DE202004017008U1 - Netzeinspeisevorrichtung - Google Patents

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    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers

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  • Power Engineering (AREA)
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Abstract

Netzeinspeisevorrichtung zur stationären oder mobilen Netzsynchroneinspeisung Von in Energieerzeugungsanlagen erzeugten Stromes oder zur Stabilisierung eines anderen Stromnetzes bezüglich Spannungshöhe oder des Phasenverschiebungswinkels, dadurch gekennzeichnet, dass die abgenommene Leistung einer Energieerzeugungsanlage durch eine geregelte Gleichrichterbrücke einstellbar ist.

Description

  • Der derzeitige Stand der Technik ist, dass Generatoren/Drehstromgeneratoren durch aufwendige Elektronik und Mechanik auf die Drehzahl geregelt werden die notwendig ist, um Netzparallel den erzeugten Strom einspeisen zu können.
  • Vorteil der Netzspeisevorrichtung ist, dass die stromerzeugenden Generatoren nicht Drehzahlstabil gehalten werden müssen, sondern nahezu alle Drehzahlbereiche zur Stromeinspeisung genutzt werden können.
  • Dabei wird die vom Generator abgenommene Leistung durch eine geregelte Thyristor Gleichrichterbrücke nach Bedarf eingestellt.
  • Vorteilhaft ist dabei, dass der Generator nicht auf Volllast betrieben werden muss. Die so gewonnene pulsierende Gleichspannung wird durch Kondensator-Siebfilter geglättet und gegebenenfalls durch einen Hochsetzsteller auf einen stabilen Spannungswert eingestellt.
  • Im nächsten Schritt wird die/der so gewonnene Gleichspannung/Gleichstrom durch einen Mikroprozessor gesteuert zerhackt. Und aus den dadurch entstandenen Teilspannungen/Teilströmen in einem Mikroprozessor gesteuertem Treiberboard wieder zu Wechselstrom/Wechselspannung zusammengesetzt und mittels Leistungsendstufen Netzkonform ins öffentliche Stromnetz eingespeist. Netzkonformität wird dadurch erreicht, weil die Steuerungselektronik die Netzspannung fühlt und die/den eigenerzeugten Spannung/Strom der Frequenz und Amplitude angleicht.
  • Bei Leistungsstärkeren Applikationen wird die entstandene Wechselspannung mittels eines Transformators auf 20.000V hochgesetzt um direkt ins Mittelspannungsnetz einspeisen zu können.Die Netzeinspeisevorrichtung kann stationär oder mobil eingesetzt werden.
  • Derzeit gibt es keine mobil einsetzbare Einspeisevorrichtung die den erzeugten Strom von Notstromaggregaten oder sonstigen Stromerzeugern netzkonform ins Öffentliche / in ein bestehendes Stromnetz einspeisen können.
  • Als Anwendungsbeispiel können somit durch Erneuerbare Energien wie z.B. Biomasse betriebene Motoren oder Turbinen sowie durch Wind- oder Wasserkraftwerke angetriebene Generatoren problemlos den erzeugten Strom direkt ins öffentliche Netz einspeisen. Selbst der durch Photovoltaik gewonnene Strom kann, nach dem er durch einen Hochsetzsteller in seiner Spannungshöhe stabilisiert worden ist, eingespeist werden.
  • Somit kann z. B.: nach Katastrophen das vorhandene Stromnetz unterstützt werden und es bedarf keiner teuren und nicht so zahlreich vorhandener Netzparalleleinspeiseaggregate, sondern jedes Stromaggregat könnte zur Netzeinspeisung herangezogen werden.
  • Um die Einsatzfähigkeit der Netzeinspeisevorrichtung zu erhöhen, kann diese in einem Container fest installiert werden, um schnell an einen Einsatzort verlegt werden zu können.

Claims (15)

  1. Netzeinspeisevorrichtung zur stationären oder mobilen Netzsynchroneinspeisung Von in Energieerzeugungsanlagen erzeugten Stromes oder zur Stabilisierung eines anderen Stromnetzes bezüglich Spannungshöhe oder des Phasenverschiebungswinkels, dadurch gekennzeichnet, dass die abgenommene Leistung einer Energieerzeugungsanlage durch eine geregelte Gleichrichterbrücke einstellbar ist.
  2. Netzeinspeisevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die pulsierende Gleichspannung durch einen Kondensator-Siebfilter geglättet wird.
  3. Netzeinspeisevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleichspannung gegebenenfalls durch einen Hochsetzsteller auf einen stabilen Wert eingestellt wird.
  4. Netzeinspeisevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleichrichterbrücke durch einen Mikroprozessor gesteuert wird.
  5. Netzeinspeisevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wechselrichterbrücke durch einen Mikroprozessor gesteuert wird.
  6. Netzeinspeisevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die anliegenden Werte am Eingang und am Ausgang der Netzeinspeisevorrichtung bezüglich der Frequenz, Spannung, Stromfluss mittels eines Magnetfeldmessers gemessen werden.
  7. Netzeinspeisevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Magnetfeldmesser gewonnenen Werte mittels eines Analog- Digitalwandlers digitalisiert werden und dem Mikroprozessor zugeführt werden.
  8. Netzeinspeisevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass jederzeit mittels Computer über eine Schnittstelle direkt oder über eine Fernwirkanlage in die Anlagenprogrammierung eingegriffen werden kann.
  9. Netzeinspeisevorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleich- und Wechselrichterendstufen in IGBT Technik, also baugleich sind und nur die verwendete Software ihrem Einsatzzweck entsprechend programmiert ist.
  10. Netzeinspeisevorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein erstes Niederspannungsnetz mit einem zweiten Niederspannungsnetz verbindet um das zweite Niederspannungsnetz zu unterstützen, das heißt, in der Spannungshöhe oder im Phasenverschiebungswinkel auf ideale Werte verbessert.
  11. Netzeinspeisevorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein erstes Mittelspannungsnetz mit einem zweiten Mittelspannungsnetz verbindet um das zweite Mittelspannungsnetz zu unterstützen, das heißt, in der Spannungshöhe oder im Phasenverschiebungswinkel auf ideale Werte verbessert.
  12. Netzeinspeisevorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie in Energieerzeugungsanlagen erzeugten Strom netzsynchron in ein zweites Stromnetz im Niederspannungsbereich einspeist.
  13. Netzeinspeisevorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie in Energieerzeugungsanlagen erzeugten Strom netzsynchron in ein zweites Stromnetz im Mittelspannungsbereich einspeist.
  14. Netzeinspeisevorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass bei sehr hoher Spannung ( Mittelspannung bis Hochspannung ) gegebenenfalls ein Transformator vor- bzw. nachgeschaltet wird.
  15. Netzeinspeisevorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die mobile Variante in einem Transportcontainer vorinstalliert ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1821397A2 (de) * 2006-02-15 2007-08-22 Rockwell Automation Technologies, Inc. Neun-Geräte-AC/AC-Umrichter

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1821397A2 (de) * 2006-02-15 2007-08-22 Rockwell Automation Technologies, Inc. Neun-Geräte-AC/AC-Umrichter
EP1821397A3 (de) * 2006-02-15 2014-11-19 Rockwell Automation Technologies, Inc. Neun-Geräte-AC/AC-Umrichter

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