DE102015007443A1 - Method for feeding supplementary electricity into a final power network - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur ergänzenden Einspeisung von Strom aus zumindest einer Stromquelle (17, 18, 19) in ein Endstromnetz (1) mit mehreren Verbrauchsstellen (44), wobei das Endstromnetz (1) an eine übergeordnete Stromversorgung (2) angeschlossen ist und die Verbrauchsstellen (44) über zumindest eine Überstromsicherung (4) gegen die übergeordnete Stromversorgung (2) abgesichert sind. Es ist eine Steuereinheit (30) vorgesehen, die über einen Sensor (35) den aus der übergeordneten Stromversorgung (2) zufließenden Strom (I1) erfasst. Die Steuereinheit (30) kommuniziert ferner mit der Stromquelle (17, 18, 19) und erfasst die Größe des aus der Stromquelle (17, 18, 19) in das Endstromnetz (1) fließenden Stroms (I1Bat, I2Bat, I3Bat). Der aus den mitgeteilten Strömen gebildete augenblickliche Summenwert wird mit einem vorgegebenen Maximalstrom verglichen, um bei Überschreiten des Maximalstroms den aus der Stromquelle (17, 18, 19) zufließenden Strom (I1Bat, I2Bat, I3Bat) abzusenken.The invention relates to a method and a device for supplementary supply of power from at least one power source (17, 18, 19) in a final power network (1) with a plurality of points of consumption (44), wherein the final power network (1) to a higher power supply (2). is connected and the consumption points (44) via at least one overcurrent fuse (4) are hedged against the higher-level power supply (2). A control unit (30) is provided which detects the current (I1) flowing from the superordinate power supply (2) via a sensor (35). The control unit (30) further communicates with the current source (17, 18, 19) and detects the magnitude of the current flowing from the current source (17, 18, 19) into the end current network (1) (I1Bat, I2Bat, I3Bat). The instantaneous sum value formed from the imparted currents is compared with a predetermined maximum current in order to lower the current flowing from the current source (17, 18, 19) (I1Bat, I2Bat, I3Bat) when the maximum current is exceeded.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einspeisung von ergänzendem Strom aus zumindest einer Stromquelle in ein Endstromnetz mit zumindest einer Verbrauchsstelle, sowie eine Vorrichtung zum Betrieb zumindest einer Stromquelle zur ergänzenden Einspeisung von Strom in ein Endstromnetz.The invention relates to a method for feeding supplementary power from at least one power source into a final power network having at least one point of consumption, and to a device for operating at least one power source for supplementary supply of power to a final power network.
Endstromnetze werden regelmäßig an einer übergeordneten Stromversorgung betrieben, wobei jede Phase der übergeordneten Stromversorgung zum Endstromnetz durch eine Hauptsicherung abgesichert ist. Nach der Hauptsicherung verzweigt das Endstromnetz in Nebenzweige, die meist über weitere Sicherungen abgesichert sind. Die weiteren Sicherungen haben einen Nennwert, der regelmäßig kleiner als der Nennwert der Hauptsicherung ist.Final power grids are regularly operated on a higher-level power supply, with each phase of the higher-level power supply to the final power supply being protected by a main fuse. After the main fuse branched the final power network in secondary branches, which are usually secured by further fuses. The other fuses have a nominal value which is regularly smaller than the nominal value of the main fuse.
Im Bereich der Endstromnetze nutzt der Verbraucher alternative Energieerzeugung; derartige alternative Stromquellen müssen regelmäßig vor der Hauptsicherung angeschlossen werden, um die Funktionsfähigkeit der Überstromsicherungen zu gewährleisten. Oft ist der Anschluss vor der Hauptsicherung jedoch sehr aufwendig; es besteht daher Bedarf, zur ergänzenden Einspeisung von Strom aus alternativen Stromquellen neue Anschlussmöglichkeiten bereitzustellen.In the field of end-use grids, the consumer uses alternative energy generation; Such alternative power sources must be regularly connected in front of the main fuse to ensure the functionality of the overcurrent fuses. Often, however, the connection before the main fuse is very expensive; there is a need, therefore, to provide new connectivity for supplemental feed-in of electricity from alternative power sources.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur ergänzenden Einspeisung von Strom aus zumindest einer Stromquelle in ein Endstromnetz anzugeben.The invention has for its object to provide a method and apparatus for supplemental feed of electricity from at least one power source in a final power network.
Die Aufgabe wird mit einem Verfahren nach den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.The object is achieved by a method according to the features of claim 1.
Eine Vorrichtung zum Betrieb zumindest einer Stromquelle zur ergänzenden Einspeisung von Strom in ein Endstromnetz ist im Anspruch 7 angegeben.An apparatus for operating at least one power source for supplemental feeding of electricity into a final power network is specified in
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden alle dem Endstromnetz zufließenden Ströme zeitaktuell oder in kurzen Zeitabständen erfasst. Aus den erfassten Strömen wird ein augenblicklicher Summenwert gebildet, der den aktuellen Stromfluss im Endstromnetz zu einem Zeitpunkt wiedergibt. Der jeweilige Summenwert wird mit einem vorgegebenen Maximalstrom verglichen und bei Annäherung des Summenwertes an den Maximalstrom die Einspeisung von ergänzendem Strom aus einer Stromquelle zumindest reduziert. Insbesondere wird bei einem Überschreiten des Maximalstroms die Einspeisung von ergänzendem Strom aus einer Stromquelle reduziert. Der ergänzende Strom wird dabei vorzugsweise so weit reduziert, bis der Augenblickswert des Summenwertes aller Ströme gleich dem oder unter den vorgegebenen Maximalstrom abgesunken ist.According to the method according to the invention, all the streams flowing to the final stream network are recorded up-to-the-minute or at short time intervals. From the detected currents an instantaneous sum value is formed, which reflects the current flow in the final power supply at a time. The respective sum value is compared with a predetermined maximum current and, as the sum value approaches the maximum current, the supply of supplementary current from a current source is at least reduced. In particular, when the maximum current is exceeded, the supply of supplementary current from a current source is reduced. The supplementary current is preferably reduced so far until the instantaneous value of the sum value of all currents has fallen equal to or below the predetermined maximum current.
Der Strom kann dabei auch indirekt, beispielsweise über die Leistung, also das Produkt aus Strom und Spannung, erfasst werden. Auch die Reduzierung des ergänzenden Stroms kann indirekt durch Reduzierung der ergänzenden Leistung erfolgen.The current can also be detected indirectly, for example via the power, ie the product of current and voltage. The reduction of the supplementary electricity can also be done indirectly by reducing the supplementary power.
Es kann vorteilhaft sein, bei Überschreiten des vorgegebenen Maximalstroms durch den Ist-Wert des Summenstroms die einspeisende Stromquelle abzuschalten.It may be advantageous to switch off the feeding current source when the predetermined maximum current is exceeded by the actual value of the summation current.
Um das Endstromnetz sicher betreiben zu können, ist vorgesehen, dass der vorgegebene Maximalstrom dem geringsten Nennwert der im Endstromnetz vorhandenen Überstromsicherung entspricht.In order to be able to operate the end current network safely, it is provided that the predetermined maximum current corresponds to the lowest nominal value of the overcurrent fuse present in the end current network.
In besonderer Weiterbildung der Erfindung enthalten die Stromquellen Akkumulatoren, wobei in Schwachlastphasen des Endstromnetzes die Akkumulatoren der Stromquellen aus der übergeordneten Stromversorgung aufgeladen werden.In a particular embodiment of the invention, the power sources contain batteries, wherein in low load phases of the final power network, the batteries of the power sources are charged from the parent power supply.
Zur Erhöhung der Betriebssicherheit ist vorgesehen, dass die Stromquelle mit einer Steuereinheit zumindest getaktet kommuniziert und bei Unterbrechung der Kommunikationsverbindung die Stromquelle abgeschaltet wird.To increase the reliability is provided that the power source communicates with a control unit at least clocked and the power source is switched off when the communication connection.
Eine Vorrichtung zum Betrieb zumindest einer Stromquelle zur ergänzenden Einspeisung von Strom in ein Endstromnetz mit mehreren Verbrauchsstellen weist eine Steuereinheit auf. Das Endstromnetz ist an eine übergeordnete Stromversorgung angeschlossen, und die Verbrauchsstellen sind über zumindest eine Überstromsicherung abgesichert. Die Steuereinheit überwacht zu jedem Zeitpunkt die Strombelastung des Endstromnetzes.A device for operating at least one power source for supplemental feeding of electricity into a final power network with a plurality of points of consumption has a control unit. The final power network is connected to a higher-level power supply, and the consumption points are protected by at least one overcurrent fuse. The control unit monitors at all times the current load of the final power network.
Die Steuereinheit ist mit einem Sensor verbunden, der den aus der übergeordneten Stromversorgung zufließenden Strom erfasst und dessen Größe der Steuereinheit mitteilt. Der zufließende Strom kann durch Erfassung des Stromes in der Hauptleitung der Stromversorgung zum Endstromnetz bestimmt werden. Es können auch alle Zweigströme des Endstromnetzes erfasst werden, die aus der übergeordneten Stromversorgung dem Endstromnetz zufließen. Der Summenwert aller zufließenden Zweigströme entspricht dem in der Hauptleitung der Stromversorgung in das Endstromnetz fließenden Strom.The control unit is connected to a sensor which detects the current flowing from the higher-level power supply and communicates its size to the control unit. The incoming stream can be determined by detecting the flow in the main line of the power supply to the final power grid. It can also be detected all branch streams of the final power network, which flow from the parent power supply to the final power network. The sum value of all inflowing branch flows corresponds to the current flowing in the main line of the power supply into the final current network.
Über eine Kommunikationsverbindung ist die Steuereinheit mit der Stromquelle verbunden, wobei über die Kommunikationsverbindung die Größe des aktuellen, ergänzenden Stroms der Steuereinheit mitgeteilt ist, der aus der Stromquelle in das Endstromnetz fließt. Die Steuereinheit summiert die Augenblickswerte aller zufließenden Ströme auf, also alle aus dem Stromnetz und der Stromquelle zufließenden Ströme, und vergleicht den Summenwert mit einem vorgegebenen Maximalstrom. Bei Annäherung und/oder Überschreiten des Maximalstroms wird über die Kommunikationsverbindung steuernd auf die Stromquelle eingewirkt, derart, dass der aus der Stromquelle dem Endstromnetz zufließende Strom abnimmt.The control unit is connected to the power source via a communication connection, wherein the size of the current, supplementary power of the control unit, which flows from the power source into the final power network, is communicated via the communication connection. The control unit sums the Instantaneous values of all incoming streams, so all flowing from the mains and the power source streams, and compares the sum value with a predetermined maximum current. When approaching and / or exceeding the maximum current, the power source is acted upon via the communication connection in such a way that the current flowing from the current source to the final current network decreases.
Die Ströme können dabei direkt oder indirekt, beispielsweise über die Leistung, erfasst, ausgewertet und verringert werden.The currents can be detected, evaluated and reduced directly or indirectly, for example via the power.
Die Kommunikationsverbindung zwischen der Steuereinheit und den Stromquellen kann eine drahtgebundene Kommunikationsverbindung sein; bevorzugt wird eine drahtlose Kommunikationsverbindung verwendet.The communication link between the control unit and the power sources may be a wired communication link; Preferably, a wireless communication connection is used.
Die Stromquellen können in einfacher Weise über einen Stecker und die Steckdose an das Endstromnetz angeschlossen werden. Die Steckdose ist somit nicht nur Verbrauchsstelle für Endverbraucher, sondern kann zugleich als Einspeisestelle für eine zusätzliche Stromquelle genutzt werden. Die Steckdose verbindet die Stromquelle mit dem Endstromnetz.The power sources can be easily connected via a plug and the socket to the final power supply. The socket is thus not only consumer point for end consumers, but can also be used as a feed point for an additional power source. The socket connects the power source to the final power supply.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung, in der ein im Einzelnen beschriebenes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist. Es zeigen:Further features of the invention will become apparent from the other claims, the description and the drawing, in which a described in detail embodiment of the invention is shown. Show it:
Das Endstromnetz
Die Phase L1 des Endstromnetzes
Nach der Hauptsicherung
An die Steckdose
Erfindungsgemäß ist das Endstromnetz
Jede Stromquelle
Der aus der Stromquelle
Die Einspeisung eines ergänzenden Stroms I3Bat in das Endstromnetz
Im Ausführungsbeispiel steht jede Stromquelle
Die gezeigten Kommunikationsverbindungen
Die Steuereinheit
Die Steuereinheit
In der Steuereinheit
Die Verringerung der ergänzend eingespeisten Ströme I1Bat, I2Bat, I3Bat erfolgt so lange, bis der Summenwert unter den vorgegebenen Maximalstrom Imax abgesunken ist. Es kann vorteilhaft sein, bei Überschreiten des vorgegebenen Maximalstroms Imax die den ergänzenden Strom InBat zuführende Stromquelle abzuschalten.The reduction of the additional injected currents I 1Bat , I 2Bat , I 3Bat takes place until the sum value has fallen below the predetermined maximum current I max . It may be advantageous to switch off the current source supplying the supplementary current I nBat when the predetermined maximum current I max is exceeded.
Der vorgegebene Maximalstrom Imax wird nach dem geringsten Nennwert der im Endstromnetz
Durch diese Regelung der Einspeisung von ergänzenden Strömen I1Bat, I2Bat, I3Bat, ..., InBat wird sichergestellt, dass der Maximalstrom Imax im Endstromnetz
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Einspeisung von ergänzenden Strömen I1Bat, I2Bat, I3Bat in ein Endstromnetz
In
Zur weiteren Betriebssicherheit trägt bei, dass die Steuereinheit
Claims (9)
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