EP4143955A1 - Method for extending a dc voltage range of a rectifier, rectifier for carrying out the method, and electrolysis system - Google Patents
Method for extending a dc voltage range of a rectifier, rectifier for carrying out the method, and electrolysis systemInfo
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- EP4143955A1 EP4143955A1 EP21718855.6A EP21718855A EP4143955A1 EP 4143955 A1 EP4143955 A1 EP 4143955A1 EP 21718855 A EP21718855 A EP 21718855A EP 4143955 A1 EP4143955 A1 EP 4143955A1
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Definitions
- the invention relates to a method for expanding a DC voltage range of a rectifier, a rectifier for carrying out the method and an electrolysis system with such a rectifier.
- the anti-parallel connected freewheeling diodes result in a minimum DC voltage at the DC output of the AC / DC converter being limited to a value of an amplitude of an AC voltage present on the input side of the AC / DC converter.
- the minimum DC voltage at the DC output of the AC / DC converter corresponds to the amplitude of the AC voltage applied to the AC / DC converter on the input side. This applies at least to a predominantly capacitive DC load at the DC output of the AC / DC converter, which has a smoothing effect on the DC voltage, so that a voltage ripple at the DC output is negligible.
- the rectifier In general, it is desirable to use the rectifier to continuously adjust and operate the electrolyser in an entire operating range for the DC voltage applied to the input, but at least in a range just below the critical voltage Ucr up to the maximum permitted DC voltage Uoc.max to be able to. In addition, it is desirable to generate high reaction speeds and the associated high DC voltages at the input of the electrolyzer with the lowest possible conversion losses of the rectifier.
- the amplitude of the alternating voltage at the AC input of the converter circuit can be set to a correspondingly low value, e.g. by means of a transformer. However, this then results in high conversion losses if high DC voltages are required at the DC rectifier output during operation of the electrolyzer.
- the amplitude LU of the AC voltage applied to the AC input of the AC / DC converter can each be the amplitude of that prevailing on a phase conductor AC voltage relative to a center or star point of a transformer, i.e. the amplitude of the star voltage act. This is particularly the case when the converter circuit of the AC / DC converter is designed as a midpoint circuit. In this case, an output connection of the DC output can be connected to the center point of the transformer or a neutral conductor of the AC network.
- a current assigned to the reactive power Qi (t) flows through the inductance L and has a voltage-reducing effect on the amplitude LU of the AC voltage. In this way, the amplitude LU of the AC voltage applied to the AC / DC converter is reduced.
- the reduced amplitude LU also generates a reduced value of the DC voltage at the DC output of the converter circuit and thus at the DC rectifier output via the free-wheeling diodes of the converter circuit.
- a percentage decrease or percentage increase in the amplitude U4 relative to an amplitude U4 present at the beginning - ie before the exchange of reactive power - can be set.
- the exchange of the reactive power Qi (t) between the AC / DC converter and the AC network does not take place with the aim of preventing an existing deviation in an amplitude of the AC voltage counteract this and thus support the AC grid.
- the exchange of the reactive power Qi (t) pursues the goal here of deliberately removing the amplitude LU from its nominal value, at least temporarily.
- the deliberately induced deviation of the amplitude from its nominal value is used according to the invention to operate the DC load, in particular an electrolyzer, at least for a short time with a low DC voltage at its input that would otherwise not be reached.
- the reactive power Qi (t) is exchanged during and / or shortly before connecting the DC load to the rectifier. It is possible, but not absolutely necessary, for the reactive power Qi (t) to be exchanged with the AC grid even after, in particular shortly after, the electrical connection of the DC load to the rectifier. Specifically, in the case of an electrolyzer as a DC load, the voltage at the input of the electrolyzer can be reduced to just below the critical voltage Ucr. As a result, the connection, as well as the disconnection of the electrolyzer from the rectifier, can be carried out with as little load as possible and as gently as possible for the respective separation unit.
- the reactive power Qi (t) it is possible for the reactive power Qi (t) to be exchanged between the AC / DC converter and the AC network only when the desired DC operating voltage UDC.SOII is below the value by a certain difference
- the value of the amplitude Ü4 lies.
- the reactive power can be exchanged when the desired DC operating voltage UDC.SOII, in addition to the value of the amplitude U4, also falls below the rectified value of the alternating voltage with the amplitude U4. In this way, with a DC load with a predominantly ohmic component, an unnecessary Exchange of the reactive power Qi (t) and any associated undesired network perturbation can be reduced.
- the reactive power Qi (t) and / or the further reactive power Q2 (t) are exchanged by means of a known voltage change characteristic u (Q) or adaptively by means of a control unit, the reactive power Qi (t) and / or the exchange of the further reactive power Q2 (t) a change in the amplitude Ü4 at the AC input of the AC / DC converter of at least 10%, preferably of at least 20%, particularly preferably of at least 25% based on a nominal value of the amplitude Ü4 to generate.
- the amount of the exchanged reactive power Qi, 2 (t), which is necessary to generate the corresponding change in the amplitude U4 is dependent on the value of the inductance L between the AC / DC converter and the grid connection point.
- the nominal value of the amplitude Ü4 is to be understood here as that value of the amplitude Ü4 that is present at the AC input of the AC / DC converter when there is no exchange of reactive power Qi, 2 (t) between the AC / DC converter and the AC grid.
- the third reactive power Q3 (t) is selected in such a way that an effect on the amplitude U7 results which is opposite to the deviation from its nominal value.
- the specified framework conditions can include a ripple control signal from and / or a contractual agreement with an operator of the AC network.
- the inductance can comprise a filter choke arranged between the AC / DC converter and the AC rectifier input, via which the reactive power Qi (t) and / or the further reactive power Q2 (t) is exchanged with the AC network .
- the inductance can comprise a transformer winding on a secondary side of a transformer assigned to the rectifier.
- the rectifier can have a control unit which, in conjunction with the control unit, is designed and set up to set the reactive power Qi (t) exchanged with the AC network, and possibly also the further reactive power Q2 (t), so that the DC -Voltage at the DC output of the AC / DC converter approximates the desired DC operating voltage UDC.SOII - if possible, until the DC operating voltage UDC.SOII is reached.
- control unit can be designed and set up to detect a DC voltage UDC, 4 ZU present at the DC output of the AC / DC converter and / or a DC voltage UDC, 4 with the desired one at the DC rectifier output Compare the DC operating voltage UDC.SOII and, in conjunction with the control unit, control the AC / DC converter so that the detected DC voltage UDC, 4 approximates the desired DC operating voltage UDC.SOII and the desired DC operating voltage UDC.SOII achieved if possible.
- the AC / DC converter is able to react in an adaptive manner to a current voltage change characteristic u (Q) between the AC input of the AC / DC converter and the grid connection point without having to determine this beforehand and, if necessary, save it to have to.
- the rectifier 1 can also have a control unit 10 which is designed to measure the DC voltage UDC, 4 present at the DC output 4.2 of the AC / DC converter 4.2, and possibly also the AC voltage present at the AC input 4.1 of the amplitude LU to detect and to compare the detected DC voltage UDC, 4 with a desired DC operating voltage UDC.SOII, and a To transmit the result of the comparison to the control unit 9.
- the control unit 9 in turn varies the reactive power Qi, 2 (t) exchanged between the AC network 30 and the AC / DC converter 4 via a corresponding control of the semiconductor switches of the AC / DC converter 4 so that the DC voltage UDC, 4 the desired operating voltage UDC.SOII is approximated and this is achieved as far as possible.
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Abstract
Description
VERFAHREN ZUR ERWEITERUNG EINES DC-SPANNUNGSBEREICHS EINES GLEICHRICHTERS, GLEICHRICHTER ZUR DURCHFÜHRUNG DES VERFAHRENS UND ELEKTRO LYSE AN LAGE METHOD FOR EXTENDING A DC VOLTAGE RANGE OF A RECTIFIER, RECTIFIER FOR CARRYING OUT THE METHOD AND ELECTRO LYSIS PLANT
Technisches Gebiet der Erfindung Technical field of the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erweiterung eines DC-Spannungsbereiches eines Gleichrichters, einen Gleichrichter zur Durchführung des Verfahrens und eine Elektrolyseanlage mit einem derartigen Gleichrichter. The invention relates to a method for expanding a DC voltage range of a rectifier, a rectifier for carrying out the method and an electrolysis system with such a rectifier.
Stand der Technik State of the art
Die Herstellung von Wasserstoff kann durch eine Elektrolysereaktion erfolgen, bei der Wasser in einem Elektrolyseur in seine Bestandteile, Wasserstoff und Sauerstoff zersetzt wird. Eine Geschwindigkeit der Elektrolysereaktion wird dabei über eine an einem Eingang des Elektrolyseurs anliegende DC-Spannung eingestellt. Dabei wird die DC-Spannung üblicherweise durch einen Gleichrichter erzeugt, der eingangsseitig mit einem Wechselspannungs (AC) - Netz und ausgangsseitig mit dem Elektrolyseur als DC-Last verbunden ist. Als Gleichrichter werden oftmals aktiv gesteuerte einstufige Gleichrichter verwendet. Dabei umfasst eine Wandlerschaltung eines dem Gleichrichter zugeordneten AC/DC-Wandlers mehrere Halbleiterschalter, die jeweils eine antiparallel mit den Halbleiterschaltern verbundene Freilaufdiode aufweisen. Die antiparallel verschalteten Freilaufdioden führen dazu, dass eine minimale DC-Spannung am DC-Ausgang der AC/DC-Wandlers auf einen Wert einer Amplitude einer eingangsseitig an dem AC/DC-Wandler anliegenden Wechselspannung beschränkt ist. Mit anderen Worten, die minimale DC-Spannung am DC-Ausgang des AC/DC-Wandlers entspricht der Amplitude der eingangsseitig an dem AC/DC Wandler anliegenden Wechselspannung. Dies gilt zumindest für eine überwiegend kapazitive DC-Last am DC-Ausgang des AC/DC-Wandlers, die glättend auf die DC-Spannung wirkt, so dass ein Spannungsripple am DC-Ausgang vernachlässigbar ist. Mit steigendem ohmschen Anteil der DC-Last tritt der Spannungsripple am DC-Ausgang des AC/DC-Wandlers mehr hervor und die minimale DC-Spannung verschiebt sich zu geringfügig kleineren Werten. In diesem Fall ist es üblicherweise ausreichend, die minimale DC-Spannung am DC-Ausgang mit dem sogenannten Gleichrichtwert zu beschreiben. Der Gleichrichtwert entspricht dem arithmetischen Mittelwert der gleichgerichteten DC-Spannung und ist abhängig von der jeweils verwendeten Topologie des Gleichrichters, insbesondere dessen AC/DC-Wandlers. Hydrogen can be produced by an electrolysis reaction in which water is broken down into its constituents, hydrogen and oxygen, in an electrolyser. A speed of the electrolysis reaction is set via a DC voltage applied to an input of the electrolyzer. The DC voltage is usually generated by a rectifier, which is connected on the input side to an alternating voltage (AC) network and on the output side to the electrolyzer as a DC load. Actively controlled single-stage rectifiers are often used as rectifiers. In this case, a converter circuit of an AC / DC converter assigned to the rectifier comprises a plurality of semiconductor switches, each of which has a freewheeling diode connected in anti-parallel to the semiconductor switches. The anti-parallel connected freewheeling diodes result in a minimum DC voltage at the DC output of the AC / DC converter being limited to a value of an amplitude of an AC voltage present on the input side of the AC / DC converter. In other words, the minimum DC voltage at the DC output of the AC / DC converter corresponds to the amplitude of the AC voltage applied to the AC / DC converter on the input side. This applies at least to a predominantly capacitive DC load at the DC output of the AC / DC converter, which has a smoothing effect on the DC voltage, so that a voltage ripple at the DC output is negligible. As the ohmic component of the DC load increases, the voltage ripple at the DC output of the AC / DC converter becomes more apparent and the minimum DC voltage shifts to slightly smaller values. In this case it is usually sufficient to describe the minimum DC voltage at the DC output with the so-called rectification value. The rectified value corresponds to the arithmetic mean value of the rectified DC voltage and is dependent on the topology of the rectifier used in each case, in particular its AC / DC converter.
Herkömmliche Elektrolyseure weisen üblicherweise eine sie charakterisierende Strom-Spannungs-Kennlinie (I-U-Kennlinie) auf. Die I-U-Kennlinie lässt sich in zwei Bereiche aufteilen. Bei einer am Eingang des Elektrolyseurs anliegenden DC- Spannungen unterhalb einer kritischen Spannung Ucr erfolgt noch keine Elektrolysereaktion und damit auch kein stationärer Stromfluss. Vielmehr zeigt der Elektrolyseur hier ein vorwiegend kapazitives Verhalten, das durch eine Ausbildung von Doppelschichten in den Elektrolysezellen hervorgerufen wird. Erst bei Überschreitung der kritischen Spannung Ucr stellt sich eine Elektrolysereaktion ein, deren Geschwindigkeit mit zunehmender DC-Spannung steigt. In diesem Bereich fließt ein stationärer Strom, der die Elektrolysereaktion vorantreibt und der Elektrolyseur verhält sich hier vorwiegend wie eine ohmsche Last. Die maximal erlaubte DC-Spannung ÜDc.max ist durch eine Nennleistung oder Bauteileigenschaften des Elektrolyseurs begrenzt. Die Werte für die kritische Spannung Ucr und die maximal erlaubte DC-Spannung Uoc.max sind abhängig von der Bauart des Elektrolyseurs und daher üblicherweise von Typ zu Typ verschieden.Conventional electrolysers usually have a characteristic current-voltage characteristic (I-U characteristic). The I-U characteristic can be divided into two areas. If the DC voltages present at the input of the electrolyzer are below a critical voltage Ucr, there is still no electrolysis reaction and therefore no steady flow of current either. Rather, the electrolyser shows a predominantly capacitive behavior here, which is caused by the formation of double layers in the electrolysis cells. Only when the critical voltage Ucr is exceeded does an electrolysis reaction occur, the speed of which increases with increasing DC voltage. A stationary current flows in this area, which drives the electrolysis reaction forward and the electrolyser mainly behaves like an ohmic load. The maximum permitted DC voltage ÜDc.max is limited by a nominal power or component properties of the electrolyzer. The values for the critical voltage Ucr and the maximum permitted DC voltage Uoc.max are dependent on the type of electrolyzer and therefore usually different from type to type.
Generell ist es wünschenswert, den Elektrolyseur mittels des Gleichrichters in einem gesamten Betriebsbereich für die am Eingang anliegende DC-Spannung, zumindest jedoch in einem Bereich knapp unterhalb der kritischen Spannung Ucr bis hin zu der maximal erlaubten DC-Spannung Uoc.max stufenlos einstellen und betreiben zu können. Zusätzlich ist es gewünscht, hohe Reaktionsgeschwindigkeiten und die damit verbundenen hohen DC-Spannungen am Eingang des Elektrolyseurs mit möglichst geringen Umwandlungsverlusten des Gleichrichters zu erzeugen. Um bei den einstufigen Gleichrichtern nun eine DC-Spannung am DC-Gleichrichterausgang unterhalb der kritischen Spannung Ucr zu generieren, kann, z.B. mittels eines Transformators die Amplitude der Wechselspannung am AC-Eingang der Wandlerschaltung auf einen entsprechend niedrigen Wert eingestellt werden. Daraus resultieren dann jedoch hohe Umwandlungsverluste, wenn im Betrieb des Elektrolyseurs hohe DC-Spannungen am DC-Gleichrichterausgang benötigt werden.In general, it is desirable to use the rectifier to continuously adjust and operate the electrolyser in an entire operating range for the DC voltage applied to the input, but at least in a range just below the critical voltage Ucr up to the maximum permitted DC voltage Uoc.max to be able to. In addition, it is desirable to generate high reaction speeds and the associated high DC voltages at the input of the electrolyzer with the lowest possible conversion losses of the rectifier. In order to generate a DC voltage at the DC rectifier output below the critical voltage Ucr with the single-stage rectifiers, the amplitude of the alternating voltage at the AC input of the converter circuit can be set to a correspondingly low value, e.g. by means of a transformer. However, this then results in high conversion losses if high DC voltages are required at the DC rectifier output during operation of the electrolyzer.
Aus dem Stand der Technik, beispielsweise aus der Schrift WO 2013 160486 A2, ist ein Verfahren zur Spannungskorrektur an einem Verknüpfungspunkt eines AC- Netzes bekannt, über den eine regenerative Erzeugungsanlage mit dem AC-Netz verbunden ist. Dabei wird bei einer Abweichung einer Amplitude der Wechselspannung von ihrem zugeordneten Nominalwert Blindleistung zwischen der regenerativen Erzeugungsanlage und dem AC-Netz ausgetauscht. Die ausgetauschte Blindleistung wirkt in netzstützender Weise der Abweichung entgegen und verfolgt das Ziel, die Abweichung zu minimieren. From the prior art, for example from the document WO 2013 160486 A2, a method for voltage correction at a junction point of an AC network is known, via which a regenerative generation plant is connected to the AC network connected is. If an amplitude of the alternating voltage deviates from its assigned nominal value, reactive power is exchanged between the regenerative generation plant and the AC network. The exchanged reactive power counteracts the deviation in a grid-supporting manner and pursues the goal of minimizing the deviation.
Die Druckschrift DE 103 03 710 A1 offenbart ein Verfahren zur Regelung eines selbstgeführten Netzstromrichters mit einem Gleichspannungsausgang bei Netzüber spannung. Bei dem Verfahren wird in Abhängigkeit eines ermittelten Wertes einer auftretenden Netzüberspannung ein Sollwert für einen Blindanteil eines Netzstromes derart vorgegeben, dass ein Istwert eines Aussteuergrades des selbstgeführten Netzstromrichters reduziert wird. The document DE 103 03 710 A1 discloses a method for regulating a self-commutated mains converter with a DC voltage output in the event of mains overvoltage. In the method, depending on a determined value of an occurring network overvoltage, a setpoint value for a reactive component of a network current is specified in such a way that an actual value of a modulation level of the self-commutated network converter is reduced.
Aufgabe der Erfindung Object of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Erweiterung eines DC- Spannungsbereiches eines aktiv gesteuerten, insbesondere eines einstufigen Gleichrichters anzugeben, mit dem eine DC-Spannung am DC-Ausgang des einstufigen Gleichrichters einerseits auf Werte knapp unterhalb einer kritischen Spannung Ucr eingestellt werden kann, selbst wenn die kritische Spannung einen Nominalwert der Amplitude der Wechselspannung unterschreitet. Dabei soll zusätzlich ein Einstellen hoher DC-Spannungen am DC-Gleichrichterausgang mit möglichst geringen Umwandlungsverlusten möglich sein. Das Verfahren soll möglichst einfach und kostengünstig durchführbar sein. Es ist zudem Aufgabe der Erfindung, einen zur Durchführung des Verfahrens geeigneten Gleichrichter, sowie eine Elektrolyseanlage mit einem derartigen Gleichrichter aufzuzeigen. The invention is based on the object of specifying a method for expanding a DC voltage range of an actively controlled, in particular a single-stage rectifier, with which a DC voltage at the DC output of the single-stage rectifier can be set to values just below a critical voltage Ucr , even if the critical voltage falls below a nominal value of the amplitude of the alternating voltage. It should also be possible to set high DC voltages at the DC rectifier output with the lowest possible conversion losses. The method should be able to be carried out as simply and inexpensively as possible. It is also an object of the invention to provide a rectifier suitable for carrying out the method, as well as an electrolysis system with such a rectifier.
Lösung solution
Die Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Die Aufgabe, einen zur Durchführung des Verfahrens geeigneten Gleichrichter aufzuzeigen, wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 10 gelöst. Die Aufgabe, eine Elektrolyseanlage mit einem derartigen Gleichrichter aufzuzeigen, wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 14 gelöst. Vorteilhafte Varianten des Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 bis 9, vorteilhafte Ausführungsformen des Gleichrichters in den Ansprüchen 11 bis 13 aufgeführt. Vorteilhafte Ausführungsformen der Elektrolyseanlage sind in den Ansprüchen 15 und 16 wiedergegeben. In a method of the type mentioned at the outset, the object is achieved according to the invention with the features of independent claim 1. The object of showing a rectifier suitable for carrying out the method is achieved according to the invention with the features of independent claim 10. The object of showing an electrolysis system with such a rectifier is achieved according to the invention with the features of independent claim 14. Advantageous variants of the method are in claims 2 to 9, advantageous Embodiments of the rectifier listed in claims 11 to 13. Advantageous embodiments of the electrolysis system are given in claims 15 and 16.
Beschreibung der Erfindung Description of the invention
Das erfindungsgemäße Verfahren zielt auf eine Erweiterung eines DC- Spannungsbereichs eines Gleichrichters zur Versorgung einer an einen DC- Gleichrichterausgang angeschlossenen DC-Last aus einem Wechselspannungs (AC) - Netz, wobei ein AC-Gleichrichtereingang des Gleichrichters über einen Netzanschlusspunkt mit dem AC-Netz verbundenen ist. Dabei weist der Gleichrichter einen AC/DC-Wandler mit einem AC-Eingang und einem DC-Ausgang auf, der eine Wandlerschaltung mit Halbleiterschaltern und dazu antiparallel verschalteten Freilaufdioden umfasst. Der AC-Eingang des AC/DC-Wandlers ist - gegebenenfalls über eine AC-Trenneinheit - mit dem AC-Gleichrichtereingang, der DC-Ausgang des AC/DC-Wandlers mit dem DC-Gleichrichterausgang - gegebenenfalls über eine DC- Trenneinheit - verbunden. Zwischen dem AC-Eingang des AC/DC-Wandlers und dem Netzanschlusspunkt ist eine Induktivität L angeordnet. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: The method according to the invention aims to expand a DC voltage range of a rectifier for supplying a DC load connected to a DC rectifier output from an alternating voltage (AC) network, with an AC rectifier input of the rectifier connected to the AC network via a network connection point is. In this case, the rectifier has an AC / DC converter with an AC input and a DC output, which comprises a converter circuit with semiconductor switches and free-wheeling diodes connected in anti-parallel thereto. The AC input of the AC / DC converter is connected to the AC rectifier input, if necessary via an AC isolating unit, and the DC output of the AC / DC converter is connected to the DC rectifier output, possibly via a DC isolating unit. An inductance L is arranged between the AC input of the AC / DC converter and the grid connection point. The procedure consists of the following steps:
Einstellen einer gewünschten DC-Betriebsspannung UDC.SOII am DC-Ausgang des AC/DC-Wandlers und/oder am DC-Gleichrichterausgang durch Ansteuern der Halbleiterschalter des AC/DC-Wandlers, wobei, wenn die gewünschte DC-Betriebsspannung UDC.SOII unter einem Wert der Amplitude LU einer Wechselspannung am AC-Eingang des AC/DC-Wandlers liegt, die Halbleiterschalter des AC/DC-Wandlers derart zum Austausch einer Blindleistung Qi(t) mit dem AC-Netz angesteuert werden, dass der Austausch der Blindleistung Qi(t) spannungssenkend auf die Amplitude LU am AC-Eingang des AC/DC-Wandlers - und somit auch am AC-Eingang der Wandlerschaltung - wirkt. Durch die spannungssenkende Wirkung wird die Amplitude LU der Wechselspannung der gewünschten DC-Betriebsspannung UDC.SOII angenähert. Dabei erfolgt die Annäherung der Amplitude LU an die gewünschte DC-Betriebsspannung UDC.SOII derart, dass die gewünschte DC-Betriebsspannung UDC.SOII auch erreicht wird, sofern ein erlaubter Austausch an Blindleistung mit dem AC-Netz, beispielsweise aufgrund einer Vorgabe eines Betreibers des AC-Netzes, die Annäherung nicht begrenzt. Dabei erfolgt der Austausch der Blindleistung Qi(t) mit dem AC-Netz in Verbindung mit einem elektrischen Verbinden und/oder in Verbindung mit einem elektrischen Trennen der DC-Last von dem Gleichrichter. Setting a desired DC operating voltage UDC.SOII at the DC output of the AC / DC converter and / or at the DC rectifier output by activating the semiconductor switch of the AC / DC converter, whereby if the desired DC operating voltage UDC.SOII is below a The value of the amplitude LU of an alternating voltage is at the AC input of the AC / DC converter, the semiconductor switches of the AC / DC converter are controlled to exchange reactive power Qi (t) with the AC network in such a way that the exchange of reactive power Qi ( t) has a voltage-lowering effect on the amplitude LU at the AC input of the AC / DC converter - and thus also at the AC input of the converter circuit. Due to the voltage-lowering effect, the amplitude LU of the alternating voltage is brought closer to the desired DC operating voltage UDC.SOII. The amplitude LU approximates the desired DC operating voltage UDC.SOII in such a way that the desired DC operating voltage UDC.SOII is also achieved, provided that an allowed exchange of reactive power with the AC network, for example due to a specification by an operator of the AC network that does not limit the approach. The reactive power Qi (t) is exchanged in connection with the AC grid with an electrical connection and / or in connection with an electrical disconnection of the DC load from the rectifier.
Der Begriff „in Verbindung mit“ ist hier im Sinne von „während und/oder kurz vor“ zu interpretieren. Bei dem Gleichrichter kann es sich insbesondere um einen einstufigen Gleichrichter handeln, der frei von einem zwischen dem AC/DC-Wandler und dem DC-Gleichrichterausgang angeordneten DC/DC-Wandler ist. Der Gleichrichter kann AC-seitig lediglich einen Phasenanschluss, alternativ aber auch mehrere Phasenanschlüsse aufweisen. Da der AC-Eingang des AC/DC-Wandlers dem AC- Eingang der Wandlerschaltung entspricht, zumindest jedoch niederimpedant mit ihm verbunden ist, entspricht auch die an dem AC-Eingang des AC/DC-Wandlers anliegende Amplitude LU derjenigen Amplitude, die am AC-Eingang der Wandlerschaltung anliegt. The term “in connection with” is to be interpreted in the sense of “during and / or shortly before”. The rectifier can in particular be a single-stage rectifier that is free of a DC / DC converter arranged between the AC / DC converter and the DC rectifier output. On the AC side, the rectifier can only have one phase connection, but alternatively also have several phase connections. Since the AC input of the AC / DC converter corresponds to the AC input of the converter circuit, but is at least connected to it with low impedance, the amplitude LU present at the AC input of the AC / DC converter also corresponds to that amplitude at the AC -Input of the converter circuit is present.
Bei der Amplitude LU der am AC-Eingang des AC/DC-Wandlers anliegenden AC- Spannung, wie auch bei der Amplitude LU der am AC-Gleichrichtereingang des Gleichrichters anliegenden AC-Spannung, kann es sich jeweils um die Amplitude der an einem Phasenleiter herrschenden Wechselspannung relativ zu einem Mittel- oder Sternpunkt eines Transformators, also die Amplitude der Sternspannung handeln. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Wandlerschaltung des AC/DC - Wandlers als eine Mittelpunktschaltung ausgelegt ist. In diesem Fall kann ein Ausgangsanschluss des DC Ausgangs mit dem Mittelpunkt des Transformators oder einem Neutralleiter des AC-Netzes verbunden sein. Alternativ kann es sich bei der Amplitude LU der am AC-Eingang des AC/DC-Wandlers anliegenden AC-Spannung aber auch um die Amplitude einer zwischen zwei Phasenleitern des AC-Netzes herrschenden Wechselspannung, also um die Amplitude der verketteten Spannung handeln. Das gleiche gilt so auch für der Amplitude LU der an dem AC- Gleichrichtereingang des Gleichrichters anliegenden AC-Spannung. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Wandlerschaltung des AC/DC-Wandlers als sogenannte Brückenschaltung ausgelegt ist. In diesem Fall wird ein Transformator mit Mittelpunktanzapfung gar nicht benötigt, da ein Strom nur zwischen den Phasenleitern des AC-Netzes fließt. Beispielsweise sind bei einem dreiphasigen AC- Netz die Amplituden der Sternspannung und der verketteten Spannung über den Verkettungsfaktor L/3 miteinander verknüpft. Das erfindungsgemäße Verfahren nutzt die Erkenntnis, dass ein Austausch von Blindleistung zwischen dem AC/DC-Wandler und dem AC-Netz über die dazwischen angeordnete Induktivität L eine Änderung in der Amplitude LU der an dem AC- Eingang des AC/DC-Wandlers anliegenden AC-Spannung bewirkt. Konkret kann die Amplitude LU der AC-Spannung über den Austausch einer Art von Blindleistung, beispielsweise induktiver Blindleistung, erniedrigt werden, während sie über den Austausch der komplementären Art von Blindleistung, beispielsweise kapazitiver Blindleistung, erhöht wird. Im Rahmen der Erfindung wird der Austausch der Blindleistung Qi(t) bewusst zur Änderung der Amplitude LU der Wechselspannung genutzt, um resultierend daraus die DC-Spannung am DC-Ausgang der Wandlerschaltung und, bei geschlossener DC-Trenneinheit somit auch am DC- Gleichrichterausgang zu beeinflussen. Soll beispielsweise eine DC- Betriebsspannung UDC.SOII am DC- Gleichrichterausgang - und somit auch am DC- Ausgang des AC/DC-Wandlers - eingestellt werden, die kleiner als die Amplitude LU der AC-Spannung am AC-Eingang des AC/DC-Wandlers ist, so erfolgt temporär ein Austausch von Blindleistung Qi(t) mit dem AC-Netz. Dabei fließt ein der Blindleistung Qi(t) zugeordneter Strom über die Induktivität L und wirkt spannungssenkend auf die Amplitude LU der AC-Spannung. Auf diese Weise wird die Amplitude LU der an dem AC/DC-Wandler anliegenden AC-Spannung erniedrigt. Die erniedrigte Amplitude LU erzeugt über die Freilaufdioden der Wandlerschaltung ebenfalls einen erniedrigten Wert der DC-Spannung am DC-Ausgang der Wandlerschaltung und somit am DC- Gleichrichterausgang. Über die Menge an ausgetauschter Blindleistung Qi(t) lässt sich eine prozentuale Erniedrigung oder prozentuale Erhöhung der Amplitude Ü4 relativ zu einer anfangs - d.h. vor dem Austausch von Blindleistung - vorhandenen Amplitude Ü4 einstellen. Der temporäre Austausch der Blindleistung Qi(t) erfolgt nun so, dass die Amplitude Ü4 am AC-Eingang des AC/DC-Wandlers, und damit die DC- Spannung am DC-Ausgang des AC/DC-Wandlers, der gewünschten DC- Betriebsspannung UDC.SOII angenähert wird, und - je nach maximal möglichem oder erlaubtem Austausch von Blindleistung Qi(t) - die gewünschte DC-Betriebsspannung UDC.SOII auch erreicht. The amplitude LU of the AC voltage applied to the AC input of the AC / DC converter, as well as the amplitude LU of the AC voltage applied to the AC rectifier input of the rectifier, can each be the amplitude of that prevailing on a phase conductor AC voltage relative to a center or star point of a transformer, i.e. the amplitude of the star voltage act. This is particularly the case when the converter circuit of the AC / DC converter is designed as a midpoint circuit. In this case, an output connection of the DC output can be connected to the center point of the transformer or a neutral conductor of the AC network. Alternatively, the amplitude LU of the AC voltage present at the AC input of the AC / DC converter can also be the amplitude of an alternating voltage prevailing between two phase conductors of the AC network, i.e. the amplitude of the linked voltage. The same also applies to the amplitude LU of the AC voltage applied to the AC rectifier input of the rectifier. This is particularly the case when the converter circuit of the AC / DC converter is designed as a so-called bridge circuit. In this case, a transformer with a center tap is not required at all, as a current only flows between the phase conductors of the AC network. For example, in a three-phase AC network, the amplitudes of the star voltage and the linked voltage are linked to one another via the linkage factor L / 3. The method according to the invention uses the knowledge that an exchange of reactive power between the AC / DC converter and the AC network via the inductance L arranged between them results in a change in the amplitude LU of the AC present at the AC input of the AC / DC converter -Tension causes. Specifically, the amplitude LU of the AC voltage can be reduced by exchanging a type of reactive power, for example inductive reactive power, while it is increased by exchanging the complementary type of reactive power, for example capacitive reactive power. In the context of the invention, the exchange of the reactive power Qi (t) is deliberately used to change the amplitude LU of the AC voltage, resulting in the DC voltage at the DC output of the converter circuit and, with the DC isolating unit closed, also at the DC rectifier output influence. If, for example, a DC operating voltage UDC.SOII is to be set at the DC rectifier output - and thus also at the DC output of the AC / DC converter - that is smaller than the amplitude LU of the AC voltage at the AC input of the AC / DC Converter, there is a temporary exchange of reactive power Qi (t) with the AC network. A current assigned to the reactive power Qi (t) flows through the inductance L and has a voltage-reducing effect on the amplitude LU of the AC voltage. In this way, the amplitude LU of the AC voltage applied to the AC / DC converter is reduced. The reduced amplitude LU also generates a reduced value of the DC voltage at the DC output of the converter circuit and thus at the DC rectifier output via the free-wheeling diodes of the converter circuit. Via the amount of exchanged reactive power Qi (t), a percentage decrease or percentage increase in the amplitude U4 relative to an amplitude U4 present at the beginning - ie before the exchange of reactive power - can be set. The temporary exchange of the reactive power Qi (t) now takes place in such a way that the amplitude Ü4 at the AC input of the AC / DC converter, and thus the DC voltage at the DC output of the AC / DC converter, corresponds to the desired DC operating voltage UDC.SOII is approximated, and - depending on the maximum possible or permitted exchange of reactive power Qi (t) - the desired DC operating voltage UDC.SOII is also achieved.
Im Gegensatz zum bekannten Stand der Technik erfolgt der Austausch der Blindleistung Qi(t) zwischen dem AC/DC-Wandler und dem AC-Netz nicht mit dem Ziel, einer vorhandenen Abweichung einer Amplitude der AC-Spannung entgegenzuwirken und somit das AC-Netz zu stützen. Entgegen dem Stand der Technik verfolgt der Austausch der Blindleistung Qi(t) hier das Ziel, die Amplitude LU bewusst zumindest temporär von ihrem Nominalwert zu entfernen. Die bewusst herbeigeführte Abweichung der Amplitude von ihrem Nominalwert wird erfindungsgemäß dazu genutzt, die DC-Last, insbesondere einen Elektrolyseur, zumindest kurzzeitig mit einer niedrigen DC-Spannung an dessen Eingang zu betreiben, die ansonsten nicht erreicht würde. Die kurzzeitige Änderung der DC- Spannung, hier das Absenken der DC-Spannung, ist somit das eigentliche Ziel des Austausche der Blindleistung Qi(t). Auf diese Weis wird nämlich ein möglichst lastfreies Verbinden oder Trennen der DC-Last, insbesondere des Elektrolyseurs, von dem Gleichrichter und daher ein schonender Betrieb der Trenneinheiten und auch des Elektrolyseurs ermöglicht. In contrast to the known prior art, the exchange of the reactive power Qi (t) between the AC / DC converter and the AC network does not take place with the aim of preventing an existing deviation in an amplitude of the AC voltage counteract this and thus support the AC grid. In contrast to the prior art, the exchange of the reactive power Qi (t) pursues the goal here of deliberately removing the amplitude LU from its nominal value, at least temporarily. The deliberately induced deviation of the amplitude from its nominal value is used according to the invention to operate the DC load, in particular an electrolyzer, at least for a short time with a low DC voltage at its input that would otherwise not be reached. The short-term change in the DC voltage, in this case the lowering of the DC voltage, is therefore the actual goal of the exchange of the reactive power Qi (t). In this way, a connection or disconnection of the DC load, in particular the electrolyzer, from the rectifier with as little load as possible and therefore gentle operation of the disconnection units and also of the electrolyzer is made possible.
Erfindungsgemäß erfolgt der Austausch der Blindleistung Qi(t) während und/oder kurz vor dem Verbinden der DC-Last mit dem Gleichrichter. Dabei ist es möglich, jedoch nicht zwingend erforderlich, dass auch nach, insbesondere kurz nach dem elektrischen Verbinden der DC-Last mit dem Gleichrichter noch ein Austausch der Blindleistung Qi(t) mit dem AC-Netz erfolgt. Konkret kann bei einem Elektrolyseur als DC-Last die Spannung am Eingang des Elektrolyseurs bis knapp unterhalb der kritischen Spannung Ucr abgesenkt werden. Hierdurch kann das Verbinden, wie auch das Trennen des Elektrolyseurs von dem Gleichrichter möglichst lastfrei und schonend für die jeweilige Trenneinheit erfolgen. Auch ein Starten und/oder Beenden der Elektrolysereaktion kann so sanft und kontrolliert über eine Änderung der ausgetauschten Blindleistung Qi(t) erfolgen. Konkret kann bei einem Start der Elektrolysereaktion die ausgetauschte Blindleistung Qi(t) abnehmen, während gleichzeitig eine gewandelte Wirkleistung P(t) zunimmt. In entsprechender Weise kann bei einem Beenden der Elektrolysereaktion die gewandelte Wirkleistung abnehmen, während gleichzeitig die ausgetauschte Blindleistung zunimmt, um die DC-Spannung am DC-Ausgang des AC/DC-Wandlers weiter abzusenken. Weiterhin ist es möglich, wenn auch nicht zwingend erforderlich, dass auch nach, insbesondere kurz nach dem Trennen der DC-Last von dem Gleichrichter noch ein Austausch der Blindleistung Qi(t) mit dem AC-Netz erfolgt. So kann beispielsweise der Austausch der Blindleistung Qi(t) mit dem AC-Netz insbesondere stetig und kontrolliert abnehmen, beispielsweise rampenförmig kontrolliert abnehmen. Auf diese Weise kann eine abrupte Änderung der mit dem AC-Netz ausgetauschten Blindleistung Qi(t) und eine gegebenenfalls dadurch erzeugte unerwünschte Rückwirkung auf das AC-Netz verhindert werden. According to the invention, the reactive power Qi (t) is exchanged during and / or shortly before connecting the DC load to the rectifier. It is possible, but not absolutely necessary, for the reactive power Qi (t) to be exchanged with the AC grid even after, in particular shortly after, the electrical connection of the DC load to the rectifier. Specifically, in the case of an electrolyzer as a DC load, the voltage at the input of the electrolyzer can be reduced to just below the critical voltage Ucr. As a result, the connection, as well as the disconnection of the electrolyzer from the rectifier, can be carried out with as little load as possible and as gently as possible for the respective separation unit. The electrolysis reaction can also be started and / or ended in a gentle and controlled manner via a change in the exchanged reactive power Qi (t). Specifically, when the electrolysis reaction starts, the exchanged reactive power Qi (t) can decrease, while a converted active power P (t) increases at the same time. Correspondingly, when the electrolysis reaction ends, the converted active power can decrease, while at the same time the exchanged reactive power increases in order to further reduce the DC voltage at the DC output of the AC / DC converter. Furthermore, it is possible, although not absolutely necessary, for the reactive power Qi (t) to be exchanged with the AC grid even after, in particular shortly after, the DC load has been disconnected from the rectifier. For example, the exchange of the reactive power Qi (t) with the AC network can in particular decrease continuously and in a controlled manner, for example decrease in a ramp-shaped manner in a controlled manner. In this way, there can be an abrupt change in the reactive power exchanged with the AC grid Qi (t) and any undesirable effects it may have on the AC grid can be prevented.
Die Induktivität L ist, zumindest zu einem gewissen Anteil, üblicherweise ohnehin Bestandteil des Gleichrichters. Konkret ist bei den in Frage stehenden Gleichrichtern zur Dämpfung von hochfrequenten Störsignalen ein Filter zwischen dem AC- Gleichrichtereingang und dem AC-Eingang des AC/DC-Wandlers vorgesehen, der eine oder mehrere Filterdrosseln umfasst. Die eine oder mehreren Filterdrosseln können oft ohne, zumindest jedoch mit lediglich geringer Anpassung, als Teil der Induktivität L genutzt werden, über die der Austausch der Blindleistung Qi(t) mit dem AC-Netz erfolgt. Ein zusätzlicher Flardwareaufwand ist somit oft gar nicht, zumindest jedoch nur in geringem Maße erforderlich. Auch hinsichtlich der Flalbleiterschalter der Wandlerschaltung ist für den Austausch an Blindleistung Qi(t) keine Flardwareanpassung, sondern allenfalls lediglich eine Software-Anpassung ihres Taktverfahrens erforderlich. Insgesamt ergibt sich eine relativ kostengünstige und aufwandsarme Anpassung eines herkömmlichen Gleichrichters, um das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen. The inductance L is, at least to a certain extent, usually a component of the rectifier anyway. Specifically, in the rectifiers in question, a filter is provided between the AC rectifier input and the AC input of the AC / DC converter for damping high-frequency interference signals, which filter comprises one or more filter chokes. The one or more filter chokes can often be used without, but at least with only a slight adaptation, as part of the inductance L via which the reactive power Qi (t) is exchanged with the AC network. Additional flardware expenditure is therefore often not required at all, at least only to a small extent. With regard to the semiconductor switch of the converter circuit, no flardware adaptation is required for the exchange of reactive power Qi (t), but rather only a software adaptation of its clocking method. Overall, this results in a relatively inexpensive and inexpensive adaptation of a conventional rectifier in order to carry out the method according to the invention.
In einer vorteilhaften Variante des Verfahrens weist die Blindleistung Qi(t), die zwischen dem AC/DC-Wandler und dem AC-Netz ausgetauscht wird, nahezu ausschließlich, zumindest jedoch zu einem überwiegenden Anteil, eine Verschiebungsblindleistung auf. Entsprechend beinhaltet sie keine oder nur einen unvermeidbaren Anteil an Verzerrungsblindleistung. Flierdurch wird gewährleistet, dass eine gewünschte Sinusform der Wechselspannung auch beim Austausch der Blindleistung Qi(t) beibehalten wird. In an advantageous variant of the method, the reactive power Qi (t) that is exchanged between the AC / DC converter and the AC network has almost exclusively, but at least a predominant proportion, a displacement reactive power. Accordingly, it contains no or only an unavoidable proportion of distortion reactive power. This ensures that a desired sinusoidal shape of the alternating voltage is maintained even when the reactive power Qi (t) is exchanged.
In einer weiteren Variante des Verfahrens ist es möglich, dass der Austausch der Blindleistung Qi(t) zwischen dem AC/DC-Wandler und dem AC-Netz erst dann erfolgt, wenn die gewünschte DC-Betriebsspannung UDC.SOII um einen bestimmten Differenzwert unterhalb dem Wert der Amplitude Ü4 liegt. Beispielsweise kann der Austausch der Blindleistung dann erfolgen, wenn die gewünschte DC- Betriebsspannung UDC.SOII zusätzlich zu dem Wert der Amplitude Ü4 auch den Gleichrichtwert der Wechselspannung mit der Amplitude Ü4 unterschreitet. Auf diese Weise kann bei einer DC-Last mit einem überwiegend ohmschen Anteil ein unnötiger Austausch der Blindleistung Qi(t) und eine damit verbundene gegebenenfalls unerwünschte Netzrückwirkung reduziert werden. In a further variant of the method, it is possible for the reactive power Qi (t) to be exchanged between the AC / DC converter and the AC network only when the desired DC operating voltage UDC.SOII is below the value by a certain difference The value of the amplitude Ü4 lies. For example, the reactive power can be exchanged when the desired DC operating voltage UDC.SOII, in addition to the value of the amplitude U4, also falls below the rectified value of the alternating voltage with the amplitude U4. In this way, with a DC load with a predominantly ohmic component, an unnecessary Exchange of the reactive power Qi (t) and any associated undesired network perturbation can be reduced.
Gemäß einer weiteren Variante des Verfahrens kann der Austausch von Blindleistung Qi(t) nicht nur für eine Erniedrigung, sondern auch für eine Erhöhung der Amplitude Ü4 der AC-Spannung genutzt werden. Im letzteren Fall können während einer bestimmten Betriebssituation der DC-Last, beispielsweise wenn die gewünschte DC-Betriebspannung UDC.SOII einen Spannungsschwellwert UTH erreicht oder übersteigt, die Halbleiterschalter des AC/DC-Wandlers derart zum Austausch einer weiteren Blindleistung Q2(t) mit dem AC-Netz angesteuert werden, dass der Austausch der weiteren Blindleistung Q2(t) spannungsanhebend auf die Amplitude LU am AC-Eingang der Wandlerschaltung wirkt. Auf diese Weise kann auch hier die Amplitude LU der gewünschten DC-Betriebsspannung UDC.SOII angenähert werden. Bei der weiteren Blindleistung Q2(t) kann es sich um eine komplementäre Art der Blindleistung Qi(t) handeln. Mit anderen Worten, wenn es sich bei der Blindleistung Qi(t) um induktive Blindleistung handelt, kann es sich bei der weiteren Blindleistung Q2(t) um kapazitive Blindleistung handeln und umgekehrt. Durch den AC/DC- Wandler muss in diesem Fall zeitgleich zur Gleichrichtung der AC-Spannung ein geringeres Hochsetzen auf die am AC-Ausgang des AC/DC-Wandlers anliegende DC-Spannung erfolgen. Dies kann insgesamt zu einer Verringerung der Umwandlungsverluste des AC/DC-Wandlers führen. According to a further variant of the method, the exchange of reactive power Qi (t) can be used not only for a decrease, but also for an increase in the amplitude U4 of the AC voltage. In the latter case, during a certain operating situation of the DC load, for example when the desired DC operating voltage UDC.SOII reaches or exceeds a voltage threshold value UTH, the semiconductor switches of the AC / DC converter can be used to exchange a further reactive power Q2 (t) with the AC network are controlled so that the exchange of the further reactive power Q2 (t) has a voltage-increasing effect on the amplitude LU at the AC input of the converter circuit. In this way, here too, the amplitude LU can be approximated to the desired DC operating voltage UDC.SOII. The further reactive power Q2 (t) can be a complementary type of reactive power Qi (t). In other words, if the reactive power Qi (t) is inductive reactive power, the further reactive power Q 2 (t) can be capacitive reactive power and vice versa. In this case, the AC / DC converter has to increase the DC voltage applied to the AC output of the AC / DC converter at the same time as the AC voltage is rectified. Overall, this can lead to a reduction in the conversion losses of the AC / DC converter.
Der Austausch der Blindleistung Qi(t) und/oder der weiteren Blindleistung Q2(t) kann eine Ermittlung eines Blindleistungs-Sollwertes auf Basis einer bekannten Spannungsänderungscharakteristik u(Q) in Abhängigkeit der zwischen dem AC- Eingang des AC/DC-Wandlers und dem Netzanschlusspunkt des AC-Netzes ausgetauschten Blindleistung Q umfassen. Konkret kann die bekannte Spannungsänderungscharakteristik u(Q)-Abhängigkeit beispielsweise einmalig über eine Messung ermittelt und in einem mit einer Steuerungseinheit des Gleichrichters verbundenen Datenspeicher abgespeichert werden. Alternativ dazu ist es möglich, dass der Austausch der Blindleistung Qi(t) und/oder der weiteren Blindleistung Q2(t) jeweils adaptiv und mittels einer mit der Steuerungseinheit verbundenen Regeleinheit erfolgt. Dabei kann ein Istwert für die am AC-Ausgang des AC/DC-Wandlers anliegende DC-Spannung UDC,4 detektiert werden, der detektierte Istwert mit der gewünschten DC-Betriebsspannung UDC.SOII verglichen werden, und der Austausch der jeweiligen Blindleistung Q-1,2 (t) so geregelt werden, dass der Istwert der gewünschten DC-Betriebsspannung UDC.SOII angenähert wird. Die Regeleinheit kann einen Proportional-Regler, einen Integral-Regler und/oder einen Differential-Regler umfassen. The exchange of the reactive power Qi (t) and / or the further reactive power Q2 (t) can determine a reactive power setpoint based on a known voltage change characteristic u (Q) as a function of the between the AC input of the AC / DC converter and the Network connection point of the AC network include exchanged reactive power Q. Specifically, the known voltage change characteristic u (Q) dependency can be determined, for example, once via a measurement and stored in a data memory connected to a control unit of the rectifier. As an alternative to this, it is possible for the reactive power Qi (t) and / or the further reactive power Q2 (t) to be exchanged in each case adaptively and by means of a control unit connected to the control unit. An actual value for the DC voltage UDC, 4 present at the AC output of the AC / DC converter can be detected, the detected actual value with the desired DC operating voltage UDC.SOII can be compared, and the exchange of the respective reactive power Q-1,2 (t) can be regulated in such a way that the actual value of the desired DC operating voltage UDC.SOII is approximated. The control unit can comprise a proportional controller, an integral controller and / or a differential controller.
Unabhängig davon, ob der Austausch der Blindleistung Qi(t) und/oder der weiteren Blindleistung Q2(t) nun mittels einer bekannten Spannungsänderungscharakteristik u(Q) oder aber adaptiv mittels einer Regeleinheit erfolgt, kann der Austausch der Blindleistung Qi(t) und/oder der Austausch der weiteren Blindleistung Q2(t) eine Änderung der Amplitude Ü4 am AC-Eingang des AC/DC-Wandlers von mindestens 10%, bevorzugt von mindestens 20%, besonders bevorzugt von mindestens 25% bezogen auf einen nominellen Wert der Amplitude Ü4 generieren. Dabei ist die Menge der ausgetauschten Blindleistung Qi,2(t), die notwendig ist, um die entsprechende Änderung der Amplitude Ü4 zu generieren, abhängig von dem Wert der Induktivität L zwischen dem AC/DC-Wandler und dem Netzanschlusspunkt. Unter dem nominellen Wert der Amplitude Ü4 ist hier derjenige Wert der Amplitude Ü4 zu verstehen, der am AC-Eingang des AC/DC-Wandlers dann anliegt, wenn kein Austausch von Blindleistung Qi,2(t) zwischen dem AC/DC-Wandler und dem AC-Netz erfolgt. Regardless of whether the reactive power Qi (t) and / or the further reactive power Q2 (t) are exchanged by means of a known voltage change characteristic u (Q) or adaptively by means of a control unit, the reactive power Qi (t) and / or the exchange of the further reactive power Q2 (t) a change in the amplitude Ü4 at the AC input of the AC / DC converter of at least 10%, preferably of at least 20%, particularly preferably of at least 25% based on a nominal value of the amplitude Ü4 to generate. The amount of the exchanged reactive power Qi, 2 (t), which is necessary to generate the corresponding change in the amplitude U4, is dependent on the value of the inductance L between the AC / DC converter and the grid connection point. The nominal value of the amplitude Ü4 is to be understood here as that value of the amplitude Ü4 that is present at the AC input of the AC / DC converter when there is no exchange of reactive power Qi, 2 (t) between the AC / DC converter and the AC grid.
In einer vorteilhaften Variante des Verfahrens kann unter vorgegebenen Rahmenbedingungen ein netzdienstlicher Austausch von Blindleistung zwischen dem AC/DC-Wandler und dem AC-Netz, beispielsweise zum Zweck der Spannungshaltung erfolgen. Konkret kann dabei während eines Zustandes des AC- Netzes, bei dem die Amplitude Ü7 der Wechselspannung am AC- Gleichrichtereingang von ihrem Nominalwert abweicht, ein Austausch einer dritten Blindleistung Cb(t) zwischen dem AC/DC-Wandler und dem AC-Netz erfolgen, die je nach Qualität der dritten Blindleistung Q3(t) eine spannungssenkende oder spannungsanhebende Wirkung auf die Amplitude Ü7 der AC-Spannung hervorruft. Zum Zweck der Spannungshaltung ist die dritte Blindleistung Q3(t) dabei so gewählt, dass eine Wirkung auf die Amplitude Ü7 resultiert, die der Abweichung von ihrem Nominalwert entgegengerichtet ist. Die vorgegebenen Rahmenbedingungen können ein Rundsteuersignal von und/oder eine vertragliche Vereinbarung mit einem Betreiber des AC-Netzes umfassen. Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens kann die Induktivität eine zwischen dem AC/DC-Wandler und dem AC-Gleichrichtereingang angeordnete Filterdrossel umfassen, über die die Blindleistung Qi(t) und/oder die weitere Blindleistung Q2(t) mit dem AC-Netz ausgetauscht wird. Alternativ oder kumulativ kann die Induktivität eine Transformatorwicklung einer Sekundärseite eines dem Gleichrichter zugeordneten Transformators umfassen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn der Gleichrichter über einen Transformator mit dem AC-Netz verbunden ist, wobei der Gleichrichter an die Sekundärseite des Transformators und das AC-Netz an die Primärseite des Transformators angeschlossen ist. In einer derartigen Konfiguration kann zusätzlich an das AC-Netz, also auf der Primärseite des Transformators, zumindest eine weitere zur Blindleistungskompensation geeignete Anlage angeschlossen sein, die als Senke für die von dem AC/DC-Wandler mit dem AC- Netz ausgetauschte Blindleistung Qi(t) und/oder weitere Blindleistung Q2(t) wirkt. Die zur Blindleistungskompensation geeignete Anlage kann koordiniert mit dem Gleichrichter gesteuert werden, so dass deren Austausch von Blindleistung mit dem AC-Netz zeitgleich erfolgt. Indem die weitere Anlage als Senke für die von dem AC/DC-Wandler mit dem AC-Netz ausgetauschte Blindleistung wirkt, kann eine Netzrückwirkung der ausgetauschten Blindleistung auf das AC-Netz eliminiert, zumindest jedoch reduziert werden. Ein Betreiber des AC-Netzes muss daher keine seiner weiteren Anlagen Vorhalten, die erforderlichenfalls die Blindleistungskompensation durchführen. Ein erlaubter Anteil an ausgetauschter Blindleistung mit dem AC-Netz kann so gegebenenfalls gesteigert werden. In an advantageous variant of the method, under specified framework conditions, an exchange of reactive power between the AC / DC converter and the AC network can take place, for example for the purpose of voltage maintenance. Specifically, during a state of the AC network in which the amplitude U7 of the AC voltage at the AC rectifier input deviates from its nominal value, a third reactive power Cb (t) can be exchanged between the AC / DC converter and the AC network, which, depending on the quality of the third reactive power Q3 (t), causes a voltage-lowering or voltage-increasing effect on the amplitude U7 of the AC voltage. For the purpose of maintaining the voltage, the third reactive power Q3 (t) is selected in such a way that an effect on the amplitude U7 results which is opposite to the deviation from its nominal value. The specified framework conditions can include a ripple control signal from and / or a contractual agreement with an operator of the AC network. According to one embodiment of the method, the inductance can comprise a filter choke arranged between the AC / DC converter and the AC rectifier input, via which the reactive power Qi (t) and / or the further reactive power Q2 (t) is exchanged with the AC network . Alternatively or cumulatively, the inductance can comprise a transformer winding on a secondary side of a transformer assigned to the rectifier. This is particularly the case when the rectifier is connected to the AC network via a transformer, the rectifier being connected to the secondary side of the transformer and the AC network to the primary side of the transformer. In such a configuration, at least one other system suitable for reactive power compensation can also be connected to the AC network, i.e. on the primary side of the transformer, which acts as a sink for the reactive power Qi ( t) and / or further reactive power Q2 (t) is effective. The system suitable for reactive power compensation can be controlled in a coordinated manner with the rectifier, so that its exchange of reactive power with the AC network takes place at the same time. Since the further system acts as a sink for the reactive power exchanged by the AC / DC converter with the AC network, a network feedback effect of the exchanged reactive power on the AC network can be eliminated, or at least reduced. An operator of the AC network therefore does not need to have any of his other systems in place to carry out reactive power compensation if necessary. A permitted proportion of reactive power exchanged with the AC grid can thus be increased if necessary.
Ein erfindungsgemäßer Gleichrichter wird durch einen aktiv gesteuerten Gleichrichter gebildet, der zur Versorgung einer DC-Last aus einem eine AC-Spannung aufweisenden AC-Netz ausgebildet ist. Der Gleichrichter umfasst: einen AC-Gleichrichtereingang mit mehreren Eingangsanschlüssen zum Anschluss des AC-Netzes, sowie einen DC-Gleichrichterausgang mit zwei Ausgangsanschlüssen zum Anschluss der DC-Last, und einen AC/DC-Wandler, der einen mit dem AC-Gleichrichtereingang verbundenen AC-Eingang, einen mit dem DC-Gleichrichterausgang verbundenen DC-Ausgang, und eine zwischen dem AC-Eingang und dem DC-Ausgang angeordnete Wandlerschaltung aufweist. Die Wandlerschaltung des AC/DC- Wandlers weist aktiv steuerbare Halbleiterschalter und dazu antiparallel verschaltete Freilaufdioden auf. Neben der Gleichrichtfunktion ist der AC/DC-Wandler weiterhin zum Austausch von Blindleistung Qi,2(t) mit dem AC-Netz ausgelegt und eingerichtet. Der Gleichrichter umfasst zudem eine Steuerungseinheit zur Steuerung des AC/DC- Wandlers, insbesondere dessen Halbleiterschalter. Der Gleichrichter ist dadurch gekennzeichnet, dass er zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgelegt und eingerichtet ist. A rectifier according to the invention is formed by an actively controlled rectifier which is designed to supply a DC load from an AC network having an AC voltage. The rectifier comprises: an AC rectifier input with several input connections for connecting the AC network, as well as a DC rectifier output with two output connections for connecting the DC load, and an AC / DC converter, which has an AC connected to the AC rectifier input -Input, a DC output connected to the DC rectifier output, and a converter circuit arranged between the AC input and the DC output. The converter circuit of the AC / DC converter has actively controllable semiconductor switches and free-wheeling diodes connected in anti-parallel to this. In addition to the rectification function, the AC / DC converter is still there designed and set up to exchange reactive power Qi, 2 (t) with the AC grid. The rectifier also includes a control unit for controlling the AC / DC converter, in particular its semiconductor switch. The rectifier is characterized in that it is designed and set up to carry out the method according to the invention.
Die mehreren Eingangsanschlüsse des Gleichrichters können lediglich einen Phasenanschluss und einen Neutralleiteranschluss umfassen. Alternativ dazu können sie jedoch auch mehrere Phasenanschlüsse und keinen oder einen Neutralleiteranschluss beinhalten. Es ergeben sich die bereits im Zusammenhang mit dem Verfahren aufgeführten Vorteile. The plurality of input connections of the rectifier can only include a phase connection and a neutral conductor connection. As an alternative to this, however, they can also contain several phase connections and no or one neutral conductor connection. The advantages already mentioned in connection with the method result.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann der Gleichrichter eine Regeleinheit aufweisen, die in Verbindung mit der Steuerungseinheit ausgelegt und eingerichtet ist, die mit dem AC-Netz ausgetauschte Blindleistung Qi(t), gegebenenfalls auch die weitere Blindleistung Q2(t) so einzustellen, dass die DC-Spannung am DC-Ausgang des AC/DC-Wandlers der gewünschten DC-Betriebsspannung UDC.SOII - möglichst bis auf ein Erreichen der DC-Betriebsspannung UDC.SOII - angenähert wird. Konkret kann dabei die Regeleinheit ausgelegt und eingerichtet sein, einen am DC-Ausgang des AC/DC-Wandlers und/oder eine am DC- Gleichrichterausgang anliegende DC-Spannung UDC,4 ZU detektieren, die detektierte DC-Spannung UDC,4 mit der gewünschten DC- Betriebsspannung UDC.SOII ZU vergleichen, und in Verbindung mit der Steuerungseinheit den AC/DC-Wandler so zu steuern, dass die detektierte DC-Spannung UDC,4 der gewünschten DC-Betriebsspannung UDC.SOII angenähert wird und die gewünschte DC-Betriebsspannung UDC.SOII möglichst erreicht. Auf diese Weise ist der AC/DC-Wandler in der Lage, in adaptiver Weise auf eine aktuell vorliegende Spannungsänderungscharakteristik u(Q) zwischen dem AC- Eingang des AC/DC-Wandlers und dem Netzanschlusspunkt zu reagieren, ohne diese vorher ermitteln und gegebenenfalls abspeichern zu müssen. Alternativ ist es aber auch möglich, die Spannungsänderungscharakteristik u(Q) in Abhängigkeit der Blindleistung Q vorher zu ermitteln und die mit dem AC-Netz auszutauschende Blindleistung Qi(t) und/oder weitere Blindleistung Q2(t) entsprechend der ermittelten Spannungsänderungscharakteristik u(Q) einzustellen. Zu diesem Zweck kann die Steuerungseinheit des Gleichrichters einen Datenspeicher aufweisen oder mit einem Datenspeicher verbunden sein, der zur Abspeicherung von ermittelten Wertepaaren eingerichtet ist, die die zuvor bestimmte Spannungsänderungscharakteristik u(Q) widerspiegeln. According to an advantageous embodiment, the rectifier can have a control unit which, in conjunction with the control unit, is designed and set up to set the reactive power Qi (t) exchanged with the AC network, and possibly also the further reactive power Q2 (t), so that the DC -Voltage at the DC output of the AC / DC converter approximates the desired DC operating voltage UDC.SOII - if possible, until the DC operating voltage UDC.SOII is reached. Specifically, the control unit can be designed and set up to detect a DC voltage UDC, 4 ZU present at the DC output of the AC / DC converter and / or a DC voltage UDC, 4 with the desired one at the DC rectifier output Compare the DC operating voltage UDC.SOII and, in conjunction with the control unit, control the AC / DC converter so that the detected DC voltage UDC, 4 approximates the desired DC operating voltage UDC.SOII and the desired DC operating voltage UDC.SOII achieved if possible. In this way, the AC / DC converter is able to react in an adaptive manner to a current voltage change characteristic u (Q) between the AC input of the AC / DC converter and the grid connection point without having to determine this beforehand and, if necessary, save it to have to. Alternatively, it is also possible to determine the voltage change characteristic u (Q) as a function of the reactive power Q beforehand and the reactive power Qi (t) to be exchanged with the AC network and / or further reactive power Q2 (t) according to the determined voltage change characteristic u (Q ). For this purpose, the control unit of the rectifier can have a data memory or with a Be connected to a data memory which is set up to store determined value pairs which reflect the previously determined voltage change characteristic u (Q).
In einer vorteilhaften Ausführungsform kann der Gleichrichter eine Filtereinheit mit einer Filterdrossel oder mehreren Filterdrosseln aufweisen. Dabei kann die zumindest eine Filterdrossel zwischen dem AC-Eingang des AC/DC-Wandlers und dem AC-Gleichrichtereingang angeordnet sein. Sie ist somit zumindest ein Teil der Induktivität, über die die Blindleistung Qi(t) und/oder die weitere Blindleistung Q2(t) mit dem AC-Netz ausgetauscht wird. Vorteilhafterweise kann eine Impedanz der Filterdrossel so bemessen sein, dass bei einem durch die Filterdrossel fließenden Nominalstrom Io des Gleichrichters ein Spannungsabfall von mindestens 25%, bevorzugt von mindestens 35% besonders bevorzugt von mindestens 45% relativ zu der an dem AC-Gleichrichtereingang anliegenden AC-Spannung verursacht wird. Indem die Impedanz, und somit auch die Induktivität L der Filterdrossel derart dimensioniert ist, ergibt sich einerseits eine besonders effektive spannungssenkende Wirkung auf die Amplitude bei dem Austausch der Blindleistung Qi,2(t), sowie auch eine zusätzliche Strombegrenzung im Falle eines Kurzschlusses auf der DC-Seite. Die zusätzliche Strom begrenzung minimiert das Risiko, dass im Falle eines Kurzschlusses der DC-Last die Freilaufdioden der Wandlerschaltung beschädigt werden. In an advantageous embodiment, the rectifier can have a filter unit with a filter choke or a plurality of filter chokes. The at least one filter choke can be arranged between the AC input of the AC / DC converter and the AC rectifier input. It is thus at least part of the inductance via which the reactive power Qi (t) and / or the further reactive power Q2 (t) is exchanged with the AC network. Advantageously, an impedance of the filter choke can be dimensioned such that, with a nominal current Io of the rectifier flowing through the filter choke, a voltage drop of at least 25%, preferably of at least 35%, particularly preferably of at least 45%, relative to the AC voltage applied to the AC rectifier input. Tension is caused. Because the impedance, and thus also the inductance L of the filter choke, is dimensioned in this way, there is, on the one hand, a particularly effective voltage-lowering effect on the amplitude when the reactive power Qi, 2 (t) is exchanged, as well as an additional current limitation in the event of a short circuit on the DC side. The additional current limitation minimizes the risk that the freewheeling diodes of the converter circuit will be damaged in the event of a short circuit in the DC load.
Eine erfindungsgemäße Elektrolyseanlage umfasst einen erfindungsgemäßen Gleichrichter und einen ausgangsseitig an den Gleichrichter angeschlossenen Elektrolyseur als DC-Last. Die Elektrolyseanlage kann zusätzlich einen Transformator umfassen, der mit seiner Sekundärseite mit dem AC- Gleichrichtereingang und mit seiner Primärseite über den Netzanschlusspunkt mit dem AC-Netz verbunden ist. Sofern die Elektrolyseanlage einen Transformator aufweist, kann sie zusätzlich eine zur Blindleistungskompensation geeignete Anlage zur Reduzierung einer Netzrückwirkung umfassen. Dabei ist die zur Blindleistungskompensation geeignete Anlage an der Primärseite des Transformators mit dem AC-Netz verbunden und wirkt als Senke für die von dem AC/DC-Wandler mit dem AC-Netz ausgetauschte Blindleistung Qi(t) und/oder weitere Blindleistung Q2(t). Auch hier ergeben sich die bereits in Verbindung mit dem Verfahren aufgeführten Vorteile. Kurzbeschreibunq der Figuren An electrolysis system according to the invention comprises a rectifier according to the invention and an electrolyzer connected on the output side to the rectifier as a DC load. The electrolysis system can additionally comprise a transformer, which is connected with its secondary side to the AC rectifier input and with its primary side via the network connection point to the AC network. If the electrolysis system has a transformer, it can also include a system suitable for reactive power compensation for reducing network feedback. The system on the primary side of the transformer suitable for reactive power compensation is connected to the AC network and acts as a sink for the reactive power Qi (t) and / or further reactive power Q2 (t) exchanged by the AC / DC converter with the AC network ). The advantages already mentioned in connection with the method result here as well. Brief description of the figures
Im Folgenden wird die Erfindung mithilfe von Figuren dargestellt. Von diesen zeigenThe invention is illustrated below with the aid of figures. From these show
Fig. 1 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Elektrolyseanlage mit einem erfindungsgemäßen Gleichrichter; 1 shows an embodiment of an electrolysis system according to the invention with a rectifier according to the invention;
Fig. 2 eine Ausführungsform einer Wandlerschaltung des erfindungsgemäßen Gleichrichters aus Figur 1; FIG. 2 shows an embodiment of a converter circuit of the rectifier according to the invention from FIG. 1;
Fig. 3 einen zeitlichen Verlauf des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einer Ausführungsform in schematischer Weise. 3 shows a time profile of the method according to the invention according to an embodiment in a schematic manner.
Fiqurenbeschreibunq Fiqurenbeschreibunq
In Fig. 1 ist eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Elektrolyseanlage 50 illustriert. Die Elektrolyseanlage 50 beinhaltet einen Elektrolyseur 22 als DC-Last 20, einen erfindungsgemäßen Gleichrichter 1 und einen Transformator 32. Der Transformator 32 ist mit seiner Primärseite 32. P über einen Netzanschlusspunkt 31 mit einem Wechselspannungs (AC) - Netz 30 verbunden. Eine Sekundärseite 32. S des Transformators 32 ist mit einem AC-Gleichrichtereingang 7 des Gleichrichters 1 verbunden. Der Transformator 32 wandelt eine primärseitig anliegende AC- Spannung mit der Amplitude ÜNetz in eine sowohl sekundärseitig, als auch am AC- Gleichrichtereingang 7 anliegende AC-Spannung der Amplitude Ü7 um. Ein DC- Gleichrichterausgang 8 des Gleichrichters 1 ist mit einem Eingang 21 des Elektrolyseurs 22 verbunden. An embodiment of an electrolysis system 50 according to the invention is illustrated in FIG. 1. The electrolysis system 50 includes an electrolyzer 22 as a DC load 20, a rectifier 1 according to the invention and a transformer 32. The transformer 32 is connected with its primary side 32. P via a network connection point 31 to an alternating voltage (AC) network 30. A secondary side 32. S of the transformer 32 is connected to an AC rectifier input 7 of the rectifier 1. The transformer 32 converts an AC voltage present on the primary side with the amplitude ÜNetz into an AC voltage with the amplitude Ü7 present both on the secondary side and at the AC rectifier input 7. A DC rectifier output 8 of the rectifier 1 is connected to an input 21 of the electrolyzer 22.
Bei dem Gleichrichter 1 handelt es sich um einen aktiv steuerbaren Gleichrichter, der ausgelegt ist, die eingangsseitige anliegende AC-Spannung in eine an einem DC- Gleichrichterausgang 8 anliegende DC-Spannung umzuwandeln, um mit der DC- Spannung UDc.Last den Elektrolyseur 22 zu versorgen. Flierzu umfasst der Gleichrichter 1 einen AC/DC-Wandler 4 mit einem AC-Eingang 4.1 und einem DC- Ausgang 4.2, der über eine Steuerungseinheit 9 gesteuert wird. Der AC-Eingang 4.1 ist über eine Filtereinheit 3 mit einer Filterdrossel 3.1 und einer Filterkapazität 3.2, sowie über eine AC-Trenneinheit 2 mit dem AC- Gleichrichtereingang 7 verbunden. Der DC-Ausgang 4.2 ist über eine DC-Trenneinheit 6 mit dem DC- Gleichrichterausgang 8 verbunden. Parallel zu dem DC-Ausgang 4.2 ist eine Ausgangskapazität 5 zur Glättung einer an dem DC-Ausgang 4.2 anliegenden DC- Spannung UDC,4 geschaltet. Die DC-Trenneinheit 6 weist zwei parallel zueinander angeordnete Strompfade auf. Ein erster Strompfad enthält eine Reihenschaltung eines Vorladewiderstandes und eines Trennschalters und dient der Vorladung des Elektrolyseurs 22. Der dazu parallel angeordnete zweite Strompfad enthält lediglich einen weiteren Trennschalter. Nach erfolgter Vorladung wird der Elektrolyseur 22 in seinem ohmschen Bereich betrieben, wobei der geschlossene weitere Trennschalter eine niederimpedante elektrische Verbindung zwischen dem DC-Ausgang 4.2 des AC/DC-Wandlers 4 und dem Elektrolyseur 22 bereitstellt. Sowohl die DC- Trenneinheit 2 als auch die AC-Trenneinheit 6 werden von der Steuerungseinheit 9 des Gleichrichters 1 angesteuert. The rectifier 1 is an actively controllable rectifier which is designed to convert the AC voltage present on the input side into a DC voltage present at a DC rectifier output 8 in order to supply the electrolyzer 22 with the DC voltage UDc.Last supply. In addition, the rectifier 1 comprises an AC / DC converter 4 with an AC input 4.1 and a DC output 4.2, which is controlled via a control unit 9. The AC input 4.1 is connected to a filter choke 3.1 and a filter capacitance 3.2 via a filter unit 3 and to the AC rectifier input 7 via an AC isolating unit 2. The DC output 4.2 is connected to the DC rectifier output 8 via a DC isolating unit 6. Parallel to the DC output 4.2 is a Output capacitance 5 for smoothing a DC voltage UDC, 4 present at the DC output 4.2. The DC disconnection unit 6 has two current paths arranged parallel to one another. A first current path contains a series connection of a precharge resistor and an isolating switch and is used to precharge the electrolyzer 22. The second current path, which is arranged in parallel therewith, contains only one further isolating switch. After the precharge has taken place, the electrolyzer 22 is operated in its ohmic range, the closed further disconnector providing a low-impedance electrical connection between the DC output 4.2 of the AC / DC converter 4 and the electrolyzer 22. Both the DC disconnection unit 2 and the AC disconnection unit 6 are controlled by the control unit 9 of the rectifier 1.
Der erfindungsgemäße Gleichrichter 1 ist ausgelegt, durch entsprechende Ansteuerung von Halbleiterschaltern des AC/DC-Wandlers 4 Blindleistung Qi,2(t) über den Transformator 32 mit dem AC-Netz 30 auszutauschen. Ein der Blindleistung Qi,2(t) zugeordneter Strom fließt dabei über eine Induktivität L, die im in Fig. 1 illustrierten Fall aus Filterdrosseln 3.1 der Filtereinheit 3 und Wicklungen der Sekundärseite 32. S des Transformators 32 gebildet wird. Bei der Blindleistung Qi,2(t) handelt es sich nahezu ausschließlich, zumindest jedoch zu einem überwiegenden Anteil um Verschiebungsblindleistung. Der Austausch der Blindleistung Qi,2(t) führt, wie auch in Verbindung mit Fig. 2 und Fig 3 näher erläutert, je nach Art der Blindleistung Qi,2(t) zu einer spannungssenkenden oder spannungsanhebenden Wirkung auf eine Amplitude LU der am AC-Eingang 4.1 des AC/DC-Wandlers 4 anliegenden AC-Spannung, mittels der ein DC-Spannungsbereich des Gleichrichters 1, insbesondere des AC/DC-Wandlers 4 erweitert wird. Die Menge an ausgetauschter Blindleistung kann einerseits über eine bekannte, beispielsweise einmalig ermittelte Spannungsänderungscharakteristik u(Q) in Verbindung mit der Steuerungseinheit 9 eingestellt werden. Zu diesem Zweck kann der Gleichrichter 1 einen Datenspeicher 11 zur Abspeicherung von Wertepaaren aufweisen, die die zuvor ermittelte Spannungsänderungscharakteristik u(Q) widerspiegeln. Alternativ oder kumulativ kann der Gleichrichter 1 auch eine Regeleinheit 10 aufweisen, die ausgelegt ist, die am DC-Ausgang 4.2 des AC/DC-Wandlers 4.2 anliegende DC- Spannung UDC,4, gegebenenfalls auch die am AC-Eingang 4.1 anliegende AC- Spannung der Amplitude LU, zu detektieren und die detektierte DC-Spannung UDC,4 mit einer gewünschten DC-Betriebsspannung UDC.SOII ZU vergleichen, und ein Ergebnis des Vergleichs an die Steuerungseinheit 9 zu übermitteln. Die Steuerungseinheit 9 wiederum variiert die zwischen dem AC-Netz 30 und dem AC/DC-Wandler 4 ausgetauschte Blindleistung Qi,2(t) über eine entsprechende Ansteuerung der Halbleiterschalter des AC/DC-Wandlers 4 so, dass die DC- Spannung UDC,4 der gewünschten Betriebsspannung UDC.SOII angenähert wird und diese möglichst erreicht. The rectifier 1 according to the invention is designed to exchange reactive power Qi, 2 (t) via the transformer 32 with the AC network 30 by appropriately activating semiconductor switches of the AC / DC converter 4. A current assigned to the reactive power Qi, 2 (t) flows via an inductance L which, in the case illustrated in FIG. The reactive power Qi, 2 (t) is almost exclusively, but at least for the most part, displacement reactive power. The exchange of reactive power Qi, 2 (t), as also explained in more detail in connection with FIGS. 2 and 3, depending on the type of reactive power Qi, 2 (t), has a voltage-lowering or voltage-increasing effect on an amplitude LU of the AC -Input 4.1 of the AC / DC converter 4 applied AC voltage, by means of which a DC voltage range of the rectifier 1, in particular of the AC / DC converter 4, is expanded. The amount of exchanged reactive power can on the one hand be set via a known, for example one-time determined voltage change characteristic u (Q) in connection with the control unit 9. For this purpose, the rectifier 1 can have a data memory 11 for storing pairs of values which reflect the previously determined voltage change characteristic u (Q). Alternatively or cumulatively, the rectifier 1 can also have a control unit 10 which is designed to measure the DC voltage UDC, 4 present at the DC output 4.2 of the AC / DC converter 4.2, and possibly also the AC voltage present at the AC input 4.1 of the amplitude LU to detect and to compare the detected DC voltage UDC, 4 with a desired DC operating voltage UDC.SOII, and a To transmit the result of the comparison to the control unit 9. The control unit 9 in turn varies the reactive power Qi, 2 (t) exchanged between the AC network 30 and the AC / DC converter 4 via a corresponding control of the semiconductor switches of the AC / DC converter 4 so that the DC voltage UDC, 4 the desired operating voltage UDC.SOII is approximated and this is achieved as far as possible.
In Fig. 1 ist der Gleichrichter 1, die Transformatoreinheit 32 und das AC-Netz exemplarisch jeweils dreiphasig dargestellt. Erfindungsgemäß ist es jedoch auch möglich, dass es sich hier um jeweils einphasig ausgebildete Komponenten handelt. Die Steuerungseinheit 9 des Gleichrichters 1 kann zudem mit einer Kommunikationseinheit (in Fig. 1 nicht dargestellt) verbunden sein. Auf diese Weise kann ein synchron erfolgendes Ansteuern weiterer Anlagen zur Blindleistungskompensation, die auf der Primärseite des Transformators an das AC- Netz angeschlossen sind, initiiert und koordiniert werden. In Fig. 1, the rectifier 1, the transformer unit 32 and the AC network are each shown as an example in three phases. According to the invention, however, it is also possible for these components to be of single-phase design. The control unit 9 of the rectifier 1 can also be connected to a communication unit (not shown in FIG. 1). In this way, a synchronous control of other systems for reactive power compensation, which are connected to the AC network on the primary side of the transformer, can be initiated and coordinated.
In Fig. 2 ist eine Ausführungsform des dem Gleichrichter 1 zugeordneten AC/DC- Wandlers 4 aus Fig. 1 detaillierter dargestellt. Wie auch der Gleichrichter 1 aus Fig.1 ist der AC/DC-Wandler 4 exemplarisch als dreiphasiger AC/DC-Wandler 4 ausgebildet und umfasst eine Wandlerschaltung 40 mit insgesamt drei Brückenzweigen 45. Jeder der Brückenzweige 45 weist zwei in Reihe geschaltete Halbleiterschalter 41 mit einer jeweils antiparallel verschalteten Freilaufdiode 42 auf. Die Freilaufdiode 42 kann als intrinsische Diode des jeweiligen Halbleiterschalters 41, oder als separate Diode ausgebildet sein. Bei den Halbleiterschaltern 41 kann es sich um MOSFET oder IGBT Halbleiterschalter handeln. Entsprechend der dreiphasigen Ausgestaltung der Wandlerschaltung 40 umfasst der AC-Eingang 4.1 des AC/DC-Wandlers 4 drei Eingangsanschlüsse, die jeweils mit einem Verbindungspunkt 46 der beiden Halbleiterschalter 41 des ihnen zugeordneten Brückenzweiges 45 verbunden sind. Der DC-Ausgang 4.2 des DC/AC-Wandlers 4 umfasst einen positiven (+) und einen negativen Ausgangsanschluss (-). FIG. 2 shows an embodiment of the AC / DC converter 4 from FIG. 1 assigned to the rectifier 1 in greater detail. Like the rectifier 1 from FIG. 1, the AC / DC converter 4 is designed as a three-phase AC / DC converter 4 and comprises a converter circuit 40 with a total of three bridge branches 45. Each of the bridge branches 45 has two series-connected semiconductor switches 41 a freewheeling diode 42 connected in anti-parallel. The freewheeling diode 42 can be designed as an intrinsic diode of the respective semiconductor switch 41, or as a separate diode. The semiconductor switches 41 can be MOSFET or IGBT semiconductor switches. Corresponding to the three-phase configuration of the converter circuit 40, the AC input 4.1 of the AC / DC converter 4 comprises three input connections which are each connected to a connection point 46 of the two semiconductor switches 41 of the bridge arm 45 assigned to them. The DC output 4.2 of the DC / AC converter 4 comprises a positive (+) and a negative output connection (-).
Bei der Umwandlung kann der AC/DC-Wandler 4 eine Wirkleistung P(t) vom AC- Eingang 4.1 zum DC-Ausgang 4.2, gegebenenfalls auch in umgekehrter Richtung vom DC-Ausgang zum AC-Eingang 4.1 transportieren. Zudem ist der AC/DC- Wandler 4 ausgebildet, eine Blindleistung Qi,2(t) zwischen dem AC-Eingang 4.1 des AC/DC-Wandlers 4 und dem an den AC-Eingang 4.1 angeschlossenen AC-Netz 30 (in Fig. 2 nicht explizit dargestellt) auszutauschen. Zu diesem Zweck werden die Halbleiterschalter 41 von der (in Fig. 2 nicht explizit dargestellten) Steuerungseinheit 9 angesteuert. Über eine entsprechende Taktung der Halbleiterschalter 41 ist der AC/DC-Wandler 4 in der Lage, die am AC-Eingang 4.1 anliegende AC-Spannung in eine DC-Spannung UDC,4 am DC-Ausgang 4.2 zu wandeln. Dabei kann eine Höhe der gewandelten DC-Spannung, mit anderen Worten der DC-Spannungsbereich, Werte zwischen einer minimalen ÜDc.min und einer maximalen DC-Spannung ÜDc.max annehmen. Die minimale DC-Spannung ÜDc.min ist über die Freilaufdioden 42 nach unten hin auf einen Wert begrenzt, der - abgesehen von einer Durchlassspannung der Freilaufdioden 42 - der Amplitude Ü4 der am AC-Eingang 4.2 anliegenden AC- Spannung entspricht. Aufgrund der Freilaufdioden 42 ist die Brückenschaltung 43 somit in der Lage, eine DC-Spannung UDC,4 am DC-Ausgang 4.2 zu erzeugen, die zwar größer, aber nicht kleiner, zumindest nicht signifikant kleiner als die Amplitude Ü4 der eingangsseitig anliegenden AC-Spannung ist. Dabei nehmen die Umwandlungsverluste mit zunehmendem Verhältnis der ausgangsseitig anliegenden DC-Spannung UDC,4 ZU der Amplitude Ü4 der eingangsseitig anliegenden AC- Spannung zu. Indem nun der AC/DC-Wandler 4 über die Induktivität L, beispielsweise die Filterdrosseln 3.1 und/oder die der Sekundärseite des Transformators zugeordnete Induktivität Blindleistung Qi,2(t) mit dem AC-Netz 30 austauscht, resultiert eine spannungssenkende oder spannungsanhebende Wirkung auf die Amplitude Ü4 der am AC-Eingang 4.1 anliegenden AC-Spannung. Dies wird detaillierter in Fig. 3 erläutert. During the conversion, the AC / DC converter 4 can transport an active power P (t) from the AC input 4.1 to the DC output 4.2, possibly also in the opposite direction from the DC output to the AC input 4.1. In addition, the AC / DC converter 4 is designed, a reactive power Qi, 2 (t) between the AC input 4.1 of the AC / DC converter 4 and the AC network 30 connected to the AC input 4.1 (not explicitly shown in FIG. 2). For this purpose, the semiconductor switches 41 are controlled by the control unit 9 (not explicitly shown in FIG. 2). Via a corresponding clocking of the semiconductor switches 41, the AC / DC converter 4 is able to convert the AC voltage present at the AC input 4.1 into a DC voltage UDC, 4 at the DC output 4.2. The level of the converted DC voltage, in other words the DC voltage range, can assume values between a minimum ÜDc.min and a maximum DC voltage ÜDc.max. The minimum DC voltage ÜDc.min is limited downwards via the freewheeling diodes 42 to a value which - apart from a forward voltage of the freewheeling diodes 42 - corresponds to the amplitude Ü4 of the AC voltage present at the AC input 4.2. Due to the freewheeling diodes 42, the bridge circuit 43 is thus able to generate a DC voltage UDC, 4 at the DC output 4.2, which is larger, but not smaller, at least not significantly smaller than the amplitude U4 of the AC voltage applied on the input side is. The conversion losses increase with an increasing ratio of the DC voltage UDC, 4 to the amplitude U4 of the AC voltage applied to the input. Since the AC / DC converter 4 now exchanges reactive power Qi, 2 (t) with the AC network 30 via the inductance L, for example the filter chokes 3.1 and / or the inductance Qi, 2 (t) assigned to the secondary side of the transformer, a voltage-reducing or voltage-increasing effect results the amplitude Ü4 of the AC voltage present at the AC input 4.1. This is explained in more detail in FIG. 3.
In Fig. 2 ist exemplarisch eine zweistufige Wandlerschaltung 40 mit zwei Spannungsstufen dargestellt. Im Rahmen der Erfindung ist jedoch auch eine Wandlerschaltung mit mehr als lediglich zwei Spannungsstufen, beispielsweise eine dreistufige, oder eine fünfstufige Wandlerschaltung möglich. Weiterhin ist es im Rahmen der Erfindung möglich, dass die Wandlerschaltung als Mittelpunktschaltung ausgebildet ist. Hierbei kann ein Ausgangsanschluss (-) des DC-Ausgangs 4.2 mit einem Mittelpunktabgriff eines Transformators 32 verbunden sein, über den der AC/DC-Wandler 4 mit dem AC-Netz 30 verbunden ist. Alternativ kann er auch mit einem Neutralleiter des AC-Netzes 30 verbunden sein. In FIG. 2, a two-stage converter circuit 40 with two voltage stages is shown as an example. In the context of the invention, however, a converter circuit with more than just two voltage levels, for example a three-stage or a five-stage converter circuit, is also possible. It is also possible within the scope of the invention for the converter circuit to be designed as a midpoint circuit. Here, an output connection (-) of the DC output 4.2 can be connected to a center tap of a transformer 32, via which the AC / DC converter 4 is connected to the AC network 30. Alternatively, it can also be connected to a neutral conductor of the AC network 30.
Fig. 3 zeigt schematisch einen zeitlichen Verlauf des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer Ausführungsform, wie es mit der Regeleinheit 10 durchgeführt werden kann. Dargestellt sind hier Zeitverläufe von: der DC-Spannungen UDC,4 am DC-Ausgang 4.2 des AC/DC-Wandlers 4, der Amplitude Ü4 der AC-Spannung am AC-Eingang 4.1 des AC/DC-Wandlers 4 und der zwischen dem AC/DC-Wandler 4 und dem AC-Netz 30 über die Induktivität L ausgetauschten Blindleistung Qi(t). Dabei erzeugt in der Fig. 3 ein positiver Wert der ausgetauschten Blindleistung Qi (t) eine spannungssenkende Wirkung auf die Amplitude LU der AC-Spannung. Die einzelnen Zeitverläufe sind, wie in Fig. 3 neben der vertikalen Koordinatenachse illustriert, in unterschiedlichen Strichformen dargestellt. Exemplarisch spiegeln die Zeitverläufe einen Fall wider, wie er beispielsweise bei einem Verbinden des Elektrolyseurs 22 als DC-Last 20 mit dem aktiv gesteuerten Gleichrichter 1 auftreten kann. FIG. 3 schematically shows a time profile of the method according to the invention in one embodiment as it can be carried out with the control unit 10. The time curves of: the DC voltages UDC, 4 at the DC output 4.2 of the AC / DC converter 4, the amplitude Ü4 of the AC voltage at the AC input 4.1 of the AC / DC converter 4 and that between the AC are shown here / DC converter 4 and the AC network 30 via the inductance L exchanged reactive power Qi (t). In this case, in FIG. 3, a positive value of the exchanged reactive power Qi (t) produces a voltage-lowering effect on the amplitude LU of the AC voltage. As illustrated in FIG. 3 next to the vertical coordinate axis, the individual time courses are shown in different line forms. As an example, the time courses reflect a case such as can occur, for example, when the electrolyzer 22 is connected as a DC load 20 to the actively controlled rectifier 1.
Startpunkt ist ein Zustand, bei dem der Elektrolyseur 22 von dem Gleichrichter 1 getrennt ist. Eine Vorladung des Elektrolyseurs 22 ist jedoch bereits derart erfolgt, dass seine eingangsseitige DC-Spannung UDc.Last einen Wert knapp unterhalb der kritischen Spannung Ucr entspricht, so dass noch keine Elektrolysereaktion erfolgt. Für Zeiten t<ti wird zunächst keine Blindleistung Qi(t) zwischen dem AC/DC-Wandler 4 und dem AC-Netz 30 ausgetauscht, d.h. es gilt für t<ti Qi(t) = 0. Ein Wert der Amplitude LU der am AC-Eingang 4.1 anliegenden AC-Spannung liegt oberhalb der kritischen Spannung, um bei hoher Geschwindigkeit der Elektrolysereaktion möglichst geringe Umwandlungsverluste zu erzeugen. The starting point is a state in which the electrolyzer 22 is separated from the rectifier 1. However, the electrolyser 22 has already been precharged in such a way that its input-side DC voltage UDc.Last corresponds to a value just below the critical voltage Ucr, so that no electrolysis reaction takes place yet. For times t <ti, initially no reactive power Qi (t) is exchanged between the AC / DC converter 4 and the AC network 30, ie for t <ti Qi (t) = 0. A value of the amplitude LU of the am AC voltage applied to AC input 4.1 is above the critical voltage in order to generate the lowest possible conversion losses at high speed of the electrolysis reaction.
Zum Zeitpunkt ti wird nun der Elektrolyseanlage 50 signalisiert, dass der Gleichrichter 1 mit dem Elektrolyseur 22 verbunden werden soll. Um die Verbindung möglichst lastfrei, zumindest jedoch mit reduziertem Ausgleichsstrom durchzuführen, wird ein erster Wert der gewünschten DC-Betriebsspannung UDC.SOIU ab dem Zeitpunkt ti ebenfalls auf die aktuell vorliegende DC-Spannung Uüc.Last am Eingang des Elektrolyseurs 22 gesetzt. Damit ist der erste Wert der gewünschten DC- Betriebsspannung UDC,SOII,I kleiner als die Amplitude LU der am AC-Eingang 4.1 anliegenden AC-Spannung und, da die DC-Spannung UDC,4 am DC-Ausgang 4.2 bis auf eine Durchlassspannung der Freilaufdioden 42 der Amplitude LU entspricht, auch kleiner als die ausgangsseitig anliegende DC-Spannung UDC,4. ES liegt somit eine relativ große Differenz AU(ti) zwischen der gewünschten DC-Betriebsspannung UDC,SOII,I und der ausgangsseitig anliegenden DC-Spannung UDC,4 vor. Die Regeleinheit 10 detektiert die ausgangsseitig anliegende DC-Spannung UDC,4, vergleicht sie mit der gewünschten DC-Betriebsspannung UDC.SOII.I und übermittelt die Differenzspannung AU(ti) der Steuerungseinheit 9. In Reaktion darauf steuert die Steuerungseinheit 9 die Halbleiterschalter 41 der Wandlerschaltung 40 gemäß einer Erhöhung der mit dem AC-Netz 30 ausgetauschten Blindleistung Qi(ti) an. Die ausgetauschte Blindleistung Q-i(t), insbesondere der ihr zugeordnete und über die Induktivität L fließende Strom, erzeugt eine spannungssenkende Wirkung auf die Amplitude LU der am AC-Eingang 4.1 anliegenden AC-Spannung. Dadurch nehmen der Wert der Amplitude LU und die entsprechende DC-Spannung UDc,4(t) am AC- Ausgang 4.2 des AC/DC-Wandlers 4 ab. In dem Zeitraum zwischen ti und tu wird nun fortwährend die aktuell vorliegende DC-Spannung UDc,4(t) von der Regeleinheit 10 detektiert und mit dem ersten Wert der gewünschten DC-Betriebsspannung UDC.SOIU verglichen. Der Vergleich ergibt eine betragsmäßige Abnahme der Differenz AU(t), die wiederum der Steuerungseinheit 9 kommuniziert wird. Erneut steuert die Steuerungseinheit 9 die Halbleiterschalter 41 der Wandlerschaltung 40 mit dem Ziel einer weiteren Erhöhung der ausgetauschten Blindleistung Qi(t) an. Ein Anstieg der Blindleistung Q-i(t), und demzufolge eine Abnahme der Amplitude LU, wie auch der DC-Spannung UDC,4 am DC-Ausgang 4.2 des AC/DC-Wandlers 4 erfolgt in dem Zeitraum zwischen ti und tu solange, bis die Differenz zwischen der DC-Spannung UDC,4 am DC-Ausgang 4.2 des AC/DC-Wandlers 4 und dem ersten Wert der gewünschten DC-Betriebsspannung UDC.SOII.I verschwindet. Dies führt letztlich dazu, dass zum Zeitpunkt tu die Amplitude LU der eingangsseitigen AC-Spannung, wie auch die DC-Spannung UDC,4 am DC-Ausgang 4.2 des AC/DC-Wandlers 4 den ersten Wert der gewünschten DC-Betriebsspannung UDC.SOII.I erreicht. Daher kann der Elektrolyseur 22 zum Zeitpunkt tu durch Schließen der DC-Trenneinheit 6 niederimpedant und möglichst lastfrei mit dem Gleichrichter 1 verbunden werden.At time t 1, it is now signaled to the electrolysis system 50 that the rectifier 1 is to be connected to the electrolyser 22. In order to make the connection as load-free as possible, but at least with a reduced compensating current, a first value of the desired DC operating voltage UDC.SOIU is also set to the currently available DC voltage Uüc.Last at the input of the electrolyzer 22 from time ti. This means that the first value of the desired DC operating voltage UDC, SOII, I is smaller than the amplitude LU of the AC voltage present at the AC input 4.1 and, since the DC voltage UDC, 4 at the DC output 4.2 is down to a forward voltage of the Freewheeling diode 42 corresponds to the amplitude LU, also smaller than the DC voltage UDC applied on the output side, 4. There is thus a relatively large difference AU (ti) between the desired DC operating voltage UDC, SOII, I and the DC voltage UDC, 4 present on the output side. The control unit 10 detects the DC voltage UDC, 4 present on the output side, compares it with the desired DC operating voltage UDC.SOII.I and transmits the Differential voltage AU (ti) of the control unit 9. In response to this, the control unit 9 controls the semiconductor switches 41 of the converter circuit 40 in accordance with an increase in the reactive power Qi (ti) exchanged with the AC network 30. The exchanged reactive power Qi (t), in particular the current assigned to it and flowing through the inductance L, produces a voltage-lowering effect on the amplitude LU of the AC voltage present at the AC input 4.1. As a result, the value of the amplitude LU and the corresponding DC voltage UDc, 4 (t) at the AC output 4.2 of the AC / DC converter 4 decrease. In the period between ti and tu, the currently present DC voltage UDc, 4 (t) is now continuously detected by the control unit 10 and compared with the first value of the desired DC operating voltage UDC.SOIU. The comparison results in a decrease in the amount of the difference AU (t), which in turn is communicated to the control unit 9. The control unit 9 again controls the semiconductor switches 41 of the converter circuit 40 with the aim of further increasing the exchanged reactive power Qi (t). An increase in the reactive power Qi (t), and consequently a decrease in the amplitude LU, as well as the DC voltage UDC, 4 at the DC output 4.2 of the AC / DC converter 4 takes place in the period between ti and tu until the The difference between the DC voltage UDC, 4 at the DC output 4.2 of the AC / DC converter 4 and the first value of the desired DC operating voltage UDC.SOII.I disappears. This ultimately leads to the amplitude LU of the AC voltage on the input side, as well as the DC voltage UDC, 4 at the DC output 4.2 of the AC / DC converter 4 being the first value of the desired DC operating voltage UDC.SOII at the instant tu .I achieved. Therefore, the electrolyser 22 can be connected to the rectifier 1 with low impedance and as load-free as possible at the time tu by closing the DC isolating unit 6.
Ab dem Zeitpunkt tu wird der erste Wert UDC.SOII.I der gewünschten DC- Betriebsspannung durch einen zweiten Wert der gewünschten DC-Betriebsspannung UDC,SOII,2 ersetzt, bei dem nun eine Elektrolysereaktion erfolgen soll. Daher erfolgt in dem Zeitraum tu bis tiv eine rampenartige Annäherung der DC-Spannung UDC,4 am DC-Ausgang 4.2 des AC/DC-Wandlers 4 an den nun gültigen zweiten Wert der gewünschten DC-Betriebsspannung UDC,SOII,2. Dies ist begleitet von einer ebenfalls rampenartigen Abnahme der Blindleistung Qi(t) auf den Wert 0 in dem Zeitraum tii-tm. Ab dem Zeitpunkt tm wird keine Blindleistung Qi(t) mehr zwischen dem AC/DC- Wandler 4 und dem AC-Netz 30 ausgetauscht und die Amplitude LU der AC- Spannung am AC-Eingang 4.2 des AC/DC-Wandlers nimmt wieder ihren ursprünglichen bei t=0 vorliegenden Wert an. From the point in time tu, the first value UDC.SOII.I of the desired DC operating voltage is replaced by a second value of the desired DC operating voltage UDC, SOII, 2, at which an electrolysis reaction is now to take place. Therefore, in the period tu to tiv, the DC voltage UDC, 4 at the DC output 4.2 of the AC / DC converter 4 approaches the now valid second value of the desired DC operating voltage UDC, SOII, 2 in a ramp-like manner. This is accompanied by a likewise ramp-like decrease in the reactive power Qi (t) to the value 0 in the time period tii-tm. From the point in time tm, no more reactive power Qi (t) is exchanged between the AC / DC converter 4 and the AC network 30 and the amplitude LU of the AC The voltage at the AC input 4.2 of the AC / DC converter resumes its original value at t = 0.
Die in Fig. 3 illustrierten rampenartigen Verläufe der Blindleistung Qi(t) wie auch der DC-Spannung UDC,4 am DC-Ausgang 4.2 des AC/DC-Wandlers 4 können auch steiler als dargestellt verlaufen und eine nahezu stufenartige zeitliche Änderung aufweisen. The ramp-like curves of the reactive power Qi (t) as well as the DC voltage UDC, 4 at the DC output 4.2 of the AC / DC converter 4 illustrated in FIG. 3 can also be steeper than shown and have an almost step-like change over time.
In Fig. 3 ist das erfindungsgemäße Verfahren, wie es in adaptiver Weise mittels der Regeleinheit 10 erfolgen kann, dargestellt. Hierbei ist keine detaillierte Kenntnis der Spannungsänderungscharakteristik u(Q) zwischen Netzanschlusspunkt 31 des AC- Netzes 30 und AC-Eingang 4.1 des AC/DC-Wandlers erforderlich. Im Rahmen der Erfindung ist es jedoch auch möglich, das Verfahren mit einer bekannten Spannungsänderungscharakteristik u(Q) durchzuführen. Anhand der bekannten Spannungsänderungscharakteristik u(Q) kann nach Detektion der am DC-Ausgang 4.2 des AC/DC-Wandlers 4 anliegenden DC-Spannung UDC,4 und Vergleich derselben mit dem ersten Werten der gewünschten DC-Betriebsspannung UDC.SOIU die entsprechende Differenzspannung AU(ti) ermittelt werden. Durch einen Vergleich der ermittelten Differenzspannung AU(ti) mit der bekannten Spannungsänderungscharakteristik u(Q) kann die zur Einstellung des gewünschten DC-Betriebsspannung UDC.SOIU erforderliche Blindleistung Qi(t) ermittelt werden. In Reaktion darauf kann die Steuerungseinheit 9 die Flalbleiterschalter 42 des AC/DC- Wandlers 4 zum Austausch der benötigten Blindleistung Qi(t) ansteuern. Das erfindungsgemäße Verfahren wurde oben am Beispiel eines möglichst lastfreien Verbindens des Elektrolyseurs 22 mit dem Gleichrichter 1 erläutert. Alternativ oder kumulativ kann es jedoch auch in Verbindung mit einem lastfreien Trennen des Elektrolyseurs 22 von dem Gleichrichter 1 durch Öffnen der DC-Trenneinheit 6 erfolgen. Konkret kann über den temporär erfolgenden Austausch an Blindleistung Qi(t) die DC-Spannung UDC,4 am DC-Ausgang des AC/DC-Wandlers 4, die bei niederimpedanter Verbindung des Gleichrichters 1 mit dem Elektrolyseur 22 ebenfalls an dessen Eingang 21 anliegt, kurz vor und während dem Öffnen der DC- Trenneinheit 6 unter die kritische Spannung Ucr abgesenkt werden, die zur Aufrechterhaltung der Elektrolysereaktion erforderlich ist. Bezuqszeichenliste FIG. 3 shows the method according to the invention as it can be carried out in an adaptive manner by means of the control unit 10. No detailed knowledge of the voltage change characteristic u (Q) between network connection point 31 of AC network 30 and AC input 4.1 of the AC / DC converter is required here. In the context of the invention, however, it is also possible to carry out the method with a known voltage change characteristic u (Q). Using the known voltage change characteristic u (Q), after the DC voltage UDC, 4 present at the DC output 4.2 of the AC / DC converter 4 has been detected and compared with the first values of the desired DC operating voltage UDC.SOIU, the corresponding differential voltage AU (ti) can be determined. By comparing the determined differential voltage AU (ti) with the known voltage change characteristic u (Q), the reactive power Qi (t) required to set the desired DC operating voltage UDC.SOIU can be determined. In response to this, the control unit 9 can control the semiconductor switches 42 of the AC / DC converter 4 in order to exchange the required reactive power Qi (t). The method according to the invention was explained above using the example of connecting the electrolyzer 22 to the rectifier 1 with as little load as possible. Alternatively or cumulatively, however, it can also take place in connection with a load-free disconnection of the electrolyzer 22 from the rectifier 1 by opening the DC disconnection unit 6. Specifically, via the temporary exchange of reactive power Qi (t), the DC voltage UDC, 4 at the DC output of the AC / DC converter 4, which is also applied to the input 21 of the rectifier 1 with a low-impedance connection to the electrolyzer 22, shortly before and during the opening of the DC disconnection unit 6 are lowered below the critical voltage Ucr, which is necessary to maintain the electrolysis reaction. Reference list
Gleichrichter Rectifier
AC-Trenneinheit AC disconnection unit
Filtereinheit Filter unit
Filterdrossel Filter choke
Filterkapazität Filter capacity
AC/DC-Wandler AC / DC converter
AC-Eingang (des AC/DC-Wandlers) AC input (of the AC / DC converter)
DC-Ausgang (des AC/DC-Wandlers)DC output (of the AC / DC converter)
Ausgangskapazität (des AC/DC-Wandlers)Output capacity (of the AC / DC converter)
DC-Trenneinheit DC separation unit
AC-Gleichrichtereingang AC rectifier input
DC-GleichrichterausgangDC rectifier output
Steuerungseinheit Control unit
Regeleinheit Control unit
Datenspeicher Data storage
DC-Last DC load
Eingang (der DC-Last) Input (of the DC load)
Elektrolyseur Electrolyzer
Wechselspannungsnetz (AC) - NetzAlternating voltage network (AC) network
Netzanschlusspunkt Grid connection point
Transformator transformer
Primärseite Primary side
Sekundärseite Wandlerschaltung Halbleiterschalter Freilaufdiode Eingang (der Wandlerschaltung) Ausgang (der Wandlerschaltung) 45 Brückenzweig Secondary side converter circuit Semiconductor switch Freewheeling diode Input (of the converter circuit) Output (of the converter circuit) 45 bridge branch
46 Verbindungspunkt 46 connection point
Qi(t), Q2(t) Blindleistung P(t) Wirkleistung Qi (t), Q2 (t) reactive power P (t) active power
ÜNetz, Ü 7, Ü4 Amplitude ÜNetz, Ü 7, Ü4 Amplitude
UDC,4 DC-SpannungUDC, 4 DC voltage
UDC.SOII DC-SpannungUDC.SOII DC voltage
UDC.min, UDC.max DC-Spannung UDC.min, UDC.max DC voltage
UTH Spannungsschwellwert UTH voltage threshold
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|---|---|---|---|---|
| EP4172606A4 (en) | 2020-06-26 | 2024-07-24 | Ohmium International, Inc. | IMPEDANCE MONITORING OF A MODULAR ELECTROLYSIS SYSTEM |
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| US20240209533A1 (en) * | 2022-12-23 | 2024-06-27 | Sma Solar Technology Ag | Electrolysis system and operation method therefor |
| JP2024103338A (en) * | 2023-01-20 | 2024-08-01 | 株式会社日立製作所 | Water electrolysis system and control method thereof |
| WO2025038437A2 (en) * | 2023-08-11 | 2025-02-20 | Electric Hydrogen Co. | Power converter optimization |
| EP4641718A1 (en) * | 2024-04-22 | 2025-10-29 | Siemens Energy Global GmbH & Co. KG | Method of operating an igbt converter with an electrolyzer system, rectifier and electrolysis plant |
| EP4672583A1 (en) * | 2024-06-27 | 2025-12-31 | Siemens Energy Global GmbH & Co. KG | ELECTROLYSIS POWER SUPPLY SYSTEM, METHOD FOR OPERATING AN ELECTROLYSIS SYSTEM, COMPUTER PROGRAM, COMPUTER-READABLE STORAGE MEDIUM, CONTROL AND ELECTROLYSIS SYSTEM |
| EP4683194A1 (en) * | 2024-07-19 | 2026-01-21 | Siemens Energy Global GmbH & Co. KG | Controlling a starting sequence and a shutdown sequence for a power supply device of an electrolyzing plant |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060114642A1 (en) * | 2004-11-30 | 2006-06-01 | Yan Liu | Systems and methods for integrated VAR compensation and hydrogen production |
| WO2019246433A1 (en) * | 2018-06-20 | 2019-12-26 | Aquahydrex, Inc. | Multi-stage dc power distribution system |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001047894A (en) * | 1999-08-04 | 2001-02-20 | Toshiba Corp | AC feeding device and control method of AC feeding device |
| DE10303710A1 (en) | 2003-01-30 | 2004-08-12 | Siemens Ag | Regulation of self-commutated power converter during mains overvoltage e.g. for high power drive systems, requires specified value reactive component of mains current during mains overvoltage |
| JP2008187821A (en) * | 2007-01-30 | 2008-08-14 | Matsushita Electric Works Ltd | Insulated ac-dc converter and dc power supply unit for led using it |
| WO2013035671A1 (en) * | 2011-09-05 | 2013-03-14 | 株式会社MERSTech | Power conversion device, control method, and program |
| EP2841766B2 (en) | 2012-04-27 | 2025-12-31 | Siemens Gamesa Renewable Energy Service GmbH | WIND FARM WITH FAST LOCAL RESPIRATOR POWER CONTROL |
| SG11201500129UA (en) | 2012-07-09 | 2015-02-27 | Vid Scale Inc | Codec architecture for multiple layer video coding |
| WO2014111595A1 (en) * | 2013-01-21 | 2014-07-24 | Abb Technology Ltd | A multilevel converter with hybrid full-bridge cells |
| CN104426402B (en) * | 2013-09-09 | 2018-04-20 | 南京博兰得电子科技有限公司 | A kind of inverter and its DC bus-bar voltage adjusting method |
| DE102014002348A1 (en) * | 2014-02-18 | 2015-08-20 | Etogas Gmbh | Method and apparatus for producing hydrogen |
| US9991805B2 (en) * | 2014-02-27 | 2018-06-05 | Danmarks Tekniske Universitet | On and off controlled resonant DC-DC power converter |
| JP6363391B2 (en) * | 2014-05-16 | 2018-07-25 | 株式会社東芝 | Voltage regulator |
| CN104780670A (en) * | 2015-03-30 | 2015-07-15 | 成都颉隆科技有限公司 | Variable-frequency and energy-saving control system for smart power grid |
| KR101979859B1 (en) * | 2015-05-08 | 2019-05-17 | 존슨 컨트롤스 테크놀러지 컴퍼니 | Variable speed drive with active converter |
| WO2017035686A1 (en) | 2015-08-28 | 2017-03-09 | 华为技术有限公司 | Information transmission method, apparatus and device |
| WO2018025307A1 (en) * | 2016-08-01 | 2018-02-08 | 三菱電機株式会社 | Electric power control system, and control device |
| DE102016116630A1 (en) * | 2016-09-06 | 2018-03-08 | Sma Solar Technology Ag | Method of operating an inverter and inverter |
| WO2018185963A1 (en) * | 2017-04-03 | 2018-10-11 | 住友電気工業株式会社 | Power conversion device and control method thereof |
| JP6852585B2 (en) * | 2017-06-16 | 2021-03-31 | 東京電力ホールディングス株式会社 | AC / DC converter controller |
-
2020
- 2020-04-28 DE DE102020111556.3A patent/DE102020111556A1/en active Pending
-
2021
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-
2022
- 2022-10-28 US US17/975,945 patent/US12470153B2/en active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060114642A1 (en) * | 2004-11-30 | 2006-06-01 | Yan Liu | Systems and methods for integrated VAR compensation and hydrogen production |
| WO2019246433A1 (en) * | 2018-06-20 | 2019-12-26 | Aquahydrex, Inc. | Multi-stage dc power distribution system |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| See also references of WO2021219367A1 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2023523964A (en) | 2023-06-08 |
| US20230050530A1 (en) | 2023-02-16 |
| CN115461973A (en) | 2022-12-09 |
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| CN115461973B (en) | 2025-11-21 |
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| US12470153B2 (en) | 2025-11-11 |
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