I förra bloggen framgick att man i Danmark räknar med att installera 30 000 solcellsanläggningar i år. En fantastisk ökning jämfört med tidigare år. En fråga man kan börja fundera över är om det kan bli problem för elnätet om många små solcellsanläggningar installeras utspritt i nätet?
Enligt den danska artikeln ”Ny analyse fra Dansk Energi: Grønt lys for udbredt brug af solceller” har man studerat i vilken grad solcellsanläggningar kan påverka nätspänningen i Danmark. Om det blir väldigt många solcellsanläggningar som installeras skulle det kunna leda till för hög nätspänning i distributionsnätet (400 V spänning).
Med en 5 kW solcellsanläggning på vart sjunde bostadshus, vilket skulle innebära 200 000 solcellsanläggningar med en sammanlagt installerad effekt på 1 GW, är det bara mellan 0,3-0,4% (600-800) av installationer som skulle få problem med nätspänningen i Danmark. Om istället var femte bostadshus skulle ha en solcellsanläggning skulle 0,4% få problem med nätspänningen, vid vart tredje hus 2,7% och om alla bostadshus (1,4 miljoner anläggningar med en sammanlagd effekt på 7 GW) hade solceller skulle 25% få problem med nätspänningen.
MEN, om vi tittar på Sverige ska det inte behöva uppstå några problem med nätspänningen, inte ens om merparten av alla hus skulle få solceller. Enligt svensk standard SS-EN 50438 ”Fordringar för anslutning av smågeneratorer i parallelldrift med det allmänna elnätet” ska växelriktarna sluta leverera ström när nätspänningen blir för hög eller för låg (strömavbrott), se inlägg från 10 februari 2011. Däremot skulle det vara negativt för anläggningsägaren om solcellsanläggningar slutar leverera ström när solen lyser som bäst. Därför finns det anledning att fundera på andra möjliga lösningar när vi får riktigt många solcellsanläggningar i nätet (vilket kommer att ta sin tid).
Några alternativa lösningar är
- Installera växelriktare som kan leverera eller absorbera reaktiv effekt, för att stabilisera nätspänningen. Några sådana krav finns inte idag i Sverige. Sedan 1 januari 2009 finns en lag i Tyskland att solcellsanläggningar som levererar ström till mellanspänningsnätet ska kunna hantera reaktiv effekt.
- Förstärka nätet genom att installera flera eller tjockare elkablar. Kostsamt.
- Manuell säsongjustering av transformatorernas spänningsreglering i distributionsnätet (10/0,4 kV). Arbetskrävande.
- Automatisk spänningsreglering av distributionsnätet transformatorer. Det görs med lindningskopplare som monteras i transformatortanken. Lindningskopplare tillverkas exempelvis av ABB i Ludvika. Med en sådan väljs automatiskt hur många transformatorlindningar som ska vara inkopplade och man kan därmed reglera utspänningen från transformatorn så att den blir stabil på 0,4 kV hos elanvändarna. Lindningskopplare finns normalt inte på distributionstransformatorer men det kan möjligen bli en framtida produkt för ABB.