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Stabilisierung der Spannung und gleichzeitig weniger Energie verbrauchen


von Lukas

Autor: Stefan Froeb, Strategische Kooperation & Leiter Energielösungen, der meistro Effzienz GmbH.


Zusammenfassung:

Die Netzspannung darf in Europa zwischen 207 Volt und 253 Volt schwanken. Aufgrund langer Leitungen und/oder Einspeisung von Erzeugungsanlagen steigt das Spannungsniveau in Teilnetzen und ist durch den Netzbetreiber nicht regelbar. Dies hat zwei Effekte: Zum einen verbrauchen ohmsche Verbraucher wesentlich mehr Strom, zum anderen verringert sich die Lebensdauer elektrischer Geräte.

 

1. Das schwankende Spannungsniveau

 Anbei Beispiele, wie es sich mit dem Spannungsniveau verhält:

voltix1.png

2. Wie verhält sich der Energieverbrauch von Geräten bei niedrigerem Spannungsniveau?

Sinkt die Spannung um 10%, so sinkt der Energieverbrauch bei ohmschen Verbrauchern um 19%!


Hier die Herleitung:

AUSGANGSLAGE:                                                      

Widerstand:      R = U / I ó I = U / R                                   

Leistung:   P = U * I

VOR DER SPANNUNGSOPTIMIERUNG:                 

Fester Widerstand R (Bsp.: 400 Ohm), Spannung U (Bsp.: 240 V)                

Strom               I = 240 V / 400 Ohm = 0,6 A                                 

Leistung    P = 240 V * 0,6 A = 144 W

 

NACH DER SPANNUNGSOPTIMIERUNG:                                      

Fester Widerstand R (Bsp.: 400 Ohm), Spannung U (Bsp.: 216 V)                         

Strom       I = 216 V / 400 Ohm = 0,54 A                                          

Leistung    P = 216 V * 0,54 A = 116,64 W

 

ERGEBNIS:      

Die Spannung sinkt um 10%                                                

Die Leistung sinkt von 144W auf 116,64W                                           

Die Leistung/der Verbrauch sinkt um 19%

Indem in Betrieben die Spannung gesenkt wird, reduziert sich also der Stromverbrauch. Also: Spannungsverlauf messen, ohmsche Verbraucher abschätzen, Spannung reduzieren und sparen.

3. Lebensdauerverlängerung von Geräten

Da bei höherer Spannung die Verluste höher sind, steigt die Temperatur in den Bauteilen der Geräte. Die höhere Temperatur führt dazu, dass die Bauteile schneller altern, weil sie stärker belastet werden. Diesen Effekt gibt es insbesondere bei Wechselrichtern, aber insbesondere bei Netzteilen und Kondensatoren 5%. 

Spannungssenkung verlängert die Lebensdauer einer Halogenlampe um 50%!

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4. Einsparpotential

Hier eine Übersicht des Einsparpotentials aus verschiedenen Projekten:

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Wenn man sich einzelne Geräte anschaut, dann sieht dies so aus:

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Für den Inhalt ist der ausschließlich der Autor verantwortlich.




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