Spanje/Portugal zonder stroom

[maarten]

Ook deel drie van die serie is interessant. Gaat over hoe het net te stabiliseren en op te bouwen is in een tijdperk dat er weinig of geen roterende massa is.
https://www.youtube.com/watch?v=pqdT4vG4SvE

Mooi verhaal maar wel een paar dingetjes. PV parken draaien altijd op 100% en kunnen daarboven nooit meer vermogen leveren ( wordt ook genoemd in dat filmpje). Een tweede probleem is dat er al heel veel PV geïnstalleerd is en je de eigenaren niet kan verplichten om alle omvormers even te gaan vervangen. Een derde probleem is dat als een gedeelte van het net is afgekoppeld maar de PV nog wel produceert je een megaprobleem hebt om de netvlakken gesynchroniseerd te krijgen.

Ik denk ook niet dat de bedoeling is om gridforming naar de consument te verplaatsen. Dit zal zeker gaan om mogelijkheden bij zonneparken en vooral batterijstorage.

Waar je natuurlijk rekening mee moet houden bij het opbouwen van je net is dat je vroeger alleen belasting bijschakelde en dan moest je generator harder gaan werken. Nu schakel je mogelijk ook opwek bij en dan moet je generator minder hard werken. En zie dan een van de plaatjes aan het einde van deel 3 waar de batterijstorage alle loadverandering oppakt en de dieselgenerator iets heeft van "mañana mañana".

[KK50kV]

Ik weet niet wat je met een chopperfuntie bedoeld. Als mijn panelen 5 kW opwekken dan pompt mijn omvormer die 100% het net in. De omvormer kan daar geen 110% van maken ondanks dat ik 17,5 kW aan panelen heb liggen met een 16K omvormer. Een centrale kan kortstondig wel 110% draaien en meestal zitten ze op 90% belasting, levert 20% vermogensreserve op. Overigens valt het op dat kernenergie tijdens het incident gelijk in de noodstop zijn gegaan.

https://en.wikipedia.org/wiki/Chopper_(electronics)

"Choppen" (door een chopper) is een techniek die in vermogenselektronica gebruikt kan worden om een sinus te genereren in een wisselrichter maar ook om het vermogen te begrenzen in DC-(tussen)kringen. Choppen wordt vaak ook als bescherming van vermogenselectronica op thermische overbelasting. Alleen het gevolg van choppen is een sterke vervuiling die doorwerkt in de wisselrichter en daarmee de netfrequentie. Als PV installaties deze techniek toepassen om een begrenzing van het vermogen te realiseren. Dan heb je een zeer sterk vervuild net.

Maar sowieso wordt van veel omvormers de sinus steeds slechter naarmate de belasting toeneemt.

[ds23man]

Dat is wel heel erg oude doos techniek. In een moderne omvormer wordt al jaren een DSP gebruikt om de vermogenstrap aan te sturen.

[KK50kV]

Dat is wel heel erg oude doos techniek. In een moderne omvormer wordt al jaren een DSP gebruikt om de vermogenstrap aan te sturen.

De techniek choppen wordt nog wel toegepast. Alleen de componenten die het choppen uitvoeren zijn met de tijd geëvolueerd van elektromechanische toepassingen naar IGBTs en MOSFETs.

DSP is de techniek die het choppen aanstuurt. DSP kan niet direct vermogen schakelen.

[KK50kV]

Maar het punt is bij invertors: hoe zwaarder ze belast worden, hoe vuiler de sinus wordt.

[cmpxchg]

Maar het punt is bij invertors: hoe zwaarder ze belast worden, hoe vuiler de sinus wordt.

Juist andersom. Dutycycle die kort is heeft meer harmonischen. Punt is hoe je met het bereik van schakelfrequenties omgaat/
De schakelfrequentie van moderne inverters is hoog, want daardoor kan het filter simpeler en lichter worden, en de power-density worden verhoogd (hoeveel kilowatt per liter in de kast). Kijk maar eens naar die prachtige hyperchargers langs de snelweg - AC->DC met 400 kilowatt of meer in een koelkast, dankzij SiC (silicium carbide) transistoren (FETs). Uitgekiende inductor-capacitor filters met hoge schakelfrequentie, en een conversion-efficiency tot 97.5 procent. Er komt bij vol vermogen (snelladende auto's zijn vaak beperkt tot iets van 150 a 200 kW piek) slechts 'een haardroger' aan warme lucht uit.
https://www.alpitronic.it/en/hypercharger/hyc-400/

Andersom (DC->AC) kan het ook heel goed, en efficient. Bijvoorbeeld klasse-D versterkers, deze kunnen ook met analoge componenten en analoge feedback-loops gebouwd worden, geen DSP nodig, zelfoscilerend ontwerp met global feedback.
Een kilowatt audioversterker kan je ook gewoon een borstel-boormachine aanhangen - een prima en brute test voor de uitgangs-impedantie en back-EMF resistentie van de eindtrap en filter. Primer over THD van zo'n klasse-D versterker, en het ontwerp van de control-loops daarvoor, en de belachelijk lage THDs (total harmonic distortion): (Uit 2007 alweer, veel veranderd/verbeterd sindsdien: )
https://www.hypex.nl/media/fe/01/90/168 ... ss%20D.pdf

[ds23man]

Ik heb iets te maken met Hypex.......

[KK50kV]

VID-20250428-WA0011.mp4

(1.11 MiB) 46 keer gedownload

Het was toevallig dat een kennis van mij de betreffende 28e april aan het meten was in zijn woning naar aanleiding van een sterk flikkerende LED lamp. Je ziet de spanning sterk schommelen. Er was die dag ook in NL massale PV opwek en zeker in de woonwijken. In combinatie met het gegeven dat de load in woonwijken tegenwoordig voor >75% uit geschakelde voedingen bestaat, doet dit zeker wat met de sinus van de PV invertors.

Het is jammer dat het niet mogelijk was om op dat moment de harmonsichen te meten. Maar deze snelle schommeling in de spanning toont dat het zeker geen zuivere sinus was die dag op die locatie. En dat zal op andere locaties niet anders geweest zijn.

[cmpxchg]

Maar het punt is bij invertors: hoe zwaarder ze belast worden, hoe vuiler de sinus wordt.

De aangehaaldde Hypex klasse-D versterkers hebben de laagste THD rond de 1 a 3 watt, bij meer dan 50% belasting loopt de THD flink op, tot 'maar liefst' 1%. Onder de 1kw blijft de THD mooi laag, tot 0.05%.
Dus het ca 2 maal overdimensioneren van een inverter-stage zou goed kunnen zijn voor de THD.
THD = total harmonic distortion
Nu is het vergelijken van high-end audioversterkers en solar-inverters misschien niet helemaal eerlijk - prijs / prestatie verhouding enzo.

[KK50kV]

Nu is het vergelijken van high-end audioversterkers en solar-inverters misschien niet helemaal eerlijk - prijs / prestatie verhouding enzo.

Ja precies. De techniek is er wel. Alleen de toepassing in PV-invertors zeer waarschijnlijk niet.

Het is jammer dat ik zelf geen PV op mijn dak heb liggen. Anders zou ik wel eens met een scope de sinus willen plotten op een zonnige dag.