Strukturänderungen im Hoch- und Höchstspannungsnetz (Allgemein)

Raylauncher , Sonntag, 10.07.2011, 21:37 (vor 5352 Tagen) @ ama

"Wir vergeuden zu viel Energie durch eine völlig unsinnige Synchronisation auf einen völlig überholten 50-Hertz-Netztakt."

"Könnten Sie näher erläutern, wieso und an welcher Stelle Ihrer Meinung nach Energie durch die "unsinnige Synchronisation" vergeudet wird ?"

Die Synchronisierung wird elektronisch erzeugt. Dazu muß die Elektronik die Energie umwandeln können. Das kann sie aber nur bis zu einer Obergrenze. Dann ist Schluß. Aber die erntbare Energie oberhalb der Grenze ist wertvoll, und es ist vor allem VIEL vorhanden.

Läßt man die Elektronik weg, kann man viel mehr Energie ernten, hat dann aber keine Synchronisierung mehr. Deswegen darf der Ausgang eines solchen Windkonverters nicht mit anderen zusammengeschaltet werden.

Wenn es bestimmte Anwendungsgebiete gibt, die weder spannungs- noch frequenzgeregelt sein müssen, kann man die Energie dieses Windkonverters doch probemlos dorthin schicken. Bitte beachten: Diese Energie ist "kostenlos". Sie ist ein Geschenk der Natur. Wenn diese Energie kostenlos ist, kann man sie auch dort einsetzen, wo man sie normalerweise NICHT benutzen würde, unter anderem auch zur Heizung. Man könnte separate Warmwasserbereiter haben, die von solchen Generatoren versorgt werden.

Ich habe den Eindruck, Sie unterliegen hier einigen kapitalen Irrtümern. Bei aller Begeisterung für ökologische Belange sollten Sie Realität und Machbarkeit dennoch nicht aus den Augen verlieren ....

Auch bei lokalen Netzen mit nur einem Erzeuger muss die Frequenz- und Spannungslage mit geringer Toleranz eingehalten werden. Andernfalls steigen die Verluste in den Verbrauchern extrem an bzw. der Generator kann zerstört werden. Bei lokalen Gleichspannungsnetzen müsste ebenso eine korrekte Spannungslage eingehalten werden.

In der Fotovoltaik wird Gleichspannung erzeugt. Die Strom-Spannungskennlinie der Solarzellen ist jedoch stark von der Beleuchtungssituation sowie Temperatur abhängig. Um die Zellen auch bei sich ändernden Bedingungen immer im Idealpunkt der Anpassung zu betreiben (um das Maximum an Leistung zu entnehmen), führt an elektronischen Umrichtern kein Weg vorbei. Dabei spielt es nur eine untergeordnete Rolle, ob ausgangsseitig Gleich- oder Wechselstrom erzeugt werden soll und ob eine synchrone Einspeisung erforderlich ist. Das macht die Elektronik sozusagen nebenbei. Falls die Umrichter korrekt dimensioniert sind, haben sie einen hohen Wirkungsgrad und sie sind keinesfalls der Flaschenhals. Der relativ schlechte Gesamtwirkungsgrad ergibt sich bei Solaranlagen durch den geringen Umsetzungswirkungsgrad der Zellen und die Beleuchtungssituation. Das hat jedenfalls nichts mit einer Netzsynchronisation zu tun.

Bei Windkraftanlagen ist es ähnlich. Jeder Generator ist für eine maximale Last konzipiert, deren Überschreiten ihn beschädigen kann und schließlich zerstört. Entsprechend der Konzeption der Anlage muss diese daher bei Starkwind möglicherweise zurückgenommen oder abgeschaltet werden, um Zerstörung zu vermeiden. Dies hat primär nichts mit der Netzsynchronisation zu tun. Falls Windkraftanlagen aus Gründen der Netzstabilität abgeschaltet werden, liegt das oft an unzureichenden Transportkapazitäten (Leitungen) oder daran, dass das Angebot erzeugter Leistung die Nachfrage übersteigt und Speicherkapazitäten nicht ausreichend verfügbar sind.

Warum Wechselspannungsnetze?
Für Wechselspannungsnetze spricht die einfache und verlustarme Möglichkeit der Transformation. Diese benötigt man u.a. um die Spannungslage zur Übertragung entsprechend anzuheben damit Verluste und Leiterquerschnitte in handhabbaren und wirtschaftlichen Größen gehalten werden können. Diese Frage wurde vor ca. 120 Jahren zwischen Edison und Westinghouse im Stromkrieg final entschieden.
Lediglich für Höchstspannungsübertragung über große Entfernungen ist Gleichspannung unter bestimmten Randbedingungen wirtschaftlich seit Umrichteranlagen die erforderlichen Leistungen und Spannungen beherrschen.

Raylauncher

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