Starta en solcellsanläggning vid strömavbrott

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
thebirdistheword
Inlägg: 5
Blev medlem: 15 april 2021, 07:25:50

Starta en solcellsanläggning vid strömavbrott

Inlägg av thebirdistheword »

Finns det några teoretiska sätt få igång solcellsanläggning vid strömavbrott? Nu menar jag inte dom som har hybridväxelriktare utan vanliga växelriktare utan batterier. På dom tidiga SolarEdge växelriktarna kunde man ändra om mjukvaran för att fortsätta producera vid strömavbrott, men vet inte hur det är med dom andra. Skulle man rent teoretisk kunna starta en sväxelriktare med en UPS och på så sätt få igång en solcellsanläggning? Finns det andra sätt?


mvh
Haralt
Inlägg: 2448
Blev medlem: 15 november 2016, 00:19:11

Re: Starta en solcellsanläggning vid strömavbrott

Inlägg av Haralt »

En vanlig växelriktare behöver känna på sin AC-utgång att den är ansluten till ett elnät(oftas 400 Volt 3-fas). Det sitter ständig avkänning(spänning och frekvensmätning) av om det finns ett elnät där på AC-utgången. Jag tror det sitter någon slags relä i växelriktaren som inom några tiondels sekunder bryter bort växelriktaren om det inte finns elnät på AC-utgången.

Att det är så här, beror på att det är en "säkerhetsgrej". Din växelriktare får inte kunna mata ut livsfarlig spänning på ett elnätet, t.ex. då elnätsbolaget har brutit strömmen till ditt kvarter och utför omkoppling el. liknande. Linjearbetarna har ingen lust att bli grillade och i värsta fall avlida.

Om du skulle lyckas koppla bort denna säkerhetsutrustning, vilket troligen är väldigt olagligt, och får igång växelriktaren och du har brutit bort elnätsbolagets elnät, då behöver din växelriktare i alla fall ett elnät som den kan köra ut effekt på, annars stiger spänningen otillåtet högt (för växelriktaren) på ditt ö-el-nät och växelriktaren stänger ner pga det eller förstörs.

En vanlig växelriktare är nog inte gjord för att precis i varje ögonblick endast producera så mycket som du förbrukar i hushållet, det är vad jag tror, men jag vet inte. Den är istället gjort för att i varje ögonblick plocka ut maximal effekt ur solcellspanelerna på taket, den har MPPT(maximal effekt punkt sökare). Den behöver ett elnät som kan svälja litet effekt utan att spänningen i ditt elnät stiger alltför mycket. Stiger elnätsspänningen långt utöver ca 255 Volt förstörs troligen alla dina apparater som du har anslutna till dit ö-elnät.

Det kanske inte är så lämpligt det du funderar på att göra.

Jag kommer ihåg att jag sett ett blockschema på uppbyggnad av en ABB växelriktare på 10 kW, här är det:
https://www.co2pro.se/custom/media/Solc ... N_RevA.pdf
Där ser du uppbyggnaden av en vanlig växelriktare, men andra fabrikat kan se litet annorlunda ut, skulle jag tro.
Senast redigerad av Haralt 15 april 2021, 09:04:10, redigerad totalt 3 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 »

Hyfsat korrekta gissningar.

Växelriktaren stänger av om frekvensen blir för hög, för låg eller om spänningen blir för hög eller låg. I teorin skulle det gå att köra anläggningen mot en UPS eller ett elverk som kan generera ett stabilt nät. Men i praktiken funkar det nog inte. Levererar solcellerna mer än du förbrukar måste ju den energin ta vägen någonstans.

Förr klippte växelriktaren vid en fast frekvens, men det resulterade i svängningar i nätfrekvensen i Tyskland vid något tillfälle. Nu är det smartare styrning. Man reglerar ner effekten vid överfrekvens. Om frekvensen går upp så att den stänger av reglerar den upp lugnt när frekvensen är rätt igen. De tar med andra ord en del i nätets frekvensreglering. Den regleringen gpr dock in när det är större svvikelser än vid normal frekvensreglering. Vid underfrekvens producerar de max tills det des som näthaveri.

Ska man ha el vid strömavbrott får man göra på något annat vis. Tex koppla last på DC sidan. Inget jag rekommenderar att experimentera med dock. Det är inte ofarliga spänningar och strömmar.
Haralt
Inlägg: 2448
Blev medlem: 15 november 2016, 00:19:11

Re: Starta en solcellsanläggning vid strömavbrott

Inlägg av Haralt »

Trådstartaren,

Du har alltså idag en solcellsanläggningen med en vanlig växelriktare och har börjat fundera på om du kan ordna nödström då ditt elnätsbolag har sina strömavbrott.

Andra sätt än att mixtra med en vanlig växerliktare är att skaffa en växelriktare avsedd för batterilagring.
Det finns Fronius Symo Gen24 Plus 10kW, vi har själva sneglat på den. När det är strömavbrott har du upp till 3 kW nödström 1-fas från den, när det är dagtid och din solcellsanläggning förmår att producera. Och detta utan att ha några lagringsbatteri, det är det som är speciellt bra med denna växelriktaren. På natten har du givetvis ingen nödström. Om man har denna växelriktare kan man i framtiden välja att skaffa lagringsbatteri och har då ström även på natten då elnätsbolaget har sina strömavbrott.
Användarvisningsbild
Jan Almqvist
Inlägg: 1580
Blev medlem: 1 oktober 2013, 20:48:26
Ort: Orust

Re: Starta en solcellsanläggning vid strömavbrott

Inlägg av Jan Almqvist »

danei skrev: 15 april 2021, 08:54:49 Levererar solcellerna mer än du förbrukar måste ju den energin ta vägen någonstans.
Så kan det inte vara. Med detta resonemang skulle man behöva belasta en vanlig växelriktare eller USP med exakt den last den är gjord för.
Solcellerna "levererar" så mycket du tar ut upp till max effekt.
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 så är det. Växelriktaren är byggd för att gå mot ett styvt nät. Den levererar ut så mycket solcellerna kan producera. Det gäller naturligtvis inte UPSer och växelriktare. De är byggda för att skapa ett styvt nät.

Jag menar alltså inte att solcellerna i sig måste belastas, det är växelriktaren som måste få avsättning för energin på ö nätet för att UPSen ska kunna hålla nätet stabilt.
Användarvisningsbild
Jan Almqvist
Inlägg: 1580
Blev medlem: 1 oktober 2013, 20:48:26
Ort: Orust

Re: Starta en solcellsanläggning vid strömavbrott

Inlägg av Jan Almqvist »

Källa?
Haralt
Inlägg: 2448
Blev medlem: 15 november 2016, 00:19:11

Re: Starta en solcellsanläggning vid strömavbrott

Inlägg av Haralt »

En vanlig växelriktare som är elnätsansluten, viktigt det med elnätsansluten, den tar ständigt ut så mycket effekt den kan från solcellspanelerna på taket. Det gör växelriktaren genom att söka den punkt på spänning-strömkurvan(alltså likströmmen från solcellspanelerna) som ger den ögonblickligt högsta effekten. Den funktionen kallas MPPT(Maximal Power Point Tracker). Sedan omvandlas den effekten till AC-effekt 400 Volt 3-fas. Ditt hushåll tar så mycket ögonblicklig effekt den behöver och överskottet körs ut på allmänna elnätet(kan ses som ett ohemult stort lagringsbatteri). Den som har en solcellsanläggningen i drift på sitt hus, kan känna till detta.

Vitsen med detta är att den som äger solcellsanläggningen givetvis vill göra så mycket ström som möjligt av ljuset som träffar panelerna. Har man eget elnät, och lagringsbatteri och en växelriktare avsedd för lagringsbatteri och ö-drift, då kan man troligen inte ständigt göra ström av allt ljus på panelerna, kan vara att hushållet har låg förbrukning tänk dagtid sommar, och lagringsbatteriet redan är fullt laddat, tänk eftermiddag sommartid. Då måste växelriktare kunna styra bort från panelernas maxeffektpunkt, men då har den växelriktaren också den styrningen.
Senast redigerad av Haralt 15 april 2021, 09:39:16, redigerad totalt 2 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 »

Jan Almqvist skrev: 15 april 2021, 09:25:25 Källa?
Jag använder skallen. Hur menar du att nätet skulle hållas stabilt när växelriktaren försöker pumpa ut mer energi än det förbrukas och UPSen ska ska hålla nätet stabilt ör obelastad? Tänk lite innan du ber om källor.
Användarvisningsbild
mrfrenzy
Co Admin
Inlägg: 14818
Blev medlem: 16 april 2006, 17:04:10

Re: Starta en solcellsanläggning vid strömavbrott

Inlägg av mrfrenzy »

Exakt så fungerar det.
Jag programmerade nyligen några Growatt 80 kW växelriktare.
De tar all energi som solcellerna kan leverera och matar ut på nätet. Enda begränsningen är om spänningen stiger över 255VAC. Då stänger de av tvärt, det finns ingen möjlighet att köra på halv effekt.
Det står klart och tydligt att om detta händer behöver man skaffa grövre matningskablar eller större transformator från nätbolaget.

Hybridväxelriktare anpassade för ödrift fungerar annorlunda.
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 »

Är det inte krav på effektbegränsning vid måttlig överfrekvens? Det blir inget bra när alla solkraftsanläggningar klipper samtidigt.
Haralt
Inlägg: 2448
Blev medlem: 15 november 2016, 00:19:11

Re: Starta en solcellsanläggning vid strömavbrott

Inlägg av Haralt »

I Sverige ska elnätsansluten växelriktare uppfylla SS 50438. Annat krav tror jag inte finns.
Just nu finns det i Sverige tydligen ca 1100 MW installerad solcellseffekt. Klipper alla dessa exakt samtidigt vid lunchtid och på sommaren då det är låg belastning(kan lasten vara 12000 MW) på allmänna elnätet, då kan det kanske påverka litet.

Men växelriktarna klipper förts om frekvensen överstiger 51,0 Hz eller understiger 47,0 Hz. Långt innan dess måste de ansvariga för svenska elnätet ingripa.

I Tyskland tror jag elnätsbolaget kan styra ner uteffekt på elnätsanlutna växelriktare. Hur det går till vet jag inte riktigt. Kanske skickar elnätsbolaget ut någon signal på sina elnätskablar och den tas emot av växelriktaren.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Senast redigerad av Haralt 15 april 2021, 10:03:36, redigerad totalt 2 gånger.
Användarvisningsbild
Jan Almqvist
Inlägg: 1580
Blev medlem: 1 oktober 2013, 20:48:26
Ort: Orust

Re: Starta en solcellsanläggning vid strömavbrott

Inlägg av Jan Almqvist »

Att växelriktare av ett viss fabrikat (Growatt) klipper tvärt vid 255 V betyder inte växelriktare av andra fabrikat (t.ex. Fronius) fungerar på samma sätt.
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 »

Haralt skrev: 15 april 2021, 09:53:06 I Sverige ska elnätsansluten växelriktare uppfylla SS 50438. Annat krav tror jag inte finns.
Just nu finns det i Sverige tydligen ca 1100 MW installerad solcellseffekt. Klipper alla dessa exakt samtidigt vid lunchtid och på sommaren då det är låg belastning(kan lasten vara 12000 MW) på allmänna elnätet, då kan det kanske påverka litet.

I Tyskland tror jag elnätsbolaget kan styra ner uteffekt på elnätsanlutna växelriktare. Hur det går till vet jag inte riktigt. Kanske skickar elnätsbolaget ut någon signal på sina elnätskablar och den tas emot av växelriktaren.
Nej, det finns ingen central styrning av växelriktarna. Men efter incidenter med självsvängningar infördes nya krav på hur överfrekvens ska hanteras. Jag trodde att det var krav på EU nivå nu.

Jag ska se om jag kan hitta kraven vid tillfälle.
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 »

Jan Almqvist skrev: 15 april 2021, 09:56:44 Att växelriktare av ett viss fabrikat (Growatt) klipper tvärt vid 255 V betyder inte växelriktare av andra fabrikat (t.ex. Fronius) fungerar på samma sätt.
En växelriktare dom inte är avsedd för ödrift kan inte hålla spänning och frekvens. Det ska de inte göra heller.
Skriv svar