Bypass-Steckdose-Mikrowechselrichter-Steuerungshandbuch
Wenn ein Mikro-Wechselrichter an die Bypass-Steckdose (Backup) angeschlossen wird, wendet das System je nach Netzstatus unterschiedliche Steuerungsstrategien an:
- Netzunabhängig (Inselbetrieb): Aktive Reduzierung der Mikro-Wechselrichter-Leistung durch Anpassung der Ausgangsfrequenz.
- Netzgekoppelt: Synchronisation mit dem Netz, keine Regelung der Mikro-Wechselrichter-Leistung; bei Erkennung von Rückspeisung oder Überlast wird der Bypass zum Schutz getrennt.
1. Netzunabhängiger Betrieb mit Mikro-Wechselrichter: Frequenzregelung zur Leistungsreduzierung
1.1 Warum Frequenzregelung?
Im netzunabhängigen Betrieb versorgt das System die Lasten eigenständig und verfügt nicht über die Pufferfähigkeit des öffentlichen Netzes. Übersteigt die Mikro-Wechselrichter-Leistung den Lastverbrauch, steigt die Zwischenkreisspannung kontinuierlich an. Überschreitet sie den sicheren Bereich, löst das System eine Schutzabschaltung aus.
1.2 Steuerungslogik
Das System reduziert die Mikro-Wechselrichter-Leistung durch Anhebung der Ausgangsfrequenz. Der Mikro-Wechselrichter erkennt den Frequenzanstieg und reduziert automatisch seine Einspeiseleistung proportional, sodass Erzeugung und Lastverbrauch wieder ins Gleichgewicht kommen. Dieser Vorgang läuft vollautomatisch ab und erfordert keinen manuellen Eingriff.
1.3 Firmware-Einschränkungen
Der netzunabhängige Betrieb mit Mikro-Wechselrichter setzt EMS Version 1.01.05 oder höher voraus, mit einem Leistungsbereich von 30 W bis 1200 W. Bei einem Ladezustand (SOC) unter 3 % wird die Aufnahme von Mikro-Wechselrichter-Leistung ausgesetzt, der Bypass bleibt jedoch aktiv. Sobald der SOC wieder 3 % oder mehr erreicht, wird der Betrieb automatisch fortgesetzt. Ausführliche Informationen finden Sie im Bypass-Steckdosen-Handbuch.
2. Netzgekoppelter Betrieb mit Mikro-Wechselrichter: Netzsynchronisation, Bypass-Trennung bei Störung
2.1 Normalbetrieb
Im netzgekoppelten Zustand sind Ausgangsfrequenz und -phase des Geräts mit dem Netz synchron, der Mikro-Wechselrichter folgt dem Netz. Das System regelt die Mikro-Wechselrichter-Leistung nicht aktiv. Die Mikro-Wechselrichter-Energie wird vorrangig für die Lastversorgung und die Batterieladung genutzt; überschüssige Energie kann – innerhalb der Einspeisegrenzen – ins Netz eingespeist werden.
Zur Energieverteilungslogik in den verschiedenen Betriebsmodi siehe Bypass-Steckdosen-Handbuch.
2.2 Schutzmechanismus
Bei Erkennung einer der folgenden Anomalien trennt das System die Bypass-Steckdose sofort und stellt sie nach 15 Minuten automatisch wieder her:
| Auslösebedingung | Schwellwert |
|---|---|
| Rückspeisung überschritten | Überschreitung der maximalen Netzeinspeiseleistung um 10 % für mehr als 30 Sekunden |
| Mikro-Wechselrichter-Überlast | Eingangsleistung über 2400 W für mehr als 30 Sekunden |
Nach der Trennung verliert der Mikro-Wechselrichter die Netzanbindung und stellt die Erzeugung ein. Nach der Wiederherstellung prüft das System erneut; besteht die Störung weiterhin, erfolgt erneute Trennung.
3. Vergleich der beiden Betriebsmodi
| Vergleichspunkt | Netzunabhängig mit Mikro-Wechselrichter | Netzgekoppelt mit Mikro-Wechselrichter |
|---|---|---|
| Steuerungsweise | Aktive Frequenzregelung zur Leistungsreduzierung | Netzsynchronisation, keine Regelung |
| Mikro-Wechselrichter-Leistung | Wird durch die Gerätefrequenz gesteuert | Folgt dem Netz und speist eigenständig ein |
| Störungsschutz | Überspannungsabschaltung / Aussetzung bei niedrigem SOC | Bypass-Trennung bei Rückspeisung / Überlast |
| Leistungsbereich | 30 W ~ 1200 W | Bis zu 2400 W |
| Anwendungsszenario | Stromausfall, netzferne Gebiete | Normalbetrieb mit Netzanschluss |
4. Häufig gestellte Fragen (FAQ)
F1: Beeinträchtigt die Frequenzregelung im netzunabhängigen Betrieb den normalen Betrieb von Haushaltsgeräten?
A: Nein. Der Frequenzregelbereich bleibt innerhalb eines sicheren Intervalls, und der Regelungsvorgang erfolgt sanft, sodass herkömmliche Haushaltsgeräte nicht beeinträchtigt werden.
F2: Warum wird im netzgekoppelten Betrieb nicht ebenfalls die Frequenz zur Leistungsreduzierung genutzt, sondern der Bypass getrennt?
A: Im netzgekoppelten Betrieb ist die Netzfrequenz fest vorgegeben; das Gerät kann nicht mittels Frequenz in die Mikro-Wechselrichter-Leistung eingreifen. Daher wird die Schutzstrategie einer sofortigen Trennung bei Störung angewandt, die eine schnellere Reaktion ermöglicht.
F3: Wie lange dauert es, bis der Bypass nach einer Trennung wiederhergestellt ist?
A: Die automatische Wiederherstellung erfolgt nach 15 Minuten. Besteht die Störung weiterhin, wird erneut getrennt.
5. Hinweise
- Dieses Dokument gilt für die Serien PowerFlex 2000 / SolidFlex 2000.
- Die Frequenzregelung im netzunabhängigen Betrieb setzt voraus, dass der Mikro-Wechselrichter die Frequenz-Leistungs-Antwort unterstützt. Bitte prüfen Sie vor der Verwendung die Kompatibilität.
- Bei allen Parametern handelt es sich um typische Werte; maßgeblich sind die jeweilige Firmware-Version und die Einstellungen vor Ort.