Terugleveren spanning op het net.

Het volgende is een hypothetische vraag:

In een wijk met veel zonnepanelen zijn omvormers aan het terugleveren. Netspanning 240V.
Nu wordt er in de wijk een mega omvormer ingeschakeld die 245V op het net wil zetten. Mijn gevoel zegt dat dit niet kan, omdat hier bizar veel stroom voor nodig is. Maar ik ben niet helemaal zeker wat er precies zou gebeuren.
Stel je hebt dus een hypothetische omvormer met een bizar hoog vermogen welke het toch lukt om de spanning op het net 245V te krijgen.
Wat zou er precies gebeuren?

Ik denk dat de mega omvormer dus 5V aan extra spanningsval over het net kan creëren waardoor de stroom een heel stuk verder ook afgenomen kan worden.
Maar alle andere omvormers in de wijk zullen hun spanning ook opvoeren naar 245V, want die willen ook hun vermogen kwijt.
Wat zou er precies gebeuren?

Bij de voorgeschreven 253 V (?) op de omvormers stoppen deze met terugleveren.
Verder niets, de verschillende verliezen bepalen bij welke stroom deze spanning bereikt wordt en zijn hier de beperking.

er is ook veel interne weerstand in de bekabeling naar uw huis, daar valt de meeste spanning.

bv straatspanning 240V. als ik 10A trek valt er 2V verlies over de kabel van de straat naar mijn zekeringkast en over de zekeringkast.
mijn verbruiker ziet 238V. geen probleem.

mijn omvormer wil nu 10A terugleveren, dan zal die ook al die spanningsval moeten overwinnen. moet dus al naar 242V gaan om 10A terug te steken. de weerstand van het net is heel klein, daar merk je amper wat van.

mijn buur zijn omvormer wil ook terugleveren, de straat is misschien nu 240,1V door mijn panelen. hij heeft ook bekabeling naar zijn huis en zijn omvormer levert bv 8A. die gaat naar 241,9V.

2 huizen verder zit een grote installatie, die wil 20A leveren. zijn bekabeling is dikker en verlies minder over de kabels. die trekt de spanning misschien naar 243V op zijn omvormer. de straat komt op 240,5V.
mijn omvormer gaat naar 242,5, de buur gaat naar 242,3V.

de stroom die 10tallen kilometer verder vandaan komt van de centrale zal niet eerst opgebruikt worden als er reeds panelen in de kring terugleveren
alles blijft terugleveren.
een 4de huis heeft geen zonnepanelen en die verbruikte 10A voor zijn wasmachine. die had eerst 238V op zijn wasmachine, en die heeft nu 239V

Een omvormer zet geen spanning op het net, hij levert een stroom. Het net is als een wisselspanningsbron met bijna 0 interne weerstand, dus die ga je echt niet naar een andere spanning forceren.

Als je dat toch zou proberen, smelten je zekeringen, kabels, omvormer...

Wat belangrijk is om in te zien is dat omvormers zich niet gedragen als een spanningsbron, maar als een stroombron.

Een spanningsbron die (in jou uitgangssituatie) 241V probeert te leveren heeft een probleem: De stroom en daarmee het vermogen varieert enorm met de netspanning. Houden we fcapri z'n voorbeeld aan, bij 241 levert hij 5A (1200W), zakt de netspanning naar 239 (0.42% lager!), dan moet ie ineens 10A (2400W, 100% meer) leveren! Een zonneomvormer heeft de reserves niet om dat te kunnen leveren!

Als ie zich als stroombron gedraagt, dan blijft de stroom ongeveer gelijk en het vermogen varieert dan IETS, maar niet veel. Als ie van 1200W naar 1195 gaat, dan nemen z'n reserves iets toe, en kan ie de stroom rustig iets bijstellen om de reserves weer op het normale niveau te krijgen.

Op vrijdag 6 december 2024 09:33:13 schreef InHogereSferen:
Het volgende is een hypothetische vraag:

In een wijk met veel zonnepanelen zijn omvormers aan het terugleveren. Netspanning 240V.
Nu wordt er in de wijk een mega omvormer ingeschakeld die 245V op het net wil zetten.

dat is een verkeerde uitdrukking. een omvormer wil geen 245 V op het net foreceren. Hij stuurt een bepaald vermogen terug. Daar hoort een bepaalde stroom bij, en die veroorzaakt een spanningsval (stijging in dit geval) over het net. Hoeveel dat is hangt vd impedatie van het net af en de stroomsterkte.
De resulterende spanningstijging mag niet over de 253V gaan.

Ik weet dat de omvormer geen spanning op het net zet. Daarom is deze vraag ook hypothetisch.
Wat ik bedoel is; wat als de mega omvormer in staat is op zoveel stroom op het net te sturen dat de spanning 5V opgekrikt wordt.
Wat is de reden dat er zo veel meer stroom gaat lopen. Is dit omdat de omvormer zijn energie dus ook veel verder in het net kwijt kan?
Dus levert hij dan de stroom die hoort bij: 5V spanningsval ÷ de weerstand van het net tot aan degene die het afnemen?

Maar de andere omvormers zullen toch ook hun spanning naar 245V brengen, om toch terug te kunnen leveren. Verandert dit nog iets aan de situatie?

[Bericht gewijzigd door Anoniem op (13%)]

Die stromen van andere gaan net zover het net op totdat er weer een balans bereikt is, al dan in afname, al dan in transportverliezen

De spanning stijgt tot naar 245v en daarna levert jouw hypothetische omvormer minder vermogen omdat het een spanningsbron is

En hypothetisch zou je straatkabel gewoon uitfikken

Dus ik moet het net eigenlijk zien als een accu met een zeer lage inwendige weerstand?

En als het net bijvoorbeeld 240V is door de andere omvormers in de straat die 30A leveren naar de denkbeeldige wijk zonder zonnepanelen.
De mega omvormer kan zoveel stroom leveren dat hij de netspanning in de straat opkrikt naar 245V.
Dan zullen de andere omvormers dit ook doen.
Is het dan zo dat de stroom van die andere omvormers nog net zo ver 'reikt' en dat de mega omvormer zijn stroom nog verder het net op kan omdat hij 5V extra spanningsval kan overbruggen?

Ik vind het lastig uit te leggen wat ik probeer te vragen maar hopelijk begrijpt iemand mijn hersenspinsel.

Op vrijdag 6 december 2024 10:04:23 schreef SparkyGSX:
Het net is als een wisselspanningsbron met bijna 0 interne weerstand, dus die ga je echt niet naar een andere spanning forceren.

Voor het hoogspanningsnet gaat dat wel op. Maar bij laagspanning is dat wat anders. Je hebt de impedantie van de wijktrafo en de weerstand van de LS kabels. Dus als je stroom teruglevert in het LS net dan zal de spanning wel degelijk oplopen.
Hoeveel, dat hangt van de trafo en de kabels af. Als je die impedanties weet kun je er aan gaan rekenen.

TS: ook al is de vraag hypotetisch, dan nog is het wel handig om de juiste termen te gebruiken.

Op vrijdag 6 december 2024 10:39:29 schreef InHogereSferen:

Dan zullen de andere omvormers dit ook doen.
Is het dan zo dat de stroom van die andere omvormers nog net zo ver 'reikt' en dat de mega omvormer zijn stroom nog verder het net op kan omdat hij 5V extra spanningsval kan overbruggen?

ongeveer wel. de spanning loopt op totdat die geinjecteerde stroom ergens verbruikt is.
heb je een grootverbruiker in de straat, gaat alles daarheen en stijgt de spanning amper. moet je 2 straten verder zal het wat meer stijgen.

maar vooral daar, de weerstand om naar de volgende straat te gaan is heeeeeeeeeeeeeeeel klein. de kabels zijn enorm.
als uw straat met alle aansluiting samen 350A kan leveren, kan die 350A ook weer terug.

een 2de punt is dus ook dat de stroom afneemt als de spanning oploopt. is hierboven al een paar keer vermeld.

als ik 2500W opwek, dan is dit 10.8A op 230V maar slechts 10A op 250V. het grootste verlies in spanning zit ook intern in je huis (en de kabel die van je huis naar straat loopt).
bij mensen waar de omvormer uitvalt op 253V hebben meestal ook een hoge spanningsval tussen de straat en de omvormer zitten (dunne bekabeling, veel overgangen...)

Aan InHogereSferen: je hebt hier destijds, toen je je aangemeld hebt bij dit forum, verteld dat je bij Stedin werkt. Ben je nooit op training/cursus geweest bij Siemens? Daar worden al je vragen die je hier stelt uitvoerig beantwoord. Over energieopwekking en distributie. De problemen, de verschijnselen. Alles. Destijds duurde dat zo'n 5 dagen. In Zoetermeer. Ze hadden een lekker restaurant.
Als je niet geweest ben, vraag aan je teamleider of je naar zo'n cursus mag.

Op vrijdag 6 december 2024 10:39:29 schreef InHogereSferen:
Dus ik moet het net eigenlijk zien als een accu met een zeer lage inwendige weerstand?

Als jij hypothetische "is in de praktijk niet zo" situaties gaat voorstellen dan worden de antwoorden compleet onzinnig.

Voor jou hypothetische geval, maar met MIJN net-impedantie meting....

ALS de netspanning in het begin 240V is, en jou hypothetische laag-impedante accu gaat 245V leveren, dan zou er 50A gaan lopen: Bij mij is de netimpedantie 0.1 Ohm ongeveer. De "megaomvormer" moet dan 12.25kW leveren.

Maar een omvormer IS NIET LAAGOHMIG. Die is ZEER HOOGOHMIG! Dus wat kan jij nu leren van jou "hypothetische laagohmige omvormer"? Dat er dan hypothetische rare dingen gebeuren?

Een realistischere vraag is: Er zit een wolkje voor de zon er wordt niet meer energie opgewekt dan er verbruikt wordt. Spanning is 240V.

De zon komt weer tevoorschijn en vier van jou buren gaan nu ieder 3kW leveren (met hun 4kW aan zonnepanelen). Totaal 12kW. De spanning stijgt nu naar 245V.

Wat gebeurt er dan?

Nou enerzijds, zijn er een paar apparaten in de straat zoals boilers, gloeilampen en verwarmingselementen van wasmachines die nu meer vermogen gaan gebruiken. Ook zijn er afnemers die dan juist minder stroom gaan afnemen. Dit zijn bijvoorbeeld computers, netadapters voor bijvoorbeeld telefoonladers. Hoe in "gemiddeld Nederland" de verhouding tussen die twee ligt weet ik niet.

Anderzijds neemt de straat nu geen stroom meer af maar levert die. Die wordt met de wijktrafo op het middenspanningsnet gezet en als er daar afnemers zijn gaat het daarheen. Zonee, dan draait ook de energieoverdracht om in de hoogspanningstrafo en komt het op het hoogspanningsnet.

Als er nu een netto overproductie ontstaat dan zal over heel europa deze extra energie in "draaiende dingen" voor een versnelling zorgen. De netfrequentie neemt iets toe. De hoeveelheid energie die hiervoor nodig is, die is ENORM. 1 forse kolencentrale is NIETS bij de extra energie die nodig is om de frequentie met 0.1Hz te laten toenemen. Dus de energiecentrales hebben dan een kwartiertje de tijd om rustig bij te regelen dat de boel weer in balans komt. Worst-case gaan ze b.v. grote windmolen parken vragen om offline te gaan.

Als je niet geweest ben, vraag aan je teamleider of je naar zo'n cursus mag.

Ik had toen ook verteld dat ik niet bij de elektra afdeling werk, ik ben technisch specialist gas, heb ooit (min of meer verplich) vp-ls meters moeten halen, maar dat priegelwerk is niets voor mij. De theorie achter al dit vind ik wel heel interessan.

Mijn teamleider zou dus ook heel raar staan te kijken als ik dit aan hem vraag voor die cursus, ik zit niet in dat werk :)

Die kijkt raar op omdat de hele hypothese niks met de werkelijkheid te maken heeft, en dus voor 99.9% van de bevolking geen enkel nut heeft

Soms helpt het om in extreme te denken en hypothetische vragen te stellen om het een en ander te begrijpen.
Maar ik zie het al weer.
Laat maar. :)

De kofferbak van mijn auto is 1.20 meter breed. Ik weet dat een kast van 4 meter daar niet in past, maar wat gebeurt er als ik dat toch doe?

Die vraag is ongeveer even zinnig als jouw oorspronkelijke vraag.

Als je een 12V accu hebt, en daar met een enorme acculader 24V op zet, waar gebeurt er dan? Nou dan gaat de accu, acculader, kabels, of enige combinatie daarvan stuk.

Gefeliciteerd

Op vrijdag 6 december 2024 10:39:29 schreef InHogereSferen:
Dus ik moet het net eigenlijk zien als een accu met een zeer lage inwendige weerstand?

Ja, ik zie dat ook zo, dan begrijp je het geheel beter.

.

[Bericht gewijzigd door joopv op (100%)]

Het net moet je niet zien als een accu, met een lage impedantie, maar als een combinatie van een weerstand en een zelfinductie. Het net gedraagt zich ohms-inductief. Deze weerstand en inductie is overigens heel erg klein. Omdat deze alle gebruikers parallel bevat.

Alle elektrische centrales hebben allemaal een relatief hoge impedantie. En gedragen zich min of meer als een stroombron. Al deze elektrische centrales moeten nu met elkaar voldoende stroom leveren, zodat er de juiste spanning over deze weerstand/inductie ontstaat. Via het gehele koppelnet, met allerlei trafo tussenstations, komt er dan in onze huizen nominaal 230V binnen.

Voor het Nederlandse koppelnet is er een centraal punt, waar voor het gehele land de spanning en de vermogens goed in de gaten gehouden worden. Daalt de spanning in een bepaald lokaal deel van het land door toenemende belasting, dan zullen lokale elektrische centrales opdracht krijgen, om de door hen geleverde stroom te verhogen. Zodat de spanning in dat deel op peil blijft.

Grootverbruikers, zoals bijvoorbeeld Tatasteel, die voor piekbelastingen kunnen zorgen, mogen niet zomaar willekeurig hun grote installaties in of uitschakelen. Daar worden afspraken over gemaakt, zodat de lokale spanning binnen de juiste grenzen blijft. En de stabiliteit van het net gegarandeerd blijft.

Maar in deze tijd ontstaat er een probleem, dat er niet alleen maar elektrische centrales op het net zitten, maar vele zonnepanelen en windmolens. Dit zijn overigens ook geen spanningsbronnen, maar stroombronnen, zoals anderen reeds aangegeven hebben. Deze kleine elektrische energieleveranciers kunnen per stuk de netspanning nauwelijks beïnvloeden. Maar ze zijn er met velen, en ze vallen buiten de controle van het centrale regelcentrum. Dus als de zon gaat schijnen, kan de spanning in een bepaalde wijk dus te hoog op lopen. Daar wordt dan vrij bot in voorzien, doordat de zonnepaneel omvormer bij 253V gewoon zichzelf afschakelt. Jammer voor de eigenaar. Maar noodzakelijk voor de netstabiliteit.

Ziet men in het centrale punt, dat de spanning ergens toch te ver op dreigt te lopen, dan is het niet altijd mogelijk om de elektrische centrales nog minder vermogen te laten leveren. Maar dan worden er gewoon vermogensweerstanden parallel aan het net geschakeld. Die het teveel aan vermogen gewoon verstoken. En/of eigenaren van een bepaald energiecontract krijgen het verzoek om in huis zoveel mogelijk energieverbruikers aan te zetten. En daar krijgen ze dan ook nog voor betaald.

Samenvattend. Alle elektrische leveranciers zijn stroombronnen, die allemaal samen genoeg stroom leveren, om de juiste spanning te laten ontstaan. Over die ene grote weerstand/inductie, die het gehele landelijke net in feite is. Een spanningsbron parallel aan dit net zetten, dat werkt dus niet.

Piet

Als jij hypothetische "is in de praktijk niet zo" situaties gaat voorstellen dan worden de antwoorden compleet onzinnig.

Dat vat het wel een beetje samen. Zo wordt het al snel geneuzel in de ruimte.