Der 4-Quadrantenzähler ist ein Stromzähler der alle Leistungen misst. D.H. Der 4 Quadrantenzähler misst die Wirk- und Blindenergie. Er zählt natürlich keine Quadranten. Gemeint ist damit ein „Smart Meter“, ein intelligenter elektronischer Stromzähler, für Lieferung und Bezug von Wirk- und Blindarbeit. Diese modernen digitalen Stromzähler werden nach und nach die alten Ferraris-Zähler mit der rotierenden Alu-Scheibe ersetzen, sobald deren Beglaubigung abgelaufen ist.
Die Quadrantenzähler bieten viele Vorteile: Einerseits für den Stromversorger, andererseits für den Stromkunden, wenn dieser sie intelligent nutzt. Sie haben mehrere Kommunikationsschnittstellen (z.B. Gateway) und können vom Stromversorger ausgelesen werden, damit erübrigt sich das Zählerablesen vor Ort. Selbst Stromtarife können von Ferne flexibel verändert werden. Es gibt Versuche mit einer Ampelsteuerung: rot=teuer, gelb=normal, grün=günstig.
Damit eröffnen sich ganz neue marktwirtschaftliche Möglichkeiten der Tarifgestaltung. Wenn viel Wind- und Sonnenenergie angeboten wird, ist der Strompreis niedrig und umgekehrt. Das ist ganz im Sinne der Energiewende. Die Quadrantenzähler können Haushaltsgeräte so steuern, dass sich die Stromkosten verringern. Sie schreiben automatisch ein digitales Betriebslogbuch mit Lastgang, Strom, Spannung, Frequenz und Leistungsfaktor.
Woher kommt die Bezeichnung Quadrantenzähler ?
Von der 4-Quadranten-Darstellung der Wirk- und Blindarbeit in einem Koordinatensystem mit X-Achse und Y-Achse. Dabei ergeben sich 4 Quadranten mit folgenden Eigenschaften, die ein 4-Quadrantenzähler mühelos messen kann:
Quadrant I
– positive Wirkarbeit, positive Wirkleistung, positiver cos (phi), positive Blindarbeit, positive Blindleistung, motorisch, induktiv.
Quadrant II
– negative Wirkarbeit, negative Wirkleistung, negativer cos (phi), positive Blindarbeit, positive Blindleistung, generatorisch, induktiv.
Quadrant III
– negative Wirkarbeit, negative Wirkleistung, negativer cos (phi), negative Blindarbeit, negative Blindleistung, generatorisch, kapazitiv.
Quadrant IV
– positive Wirkarbeit, positive Wirkleistung, positiver cos (phi), negative Blindarbeit, negative Blindleistung, motorisch, kapazitiv.
Anwendungsbeispiel für 4-Quadrantenzähler
In einem Windpark mit verschiedenen WEA-Typen, mehreren Eigentümern und unterschiedlichen Vergütungstarifen muss die Stromabrechnung den gesetzlichen Vorschriften entsprechen. Das geht am einfachsten mit einem 4-Quadrantenzähler, der die Zählerständen ins Büro des Windparkbetreibers überträgt. Für jede WEA kann genau nach Wirk- und Blindarbeit, geliefert oder bezogen, die jeweilige Vergütung ermittelt werden.