DE202012006608U1 - Steuereinheit zur Pufferung elektrischer Energie am Hausnetz mit der Möglichkeit der autarken Stromversorgung der elektrischen Anlage über Schützschaltungen - Google Patents

Steuereinheit zur Pufferung elektrischer Energie am Hausnetz mit der Möglichkeit der autarken Stromversorgung der elektrischen Anlage über Schützschaltungen Download PDF

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Abstract

Steuereinheit zur Speicherung und Rückspeisung von elektrischer Energie am Hausnetz durch Erfassung von erzeugten und verbrauchten Energiemengen. Berechnung von Überschuss und Defizit und Speicherung oder Rückspeisung desselben.

Description

  • Konzept
  • Lokale Energiequellen wie Fotovoltaikanlagen, Blockheizkraftwerke, Windenergieanlagen oder Ähnliche werden in die Stromversorgung eines Hausnetzes eingebunden, um diese zu Puffern. Das heißt Überschüsse aus den lokalen Energiequellen werden lokal gespeichert, Defizite in der lokalen Energieversorgung werden möglichst aus den lokalen Energiequellen gedeckt.
  • Es wird zusätzlich eine Option implementiert, die es erlaubt, das lokale Hausnetz oder Teile davon bei Netzausfall autark mit elektrischer Energie zu versorgen.
  • Funktionsbeschreibung
  • Die Photovoltaikanlage/lokale Energiequelle (1) erzeugt elektrische Energie 230 V/400 V ~ Wechselstrom durch Wechselrichter (netzgeführt) (2). Diese Energie wird in Hauptleitungsabzweigklemmen (4) oder Ähnlichem eingespeist.
  • Die Steuereinheit (11) kann die erzeugte Strommenge erfassen und abhängig von Überschuss (lokale Energiequelle erzeugt mehr Energie wie lokal benötigt wird) oder Defizit (lokal wird mehr Energie benötigt, wie die lokale Energiequelle erzeugen kann) Energie speichern oder zurückspeisen. Die Steuereinheit ist in der Lage Strommengen über Sensoren oder Zähler zu erfassen. Mit diesem Wirkprinzip wird lokal elektrische Energie gespeichert, die später lokal wieder verbraucht wird oder kontrolliert in das Netz eingespeist wird (zum Beispiel zur Vermarktung).
  • Bei Netzausfall schaltet die Steuereinheit (11) die Schütze (9) so um, dass die gesicherten Stromkreise (10) weiter mit Strom versorgt werden. In diesem Autarkiemodus werden die gesicherten Stromkreise (10) aus den Energiespeichern versorgt. Die lokale Energiequelle kann optional zur Autarkieversorgung mit benutzt werden und zum Beispiel auf die autarken Stromkreise umgeschaltet werden.
  • Die ungesicherten Stromkreise würde im Falle des netzseitigen Stromausfalles nicht versorgt werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Photovoltaikanlage oder andere lokale Energiequelle
    2
    Einspeisezähler
    3
    Energiepuffer
    4
    Hauptleitungsabzweigklemme oder vergleichbare Vorrichtung
    5
    Zähleinrichtung für Verbrauch und Einspeisung in das Stromnetz
    6
    Sicherungseinrichtungen
    7
    Stromnetz
    8
    ungesicherte Stromkreise/Stromkreise ohne Autarkieversorgung
    9
    Umschaltschütze (mit Sicherungseinrichtungen)
    10
    gesicherte Stromkreise/Stromkreise mit Autarkieversorgung
    11
    Steuereinheit

Claims (8)

  1. Steuereinheit zur Speicherung und Rückspeisung von elektrischer Energie am Hausnetz durch Erfassung von erzeugten und verbrauchten Energiemengen. Berechnung von Überschuss und Defizit und Speicherung oder Rückspeisung desselben.
  2. Steuereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Netzausfall erkannt wird und eine Umschaltung der Versorgung der gesicherten Stromkreise über Schütze erfolgt.
  3. Steuereinheit nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzliche Informationen in die Leistungsregelung mit einfließen können (zum Beispiel Temperatur, Feuchtigkeit, Datum, manuelle Eingabe oder Ähnlichem).
  4. Steuereinheit nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die lokale Energiequelle auf das autarke Netz aufgeschaltet werden kann, um eine weitere Versorgung der Verbraucher zu ermöglichen.
  5. Steuereinheit nach Anspruch 1, 2, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbindung in ein Hausautomatisierungssystem möglich ist und eine Kommunikation drahtgebunden oder drahtlos zwischen Steuereinheit und Wechselrichtern/Ladereglern zur Leistungsregelung möglich ist.
  6. Steuereinheit nach Anspruch 1, 2, 3, 4 und 5 dadurch gekennzeichnet, dass eine Fernsteuermöglichkeit eingebunden werden kann.
  7. Steuereinheit nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 und 6 dadurch gekennzeichnet, dass die Leistung der lokalen Energiequelle geregelt werden kann, zum Beispiel über Anpassung der Frequenz des autarken/lokalen Stromnetzes.
  8. Steuereinheit nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6 und 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Umschaltung von Netzbetrieb auf Autarkie und zurück automatisch erfolgt, entsprechend der Verfügbarkeit des Stromnetzes. Manueller Eingriff ist möglich, im Speziellen dann, wenn komplette oder teilweise autarke Stromversorgung durch den Anwender gewünscht wird.
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