E-Patrone mit 0-10V Leistungssteller für PV Überschuss Regelung

[Vogelfrei]

Hallo Chris,

Ich melde mich nochmals zu diesem Thema, habe auch heute nochmals probiert aber es funktioniert einfach nicht.

AI: Habe ich den Stromverbrauch Haus (inkl. Thyristor)
T: Sollwert Thyristor (Einspeisung - 0.4kw als Reserve)
ST:1
Tr:100

KP,Ki,Kd habe ich ausprobiert und die selben Werte wie du genommen. Leider schwankt der ganze Regler laufend.


Habe das ganze auch mal zur Simulation aufgebaut um zu testen:

Hab einfach mal ein Pi-Regler genommen und die aktuelle Leistung und den Überschuss als Virtueller Ausgang genommen und auch hier schwankt das Ganze.
Was mache ich falsch?

Gruss Ralph

[Vogelfrei]

Hallo Chris,

Habe nun eine Woche am Regler rumgespielt und das System funktioniert soweit. Leider immer noch sehr wechselhaft, werde da aber noch weiter testen müssen.

Vielen Dank erstmals für deine Hilfe.

Gruss Ralph

[stoeff99]

Hallo Richi,

Siehe Screen Shot im Post #63. Dort habe ich einen Impulsgeber (unterhalb des PID Blocks). Den Impuls kann ich über einen virtuellen Eingang verändern.

Gruss
Chris


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Hallo,

Deine Frage ist für mich nicht ganz verständlich. Die Lösung mit dem Leistungssteller dient ja dazu das Wasser mit der verfügbaren PV-Leistung auf zu heizen. Beispiel: 3kW Heizstab - die PV-Anlage liefert beim aktuellen Wetter "nur" 2kW - Reserve 0.1kW --> Der Heizstab zieht demnach 1.9kW und die Einspeisung ins Netz geht gegen 0. Die Anlage speist erst wieder in Netz, wenn sie mehr als 3kW produziert oder das Wasser warm ist (Heizstab aus).

Bei mir sieht das ganze so aus. (Aufgrund der lokalen Richtlinien ändere ich den Leistungssteller nur alle 6 Sekunden)

Grüsse
Chris

wo hast du die 6 Sekunden-Abfrage verbaut ?

[Vogelfrei]

Hallo Chris,

ja ich habe den gesamten Hausverbrauch auf AI.

Bei mir aktualisiert der Zähler nur alle 10sec, könnte dies noch ein Problem sein mit dem Analogspeicher? Dort habe ich aktuell auch 6sec wie du.

Habe am Dienstag Zeit und werde es nach der Anleitung nochmals anpassen. Gebe anschliessend eine Rückmeldung.

Gruss Ralph

[stoeff99]

Hallo Ralph,

Keine Ursache.

Der PID Regler versucht den Gesamtverbrauch des Hauses (nicht nur des Heizstabs!) möglichst nahe an die verfügbare PV Leistung zu regeln. Hast die "AI" auch wirklich den Gesamtverbrauch des Hauses und nicht der Heizstab?
Bei mir regelt der PID ziemlich gut. Da der Modbus aber nur alle 5 Sekunden den Stromverbrauch übermittelt, gibt es gewisse verzögerte Reaktionen. Die sind aber voll im Rahmen.
Wenn du den Gesamtverbrauch angeschlossen hast, dann sind deine Tn, Tv, Ki, Kp, Kd Werte noch nicht richtig eingestellt. In Post #63 siehst du welche Werte ich eingestellt habe. Wenn die Werte zu aggressiv gewählt sind, dann wird der Regler unweigerlich schwingen und nie zur "Ruhe" kommen.
Damit du für deine System dich and die passenden Werte herantasten kannst, wirst du mit der Stoppuhr messen wie das Schwingungsverhalten ist. Dazu gibt es gute Anleitungen im Netz. z.B: https://rn-wissen.de/wiki/index.php/Regelungstechnik

Den Heizstab habe ich einmal über den Thyristor und einmal direkt geschaltet. Dazu benötigst du 3 Schütze die du entsprechend verdrahtest. Dazu gibt es hier im Forum Beispiele.

Gruss
Chris

[Vogelfrei]

Hallo Chris,

Vielen Dank nochmals für deine Hilfe, hat mir sehr geholfen und konnte es zum laufen bringen.

Was ich aber noch immer habe sind die Schwankungen im System:
Durch den Verbrauch des Heizstabes sinkt natürlich die Einspeisung und der Regler ist laufend am regeln: 0.2V - 9V. Habe noch etwas falsch oder wie ist dies bei dir?

Für den direkten Betrieb hast du einfach einmal den Heizstab über den Thyristor und einmal direkt geschalten oder?

Beste Grüsse
Ralph

[stoeff99]

Hallo Ralph,

A und R:
Wenn ich mich richtig erinnere ist hier die Idee, dass sich der PID Regler jeweils zurücksetzt wenn der Thyristor eingeschaltet wird. Beim Einschalten des Thyristors geht ein Impuls auf "R" für den Reset und da "A" negiert ist, wird der Wert während dem Impuls von "A" = 0. Danach ist "A" wieder = 1 --> Automatik.

Die Formel lautet "I1*10/10000". Damit ändere ich den PID Wert in das 1-10V Signal. beim PID Regler habe ich in der Einstellung von "Max: Maximum" 10000 als max. Wert. Diesen Wert habe ich durch probieren ermittelt.

Merker Thyristor Leistung:
Diesen Merker benutze ich um den Thyristor aus zu schalten (nach 3 Minuten), wenn die PV Anlage genügend produziert um den Heizstab direkt zu betreiben. Ich will den Thyristor aufgrund der möglichen Netzrückkopplung nicht unnötig betreiben. Daher habe ich auch die Logik so, dass sich der Wert für den Thyristor alle 6 Sekunden ändert. Dies ist die Vorgabe unseres Elektrizitätsanbieters.

Grüsse
Chris

[Vogelfrei]

Hallo Chris,

Sorry für die später Antwort, bin aktuell leider oft und länger geschäftlich im Ausland. Habe heute nochmals kurz probiert mit dem PID Regler, funktioniert aber noch nicht da mir ein paar Infos bzw. das Verständnis fehlt.

Hoffe du kannst mir nochmals helfen:

AI: verstanden habe ich nun ebenso
A: Hier hast du den Tyristor On drauf: wie ist die Funktion dahinter?
R: selbe Frage wie oben

Zwischen dem Analogspeicher und dem Analogwahlschalter hast du nochmals eine Formel? wie lautet diese?

Für was ist der Merker Thyristor Leistung?

Vielen Dank für deine Hilfe

Gruss Ralph

[stoeff99]

Hallo Ralph,

AI ist der aktuelle Verbrauch (Gesamtverbrauch des Hauses). Diesen Werte lese ich aus dem Energiemonitor (AQc)

Den Formelbaustein habe ich als "Schutz" für den Thyristorsteller eingebaut. Nachdem ich den Thyristor schon gekauft hatte ist mir aufgefallen, dass der Heizstab mehr als 3kW zieht obschon er das eigentlich nicht sollte. Wieso weiss ich auch nicht genau und ich hätte wohl schlauer die 4.5kW Varianten kaufen sollen. Daher "stauche" ich den PID Ausgang zusammen, damit der maximale Stellwert zum Thyristor nicht grösser als 7.5V wird. Die Formel im Baustein ist: I1/10*7.5
Ob es diesen Schutz braucht, weiss ich nicht. Da müsste ich bei Chiemtronic mal nachfragen.

Gruss
Chris

[Vogelfrei]

Hallo Chris,

So habe mich leider erst heute mal wieder mit meiner Steuerung und auch dem PID Regler beschäftigt. Da meine Ansatz nicht funktionierte bin ich nun dabei deinen Ansatz zu verwenden, leider blicke ich da noch nicht ganz durch.
Was verwendest du für AI? (welcher Verbrauch ist das?)
Was ist der Inhalt und Funktion der Formel nach dem PID Regler (Prozent z..)

Vielen Dank für deine Hilfe.

Gruss Ralph

[Vogelfrei]

Hallo Chris

Danke für deine Rückmeldung, schaue mir den PID Regler am Wochenende nochmals genau an wie ich diesen einbinden kann. Werde mich nochmals melden zum Stand.

Gruss Ralph

[stoeff99]

Hallo Vogelfrei,

Deinen Ansatz hat mir anfänglich gefallen. Nach reichlichem Überlegen bezweifele ich jedoch das dieser Ansatz funktioniert.
Wenn der Thyristor an ist, dann wird die Einspeiseleistung zwingend gegen Null gehen. Annahme ist, dass die PV-Anlage weniger produziert als der Heizstab maximal verbrauchen kann. Du will ja möglichst viel PV Leistung in den Heizstab bringen. Deshalb wirst du einen Regler benötigen, der die Heizstab Leistung möglichst nahe an die verfügbare PV-Leistung regelt.
In deiner Logik hast du zwar eine Rückmeldung vom Thyristor, aber du hast keinen Sollwert der erreicht werden muss. Deshalb funktioniert dein Ansatz so nicht. Ausser ich habe etwas übersehen. Meiner Meinung nach, wirst zwingend einen PI-Regler (evtl. PID) einsetzten müssen, damit das klappt. So wird dein Thyristor einen Sollwert anpeilen können.

Gruss
Chris

[Vogelfrei]

Hallo Chris

Vielen Dank für deine Auszüge aus der Programmierung, dies ist nochmals ein komplett anderer Ansatz als von Alex gepostet. Was es für mich nicht einfacher macht die Logik zu verstehen.

Mein Problem ist den Überschuss welchen ich in über den Heizstab verbrauchen will fehlt mir ja sofort als effektiven Überschuss aus der PV Anlage. So muss ich diesen ja simulieren bzw. addieren, damit der Regelkreis funktioniert. Bekomme dies aber nicht hin.

So sieht aktuell meine Programmierung aus.

Bei der Einspeisung können auch Werte ausgegeben werden welche negativ sind (bei Bezug).

[stoeff99]

Hast Recht, 400V und 1-Phasig ist unglücklich formuliert ;-).
In der Schweiz ist es üblich, dass Heizstäbe für Boiler bis 300l einen Heizstab haben können der 1 x 400V betrieben wird. Der Heizstab wird "nur" an zwei Phasen gehängt, also kein Neutralleiter.