der Motor
    treibt den Rotor an, welcher einen Kurzschlusskäfig hat in dem durch
    das Magnetfeld des Stators ein Strom induziert wird. Diese Ströme
    erzeugen wiederum ein Magnetfeld, was dem Statorfeld zu folgen
    versucht. Wird nun die Drehzahl erhöht (daher auch asynchron) so würde
    das Feld im Rotor zu schnell drehen. Geht aber nicht. Das Statorfeld
    fängt nun an den Rotor zu bremsen und zwingt das Rotorfeld bei etwas
    höherer Drehzahl des Rotors wieder auf die Frequenz des Statorfeldes
    also Netzfrequenz. Die Bremsleistung fliest als Energie ins Netz. Die
    Drehzahldifferenz bezeichnet man als Schlupf.




    Der Synchrongenerator wird das Feld durch einen Strom, der über
    Schleifringe (verschleiss) in den Rotor geleitet wird, erzeugt. Diese
    rotierende feld Erzeugt im Stator ein Drehfeld. An den Klemmen des
    Generator kann man die Spannung messen ohne das dieser am Netz
    angeschlossen ist. D.h. er erzeugt selbst ein Drehfeld. Bei Zuschaltung
    muss dieses Synchron zum Netz sein daher Synchrongenerator. Da der
    Sychrongenerator seine Frequenz selbst erzeugt, kann dieser eigentlich
    nur mit der entsprechende Drehzahl (z.B. 1500 U/Min.) rotieren. Auch
    hier fliest die Bremsleistung als Energie ins Netz.




    Synchrongeneratoren können als Phasenschieber verwendet werden. D.h.
    sie können einen kapazitiven oder induktiven Blindstromanteil erzeugen.
    Aber eben auch nur reinen Wirkstrom. Asychrongeneratoren haben immer
    einen festen induktiven Blindstromanteil. Wie hoch der ist, kann man
    ermitteln anhand des auf Typenschild angegebenen "cos".




    Wozu bräuchte man dann noch einen Wechselrichter, wenn man doch einfach mehr oder weniger Gas geben könnte.


    Damit ein Motor den höchsten Wirkungsgrad hat muss dieser bei jeder
    Drehzahl mit max. Drehmoment arbeiten (Kennfeld des Motors entnehmen).
    D.h. der Motor muss mit unterschiedelichen Drehzahlen arbeiten um die
    verschiedene Leistungen mit max. elektrischem Wirkungsgrad zu erzeugen.
    Der Generator (kommt nur ein Sychron- oder Permanetmagnetgenerator in
    Frage) gibt seine Leistung mit unterschiedlichen Frequenzen ab.
    Um diese Netzsynchron umzuwandeln braucht man einen Gleichrichter und
    dann einen Wechselrichter um diese in Netz einspeisen zu können.

    Rechnen hilft. Bleistift, Stück Papier und ein Taschenrechner und man wird sich über einige Ergebnisse wundern. ?(
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  • Das ist eine klasse Erkenntnis, mit der sich von selbst erklärt, daß eine Leistungsregelung bei fester Drehzahl beim SG aufgrund des schlechter werdenden Wirkungsgrad ausscheiden muß! Wenn man das möchte dann sicher nur wie von Dir beschrieben!


    Sehr schön beschrieben für den AG, nur beim SG ist mir das noch nicht so richig klar wie das dort funktioniert.
    Du schreibst von einem SG mit Kohlebürsten! Eignen die sich überhaupt noch zum Einspeisen heutzutage, bzw. ist das erlaubt oder macht das keinen Unterschied zum bürstenlosen Generator?
    Wenn man nun von einem bürstenlosen SG ausgeht, inwieweit verhält sich denn dieser im Netz anders als der AG?
    Bleibt der unabhängig der Motorleistung immer bei 1500U/Min, würde also den Verbrennungsmotor als Motor antreiben, wenn kein Kraftstoff kommt, und Strom verbrauchen?
    Und wie sieht das bei Nennleistung aus? Der Motor gibt Kraft ab und möchte den SG ja schneller treiben, läuft er dann immer genau 1500U/Min (oder geringfügig schneller) und wenn ja warum? Wie verhält sich das mit der Netzfrequenz, übernimmt der SG die 50HZ des Netzes nach dem Aufschalten unveränderlich?
    Ich frage deshalb so umständlich, weil es mir so vorkommt, daß Unterschied zum AG nur soweit besteht, bis das der SG (gehe mal vom Bürstenlosen aus) am Netz hängt und sich der SG einfach seinen Blindstrom selbst erzeugt, welchen der AG aus dem Netz bezieht. Oder welche Unterschiede sind da dann noch im Betrieb?