[Benno]

Privates Einspeisen von Wasser- / Wind- und Solarenergie ins öffentliche Stromnetz.

Dabei geht es nicht wirklich darum Strom einzuspeisen, vielmehr kann man den selbst verbrauchten Strom zum Teil selbst herstellen und damit weniger vom Stromanbieter verbrauchen. Moderne Stromzähler laufen (leider) nicht mehr "rückwärts". Speist man also mehr Leistung ein, als man gerade selbst verbraucht ist es ein Geschenk für den Stromanbieter. Das ist aber in der Praxis wohl höchstens der Fall, wenn man gerade verreist ist und alle Elektrogeräte ausgeschaltet bzw. vom Netz getrennt hat. Maximal sind wohl Nennleistungen solcher anlagen bis 5kW einphasig und bis 30kW 3-phasig erlaubt. Im "Garten" am Haus oder auf dem Balkon ist eher mit Leistungen zwischen 30 und 300 Watt zu rechnen. Es geht damit also auch nicht darum eine "Vergütung" für den erzeugten Strom zu bekommen sondern darum die eigene Stromrechnung etwas zu verkleinern.

Dazu benötigt man:

Wasser- / Windrad mit Generator oder/und Solarzellen

sowie einen:
Netzeinspeise-Wechselrichter

Diese Wechselrichter kosten zwischen 500 und 2000 Euro, je nach Leistung. Auf der Suche im Netz nach entsprechenden Eigenbau- / Nachbau Projekten bzw. Bauanleitungen habe ich Nichts entsprechendes gefunden. Auch Netzeinspeise-Wechselrichter für kleine Leistungen, wie z.B ein einzelnes Solarpanel sind nicht als Eigenbau Projekt zu finden.
Dabei ist so ein Projekt mit digitalen Stepup-Wandlern und entsprechend spannungsfesten PWM Endstufen sicher mit verhältnismäßig geringem Aufwand an Bauteilen zu realisieren.
Photozellen und Windgeneratoren haben eine bestimmte ?Lastkennline?. Je nach Windstärke bzw. Sonneneinstrahlung gibt es einen optimalen Wert für die elektrische Last, bei der die Ausbeute und der Wirkungsgrad am größten ist. Bremst man zum Beispiel ein Windrad-Generator Kombination zu sehr mit elektrischer Last ab und die Drehzahl wird zu klein, ?pfeift? der Wind zwischen den Blättern des Windrades durch und verrichtet dann keine Arbeit. Die Kennlinien von Solarzellen sind auch noch von der Außentemperatur abhängig. Es muss also die Leistung die ins Stromnetz eingespeist wird, ständig an die Temperatur & Beleuchtungsstärke bzw. Windgeschwindigkeit & Drehzahl des Windgenerators angepasst und die optimale elektrische Last elektronisch geregelt werden.

Hier mein Ansatz wie ich mir einen einfachen, kleinen, ?eisenlosen? Eigenbau PWM Wechselrichter vorstelle als Simulation mit einem OPV statt des Power D-Amps. Die Wirkung kann man gut daran erkennen, das der Strom durch V3 (das Stromnetz) nahe Null ist (bei R1=15Ohm) obwohl durch den Verbraucher R2 13mA fließen. Bei R1=10 Ohm fließt Strom in das ?Stromnetz" V3 zurück, es wird also bereits eingespeist. Bei R3=20 Ohm wird der Strom aus V3 nur etwas ?unterstützt?.
Das ist jedoch nur die halbe Schaltung. Ein weiterer Schaltwandler (Stepup-wandler) ist zum hochtransformieren der Generator bzw. Zellenspannung nötig. Dieser vorgeschaltete Stepup Wandler sollte eine konstante Ausgangsspannung von ca. +/- 400 Volt zum Betrieb der Klasse D-Endstufe liefern. Der Ausgangsstrom und damit die eingespeiste Leistung wird mit R1 bzw. R3/R4 eingestellt. Seht Ihr eine Möglichkeit hier im Entwicklerforum einen so großen D-Amp zu entwickeln oder vielleicht andere Möglichkeiten Wechselrichter im Eigenbau zu realisieren ?
Ausgangsspannung 230V~/50Hz
Ausgangsstrom: 0,1..10 Ampere (23W...2300W) ? gesteuert.



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Literatur:
http://www.srt.tu-darmstadt.de/fileadmin...t/heag.pdf
http://www.buch-der-synergie.de/

Euer Benno