AT515850B1

AT515850B1 - Regulated multiparty excess feed

Info

Publication number: AT515850B1
Application number: ATA463/2014A
Authority: AT
Inventors: Ing Alexander Imre
Original assignee: Ing Alexander Imre
Priority date: 2014-06-11
Filing date: 2014-06-11
Publication date: 2020-07-15
Also published as: AT515850A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Stromversorgungsanlage, bei welcher Strom aus privaten autarken Energiequellen (1) und alternativ aus dem öffentlichen Netz (9) beziehbar ist, wobei die autarken Energiequellen (1) zu einem privaten Gemeinschaftsnetz zusammengeschaltet sind, aus welchem die Endabnehmer (10) mit Strom versorgt sind, wobei zwischen dem privaten Gemeinschaftsnetz (4) und den Endabnehmern (10) ein regelbarer Umrichter (5) und ein privater Bezugszähler (6) zwischengeschaltet ist, und dass die Hauzuleitung über einen öffentlichen Bezugszähler (12) und einem Einspeisezähler (11) mit dem öffentlichen Netz (9) verbunden ist.The invention relates to a power supply system in which electricity can be obtained from private, self-sufficient energy sources (1) and, alternatively, from the public network (9), the self-sufficient energy sources (1) being interconnected to form a private community network, from which the end users (10) are included Electricity is supplied, with a controllable converter (5) and a private reference meter (6) being interposed between the private community network (4) and the end users (10), and the house supply line being connected via a public reference meter (12) and a feed meter (11 ) is connected to the public network (9).

Description

description

[0001] Die Erfindung betrifft eine autarke Stromversorgungsanlage für mehrere Endabnehmer. Insbesondere betrifft sie eine Stromversorgungsanlage, bei welcher Strom aus privaten autarken Energiequellen und alternativ aus dem Öffentlichen Netz beziehbar ist, wobei die autarken Energiequellen zu einem privaten Gemeinschaftsnetz zusammengeschaltet sind, aus welchem die Endabnehmer mit Strom versorgt sind. Dabei ist zwischen dem privaten Gemeinschaftsnetz und den Endabnehmern ein regelbarer Umrichter und ein privater Bezugszähler zwischengeschaltet, wobei die Hauszuleitung über einen öffentlichen Bezugszähler und einem Einspeisezähler mit dem öffentlichen Netz verbunden ist. The invention relates to a self-sufficient power supply system for several end users. In particular, it relates to a power supply system in which electricity can be obtained from private self-sufficient energy sources and alternatively from the public network, the self-sufficient energy sources being interconnected to form a private community network from which the end users are supplied with electricity. A controllable converter and a private reference meter are interposed between the private community network and the end users, the house supply line being connected to the public network via a public reference meter and a feed meter.

[0002] Eine Stromversorgungsanlage mit Eigenverbrauch des erzeugten Stromes und Einspeisung des nicht eigenverbrauchten Stromes ist insofern Stand der Technik wenn sich eine derartige Stromversorgungsanlage in Form einer Photovoltaikanlage am Dach des eigenen Hauses oder als sonstige im Privatbereich des Strom- Eigenverbrauchers befindliche Stromversorgungsanlage handelt. A power supply system with self-consumption of the generated electricity and feeding the not self-consumed electricity is the state of the art if such a power supply system is in the form of a photovoltaic system on the roof of your own house or as any other power supply system located in the private area of the electricity owner.

[0003] Bei der Veröffentlichung US 2014121849 (A1) geht es um ein Verfahren zur Wegschaltung von Haushalten mit PV- Anlagen über Smart-Meter vom Netz wenn erkannt wird, dass es ein Überangebot an Leistung im Netz gibt. Der weggeschaltete Haushalt fährt dann im Inselbetrieb und wird wieder dem Netz zugeschaltet sobald das Uberangebot an Leistung wieder weg ist. The publication US 2014121849 (A1) is about a method for disconnecting households with PV systems via smart meters from the network if it is recognized that there is an oversupply of power in the network. The disconnected household then runs in island operation and is switched on again as soon as the excess supply of power is gone.

[0004] Bei der Veröffentlichung DE102013105444 (A1) geht es um ein Verfahren der Spannungsstabilisierung in einem elektrischen Verteilnetz. The publication DE102013105444 (A1) is about a method of voltage stabilization in an electrical distribution network.

[0005] Bei der Veröffentlichung EP2592709 (A1) geht es um ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Stabilität eines Niederspannungsnetzes. The publication EP2592709 (A1) is about a method and a device for controlling the stability of a low-voltage network.

[0006] Bei der Veröffentlichung DE102012106466 (A1) geht es um ein Verfahren zur Stabilisierung der Netzspannung in einem Netzabschnitt. The publication DE102012106466 (A1) is about a method for stabilizing the network voltage in a network section.

[0007] Bei der Veröffentlichung EP 2650651 geht es um ein virtuelles Energieversorgungsunternehmen und der Messung und Verrechnung von gelieferter und bezogener Energie, sowie um die Verschlüsselung der Mess- und Verrechnungsdaten. The publication EP 2650651 is about a virtual energy supply company and the measurement and billing of delivered and purchased energy, as well as the encryption of the measurement and billing data.

[0008] Bei der Veröffentlichung DE 10201112258 (A1) geht es um ein Verfahren bei dem der Wechselrichter in einem bestimmten Betriebspunkt betrieben wird, bei welchem eine Blindleistungseinspeisung in die obere Spannungsebene derart erfolgt, dass am Einspeisepunkt ein Spannungsniveau von mindestens der Hälfte des arithmetischen Mittels aus der ersten Nennspannung und der zulässigen Höchstspannung vorliegt. The publication DE 10201112258 (A1) deals with a method in which the inverter is operated at a specific operating point, in which reactive power is fed into the upper voltage level in such a way that a voltage level of at least half of the arithmetic mean is at the feed-in point from the first nominal voltage and the permissible maximum voltage.

[0009] Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Stromversorgung der genannten Art so auszubilden, dass eine anteilsmäßige Stromverteilung aus einer autarken Energiequelle an mehrere Abnehmer ermöglicht ist, wobei verhindert werden muss, das unerlaubte oder unerwünschte Betriebszustände auftreten. The invention has for its object to provide a power supply of the type mentioned so that a proportional distribution of electricity from a self-sufficient energy source to several customers is possible, whereby it must be prevented that unauthorized or undesirable operating conditions occur.

[0010] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass eine autarke Stromversorgungsanlage für mehrere Endabnehmer, dadurch gekennzeichnet, dass an der autarken Stromversorgungsanlage die Endabnehmer über regelbare Umrichter angeschlossen sind, und dass jeder Endabnehmer zusätzlich über Zähler mit dem Öffentlichen Netz verbunden ist. Vorteilhafterweise kann der regelbare Umrichter einen Gleichstromzwischenkreis aufweisen. Dadurch werden die beiden Wechselstromnetze entkoppelt. Dabei kann für die geregelte Zuleitung des Stromes an die Endabnehmer eine Steuer- und Regeleinheit vorgesehen werden. According to the invention this object is achieved in that an autonomous power supply system for a plurality of end users, characterized in that the end users are connected to the self-sufficient power supply system via controllable converters, and that each end user is additionally connected to the public network via meters. The controllable converter can advantageously have a DC intermediate circuit. This decouples the two AC networks. A control and regulating unit can be provided for the regulated supply of the current to the end consumers.

[0011] Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels gemäß der beiliegenden Zeichnungen Fig. 1 näher erläutert, wobei die angeführte Stromversorgungsanlage (PhotovoltaikAnlage) durch jede beliebige andere Stromversorgungsanlage ersetzt werden kann. The invention is explained in more detail using an exemplary embodiment according to the accompanying drawings Fig. 1, wherein the power supply system (photovoltaic system) can be replaced by any other power supply system.

[0012] Im Gegensatz zu Photovoltaik-Anlage auf privaten Hausdächern befindet sich bei mei-[0012] In contrast to photovoltaic systems on private rooftops, most

ner Erfindung die Photovoltaik-Anlage (1) auf großen freien, wenn möglich zentral gelegenen, Flächen. Als Flächen kommen sowohl Hausdächer, sowie Dächer von größeren zusammenhängenden Carport-Flächen, als auch Freiflächen in Frage. Auch Flächen von Industriegebäuden sind hier denkbar. Es muss nur die technische Möglichkeit bestehen eine Zuleitung zu den Abnehmern des Stromes herstellen zu können. ner invention the photovoltaic system (1) on large free, if possible centrally located areas. Both house roofs and roofs of larger connected carport areas as well as open spaces come into question as areas. Areas of industrial buildings are also conceivable here. There only has to be the technical possibility of being able to produce a supply line to the consumers of the electricity.

[0013] Die wechselstromseitigen Ausgänge aller installierten Wechselrichter (2) werden in einem Verteilerschrank (3) zusammengefasst und bilden ein autarkes Gemeinschaftsnetz (4). Die in jedem Anschlusszweig eines Endabnehmers (10) vorgesehenen regelbaren Umrichter (5) regeln die Stromzufuhr aus dem autarken Gemeinschaftsnetz (4) für den jeweiligen Endabnehmer (10). In jedem Anschlusszweig eines Endabnehmers (10) ist ein privater Bezugszähler (6) zur Messung des bezogenen Stromes eingebaut. The AC-side outputs of all installed inverters (2) are combined in a distribution cabinet (3) and form an autonomous community network (4). The adjustable converters (5) provided in each connection branch of a final consumer (10) regulate the power supply from the autonomous community network (4) for the respective final consumer (10). A private reference meter (6) for measuring the current drawn is installed in each connection branch of a final consumer (10).

[0014] Die Steuer- und Regeleinheit liest laufend von allen Wechselrichtern (2) die jeweils ins autarke Netz gelieferte Leistung aus, summiert diese, verarbeitet die Informationen und gibt aufgrund der Berechnungsergebnisse jeden Umrichter (5) den Sollwert für die Aussteuerung des durchzulassenden Stromes vor. Dabei können die Strom-Sollwerte für die Umrichter alle gleich oder alle individuell sein. The control unit continuously reads from all inverters (2) the power delivered to the autonomous network, sums it up, processes the information and, based on the calculation results, specifies each converter (5) the setpoint for the control of the current to be passed . The current setpoints for the inverters can all be the same or all individual.

[0015] Damit ist gewährleistet, dass unabhängig von der produzierten Leistung die einzelnen Endabnehmer (10) immer ihren aliquoten Anteil davon bekommen. This ensures that regardless of the output produced, the individual end users (10) always get their aliquot share of it.

[0016] Die jeweiligen Umrichter (5) regeln somit die Stromzufuhr, die aus der zentralen Stromversorgungsanlage kommt, bei jedem Endabnehmer (10) individuell. Die Steuer- und Regeleinheit liest vom privaten Bezugszähler (6) den jeweils aktuellen Stromwert aus und überprüft somit die Richtigkeit des Stromsollwertes vom Umrichter (5). The respective converter (5) thus regulate the power supply that comes from the central power supply system, individually for each end user (10). The control and regulation unit reads the current current value from the private reference counter (6) and thus checks the correctness of the current setpoint from the converter (5).

[0017] Die am Regelsystem beteiligten Komponenten sind somit die Steuer- und Regeleinheit (7), die Wechselrichter (2), die Umrichter (5) die private Bezugszähler (6) und der Daten-Bus (8). Uber den Daten-Bus (8) sind alle Komponenten des Regelungssystems verbunden. The components involved in the control system are thus the control and regulating unit (7), the inverter (2), the converter (5), the private reference counter (6) and the data bus (8). All components of the control system are connected via the data bus (8).

[0018] Die Umrichter (5) trennen das autarke Netz (4) vom öffentlichen Netz (9). The converter (5) separate the self-sufficient network (4) from the public network (9).

[0019] Die Überschusseinspeisung in das öffentliche Netz (9) erfolgt über die Einspeisezähler (11) der teilnehmenden Strombezieher. Diese verteilte Uberschusseinspeisung, eines von einer privaten zentaralen Stromerzeugungsanlage (1) erzeugten Stromes, ist ebenfalls neu. The excess feed into the public network (9) takes place via the feed meter (11) of the participating electricity consumers. This distributed excess feed, a current generated by a private central power generation system (1), is also new.

Claims

1. Autonomous power supply system (1) for several end users (10), characterized in that the end users are connected to the self-sufficient power supply system via controllable converters (5), and that each end user is additionally connected to the public network (9) via meters (12). connected is.

2. Structure according to claim 1, characterized in that the controllable converter (5) has a DC intermediate circuit.

3. Structure according to claim 1 or 2, characterized in that a control and regulating unit (7) is provided for the regulated supply of the current to the end consumers.

1 sheet of drawings