Starta en solcellsanläggning vid strömavbrott

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
Haralt
Inlägg: 2448
Blev medlem: 15 november 2016, 00:19:11

Re: Starta en solcellsanläggning vid strömavbrott

Inlägg av Haralt »

I Tyskland är det så att elnätsbolaget har rätt att reglera ner effekten på förnybara elproduktionsanläggningar som har effekt > 100 kW och om solcellsanläggning > 30 kW. Det kallas för Einspeisemanagement (inmatningsreglering). Men det är allra sista åtgärden efter elnätsbolaget har uttömt sina andra åtgärder för elnätstabilisering.

30 kWp installerad effekt för solcellsanläggning är nog litet större än vad gemene tysk har på sitt enfamiljshus. Mest är det nog solcellsanläggningar på jordbruksfastigheter och vindkraftsanläggningar som riskerar att regleras ner med "Einspeisemanagement"
Här står litet om det, men finns nog bättre för den som letar på internet: https://www.next-kraftwerke.de/wissen/e ... management

I Tyskland för mindre solcellsanläggningar < 30 kWp, har de en regel att endast 70 % av märkeffekten får köras ut på allmänna elnätet. Det omfattar alltså solcellsanläggningar på enfamiljshus, eftersom vanligen mindre än 30 kWp. Därför är tysken intresserad av att göra varmvatten av viss del av energin från solcellerna på taket och att ha lagringsbatterer, allt för att undvika att köra ut alltför mycket effekt på allmänna elnätet. Här litet om det:

Variante 1: "70%-Regelung": Die Einspeise-Leistung (nicht Energiemanagement!) wird auf 70% der PV-Nennleistung begrenzt.
Beispiel: Die PV-Module haben eine Nennleistung von 5 kWp, also darf der WR nur maximal 5 kW * 0,7 = 3,5 kW in das Stromnetz einspeisen.
Da PV-Anlagen nur an wenigen Stunden im Jahr ihre Nennleistung erreichen, entstehen durch die 70%-Abregelung nur geringe Verluste von maximal 2-5% des Jahresertrages (Detailbetrachtungen siehe unten).
Nicht verwechseln: Die maximale Leistung (5 kW) wird auf 70% begrenzt (3,5 kW). Aber der Jahresertrag (5000 kWh) sinkt dadurch nur um wenige Prozent (auf z.B. 4800 kWh).

Variante 1.a: "70% hart": Die Begrenzung auf 3,5 kW ist fest im WR eingestellt (egal, wie hoch der Eigenverbrauch im Haushalt gerade ist). Es genügt ein kleiner, günstigerer WR, da er niemals mehr als 3,5 kW produzieren muss.

Variante 1.b: "70% weich": Es wird eine zusätzliche Steuerung installiert, die die Einspeisung und den Eigenverbrauch überwacht. Wenn mittags der Herd läuft und 1 kW verbraucht, dann erlaubt die Steuerung dem WR, bis zu 4,5kW zu produzieren, weil davon ja nur die erlaubten 3,5 kW eingespeist werden, und die restlichen 1 kW als Eigenverbrauch im Haus verbraucht werden.
Für diese Steuerung werden je nach WR hundert bis einige hundert Euro fällig, und im Vergleich zu "70% hart" entstehen ggf. Mehrausgaben für einen größeren WR.
"70% weich" lohnt sich, wenn es tagsüber einen hohen Stromverbrauch gibt, bzw. wenn der Stromverbrauch gezielt in die Mittagsstunden verlegt werden kann.

Variante 2: Ferngesteuerte Abregelung durch den Netzbetreiber
(Diese Variante ist für Anlagen mit mehr als 30kWp verpflichtend.)
Die Anlage darf immer mit voller Leistung einspeisen, aber es muss eine vom Netzbetreiber gewählte Vorrichtung installiert werden, mit der der Netzbetreiber die Anlage aus der Ferne abschalten kann (das passiert so gut wie nie, und man würde eine Entschädigung für entgangene Erträge erhalten).
Diese Lösung kostet ca. 200 bis über 1000 Euro (je nach Netzbetreiber: Rundsteuerempfänger, Funkmodem, Mobilfunkmodem), und lohnt sich nur bei größeren PV-Anlagen, oder wenn der Netzbetreiber einen sehr günstigen Rundsteuerempfänger anbietet. (Beispiel-Kosten siehe hier.)
Senast redigerad av Haralt 15 april 2021, 10:55:35, redigerad totalt 4 gånger.
danei
EF Sponsor
Inlägg: 26335
Blev medlem: 2 juni 2003, 14:21:34
Ort: Östergötland
Kontakt:

Re: Starta en solcellsanläggning vid strömavbrott

Inlägg av danei »

Jag syftade på villa anläggningar.
Fossingarna
Inlägg: 205
Blev medlem: 8 mars 2016, 11:41:49
Ort: Hurva

Re: Starta en solcellsanläggning vid strömavbrott

Inlägg av Fossingarna »

danei skrev: 15 april 2021, 08:54:49 Levererar solcellerna mer än du förbrukar måste ju den energin ta vägen någonstans.
Dessa ”smart meter” som finns att koppla in till växelriktarna, tar hand om detta. Där ställer du in hur mycket växelriktaren maximalt får producera, oftast beroende på att dina huvudsäkringar ska hålla. Så växelriktaren begränsar själv produktionen i dessa fall.
danei
EF Sponsor
Inlägg: 26335
Blev medlem: 2 juni 2003, 14:21:34
Ort: Östergötland
Kontakt:

Re: Starta en solcellsanläggning vid strömavbrott

Inlägg av danei »

Jag vet vad en meter är, men vad är en smart meter?
Haralt
Inlägg: 2448
Blev medlem: 15 november 2016, 00:19:11

Re: Starta en solcellsanläggning vid strömavbrott

Inlägg av Haralt »

Man kan inte begära att alla vet allt, speciellt inte den som inte har någon solcellsanläggning. De flesta vet knappt något om solcellsanläggningar.

En så kallad smart Meter, t.ex. Fronius Smart Meter är inget annat än en effektmätare. Effekten man vill mäta får passera genom den. Monteras på din-skena. Fronius Smart Meter kan användas för så kallad dynamisk effektreglering av ut-effekten från en växelriktare i en solcellsanläggning. Monteras Smart Meter att mäta effekten över mätarsäkringarna, dvs det som matas ut på allmänna elnätet, då kan den mätsignalen användas för att styra växelriktarens uteffekt. T.ex. kan man vilja undvika att mata ut mer än 16A över mätarsäkringarna, även om i det ögonblicket panelerna kan ge 20 kW, beroende på att man har ett 16A abonnemang. Då bevakar Smart Meter ständigt utmatad effekt ut över mätarsäkringarna, och styr ner växelriktarens uteffekt att aldrig överstiga 16A (11 kW). Även om panelerna på taken är belysta och har förmåga att ge effekt till växelriktarn att producera mer än 11 KW, begränsas effekt till att max nå 11 kW.

Behöver jag nämna att vi har en Fronius Smart Meter inkopplad. Den mäter nu endast effekten, men vi har inget behov av att strypa ner effekten över mätarsäkringarna.

Annars kan man söka på internet om det är något man inte vet.
Benämningen på denna effekt- och energimätare är litet löjlig, med "Smart Meter". Det är troligen någon smarthuvud på marknadsföringsavdelningen som kommit på det. Precis som smart fån för en mobiltelefon.
Senast redigerad av Haralt 17 april 2021, 17:01:28, redigerad totalt 1 gång.
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26106
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Aabenraa, Danmark

Re: Starta en solcellsanläggning vid strömavbrott

Inlägg av Icecap »

Att en strömkälla KAN GE en given effekt betyder inte att förbrukaren MÅSTE ta all den effekt.

Lite som den rimlig vanlig fråga:
Min <grunka> står till att skulle matas med 12V 1A men min nätdel anges till 12V 5A, fungerar det eller bränns <grunkan> av?
danei
EF Sponsor
Inlägg: 26335
Blev medlem: 2 juni 2003, 14:21:34
Ort: Östergötland
Kontakt:

Re: Starta en solcellsanläggning vid strömavbrott

Inlägg av danei »

Jo, i det här fallet måste den faktiskt det.
Användarvisningsbild
eeedis
Inlägg: 1398
Blev medlem: 12 januari 2011, 22:30:25
Ort: Hyltebruk

Re: Starta en solcellsanläggning vid strömavbrott

Inlägg av eeedis »

Jag har en Fronius Smart Meter som Haralt nämner. Med den kan jag styra effektuttaget från växelriktaren.

Jag har en anläggning på 17.9kWp, men under de första 10 månaderna fick jag max skicka ut 9.5kW på nätet, detta eftersom kablarna till min fastighet var för klena. Då ställde jag in så att jag max skickade ut 9.5kW på elnätet, Smart Metern läste av mitt uttag till gården, så kunde solcellsanläggningen producera 9.5kW plus det jag gjorde av med. Jag kunde således maxa min anläggning om jag förbrukade 8.4kW på gården. Men samtidigt begränsa uttaget till 9.5kW även om anläggningen egentligen ville producera 17.9kW när jag inte förbrukade något alls.

En bekant har byggt en automatisk anläggning med batteri och Fornius Symo Hybrid, så vid strömbortfall, så har han en fjärrstyrd brytare i matarskåpet som bryter det externa elnätet och sedan tar hans batteri och solceller över. Perfekt när man bor ute på vischan och har kreatur som behöver vatten och liknande.
rikkitikkitavi
Inlägg: 14826
Blev medlem: 21 juni 2003, 21:26:56
Ort: Väster om Lund (0,67 mSv)

Re: Starta en solcellsanläggning vid strömavbrott

Inlägg av rikkitikkitavi »

Jag håller faktiskt med danei här.
Växelriktaren är inställd på att ge så mycket effekt den kan, baserat på MPPT regleringen av solcellspanelerna ( vilket inte har med AC sidan att göra) mot yttre , förhoppningsvis styva nät.
Styvt, i meningen att växelriktarens inmatade effekt inte påverkar spänning eller frekvens utanför givna toleranskrav, för då kopplar den ner.
Men det finns en del smarta funktioner, som gör att man tex inte bränner sina säkringar genom att går att begränsa utmatad effekt , eller så kan den producera mer än vad utmatningsabbonemanget tillåter givet att den övriga förbrukningen från gruppcentralen är stor nog som eedis beskriver så energin har någonstans att ta vägen.
Men den är fortfarande beroende av att arbeta mot ett yttre, styvt nät. Om inte yttre nät tar emot energin så stiger frekvensen.

Sedan är frågan om det går att ställa in en "vanlig" växelriktare så att den kan arbeta i ö-drift. Går det får man väl leta reda på någon som kan lösa det . Jag tror inte det, men det finns många märken och modeller.

Det troligaste är att man får köpa en ny växelriktare som klarar av detta, men det är inget jag har googlat.

Kopplar du in en sådan istället är det övriga krav som reservkraftsomkpplare som tillkommer. Lämpligen sitter ö-drifts-växelriktaren på reservkraftsomkopplaren. Standard nödström.
fördelen med batterier och en sådan är att strömmen kommer ju direkt, det är ett väldigt litet avbrott bara, jämfört med att man skall ut mitt i natten i kalsongerna och starta dieselaggregatet.


Skyddskrav, saxat ur SS-EN50438

Skyddsinställningar Tid Nivå
Överspänning (steg 1) 60 s 255,3 V
Överspänning (steg 2) 0,2 s 264,5 V
Underspänning 0,2 s 195,5 V
Överfrekvens 0,5 s 51 Hz
Underfrekvens 0,5 s 47 Hz
Skydd mot oönskad ö-drift 0,15 s
Mr Andersson
Inlägg: 1394
Blev medlem: 29 januari 2011, 21:06:30
Ort: Lapplandet

Re: Starta en solcellsanläggning vid strömavbrott

Inlägg av Mr Andersson »

Jag har ingen direkt koll på hur växelriktare fungerar men varför skulle frekvensen stiga om lasten är för låg? Är det roterande omformare?
En halvledarväxelriktare ska väl inte ha några problem att frekvensreglera?
svanted
Inlägg: 5082
Blev medlem: 30 augusti 2010, 21:20:38
Ort: Umeå

Re: Starta en solcellsanläggning vid strömavbrott

Inlägg av svanted »

det är ett måste vid "stordrift",
det är ett sätt att faslåsa mot varandra,
om tusentals växelriktare ska kunna jobba synkront måste alla hela tiden "stånga mot" och påverkas av yttre inkommande spänning,
och att den stiger med sjunkande last och inte sjunker ter sig naturligt med en generator, om det får för låg last skenar den i varvtal.
danei
EF Sponsor
Inlägg: 26335
Blev medlem: 2 juni 2003, 14:21:34
Ort: Östergötland
Kontakt:

Re: Starta en solcellsanläggning vid strömavbrott

Inlägg av danei »

En solcells växelriktare ska inte hålla frekvensen. De ska synka med nätfrekvensen. Det är snarare så att man inte vill att de ska kunna hålla frekvensen på egenhand. För att undvika oavsiktlig ödrift. Men det är naturligtvis inte svårt att bygga en växelriktare som istället håller frekvens och spänning på egenhand. Men det är inte syftet med dessa.
Mr Andersson
Inlägg: 1394
Blev medlem: 29 januari 2011, 21:06:30
Ort: Lapplandet

Re: Starta en solcellsanläggning vid strömavbrott

Inlägg av Mr Andersson »

> och att den stiger med sjunkande last och inte sjunker ter sig naturligt med en generator, om det får för låg last skenar den i varvtal.
Givetvis, därför jag frågade om det handlar om roterande omformare.
Att en halvledaromformare vill synkronisera mot externt nät förstår jag också.
Men vilka hinder finns det mot att känna av om nätet faller bort och växla över till ödrift? Finns det några tekniska begränsningar eller är det bara att man vill ha mer betalt för den funktionen?

På jobbet har vi ödrift till våra solpaneler. Jag minns inte vem som tillverkat växelriktarna men jag ska försöka komma ihåg att kolla det nästa gång jag är på kontoret.
Om nätet faller bort går växelriktaren glatt vidare på panelerna och reservbatterier.
Haralt
Inlägg: 2448
Blev medlem: 15 november 2016, 00:19:11

Re: Starta en solcellsanläggning vid strömavbrott

Inlägg av Haralt »

Andersson,
jag angav en länkt till kopplingssschema över en ABB 10 kW växelriktare tidigare i denna tråd, men här återigen.
https://www.co2pro.se/custom/media/Solc ... N_RevA.pdf

Inläggen i trådar i detta forum är tyvärr inte numrerade så man kan inte hänvisa till dem.
Användarvisningsbild
mrfrenzy
Co Admin
Inlägg: 14819
Blev medlem: 16 april 2006, 17:04:10

Re: Starta en solcellsanläggning vid strömavbrott

Inlägg av mrfrenzy »

Mr Andersson skrev: 18 april 2021, 18:47:47 Men vilka hinder finns det mot att känna av om nätet faller bort och växla över till ödrift? Finns det några tekniska begränsningar eller är det bara att man vill ha mer betalt för den funktionen?
Det behövs en resevkraftsomkopplare (två stora förreglade kontaktorer oftast), ett uppmätt och godkänt jordtag, föranmälan till nätägaren.
Dessutom om det ska vara meningsfullt och pålitligt behövs batterier, annars skulle det ju slå ifrån direkt när solen går i moln eller man startar en tung last.
Batterier som klarar att driva en vanlig villa ett dygn kostar mycket pengar.
Ödrift är alltså en funktion som väldigt få kunder behöver, därför är inte de billigaste och vanligaste växelriktarna anpassade för detta.
Skriv svar