Bengts nya villablogg

Solceller på varje hus i framtiden

Bengts nya villablogg

Kan solel påverka nätspänningen?

En farhåga vad gäller solcellsanläggningar är att om man matar in solel till nätet skulle nätspänningen kunna höjas. Om det skulle kunna ge några direkta problem för nätet eller andra abonnenter är en fråga som jag tror att andra kan belysa bättre. Man får dock komma ihåg att om nätspänningen blir högre än 244 V under en minut eller över 264 V under 0,2 sekunder ska växelriktare sluta leverera el om den är rätt konfigurerad, se inlägg från 10 februari.

Vårt hus är det sista på elnätet ute på landsbygden och vi matar in förhållandevis mycket av vår solel till nätet. Därför borde vi vara ett bra testfall för att se hur nätspänningen påverkas.

I diagrammet nedan har jag ritat upp nätspänningen för den fas där växelriktaren är inkopplad under några olika dagar i slutet av april med hög solelproduktion (nätspänningen loggas bara då växelriktaren är aktiv, därför finns inga nattvärden). Jag valde dagarna 23, 24, 25, 27 och 28 april som är de dagar vi har producerat som mest solel i år (17,04 – 18,25 kWh per dag) och därmed haft en hög toppeffekt mitt på dagen (2760-2955 Watt). Man kan därför även anta att dessa dagar har haft hög inmatning av el till nätet (väntar på värdena för april från Vattenfall). Som jämförelse använde jag 3 april som bara gav 1,80 kWh och en högsta toppeffekt under dagen på 590 Watt.

Nätspänningen på växelriktarens fas under fem soliga och en mulen dag.

Nätspänningen på växelriktarens fas under fem soliga och en mulen dag.

Nätspänningen har ökat märkbart under de soliga dagarna jämfört med den molniga dagen. Från 231 Volt till 243-244 Volt och vi ligger därmed nära den gräns där växelriktaren borde sluta leverera el. Kanske det kan inträffa någon gång i sommar?? Är det någon som upplevt att detta har hänt i Sverige?

Joakim Widén, Uppsala Universitet, har räknat teoretiskt på solcellsanläggningarnas inverkan på nätspänning i sin avhandling ”System Studies and Simulations of Distributed Photovoltaics in Sweden”  som han försvarade i december ifjol. Även med många solcellsanläggningar i nätet blev påverkan på nätspänningen låg, figuren nedan visar ett exempel från Johans avhandling.

Nätspänning i ett lågspänningsnät under året i ett område med fjärrvärme. Från Joakim Widéns avhandling.

Nätspänning i ett lågspänningsnät under året i ett område med fjärrvärme. Från Joakim Widéns avhandling.

Nätspänningen återställd

Som jag skrev om i december upptäckte jag att vi hade låg nätspänning när jag tittade på de loggade värdena från vår solcellsanläggningen som även mäter fasspänningen på den fas som växelriktaren är inkopplad på. Nätspänningen på den fasen var ibland under de 207 Volt som är lägsta tillåtna värde.

I början av februari var Vattenfall på plats och åtgärdade problemen. Vi märkte det på att vi hade strömavbrott 1 och 3 februari. Jag skrev då till Vattenfalls kundtjänst och frågade varför det varit strömavbrott. Jag fick svaret

“Avbrotten berodde på ett kabelfel, kabeln är nu utbytt och vi tror och hoppas att det kommer att rulla på i vanlig ordning nu.”

Jag tror dock inte att detta svar var helt korrekt. Den 17 februari ringde nämligen Ove Andersson, Vattenfall. Han undrade om vi hade märkt att nätspänningen blivit bättre. Han berättade då att man installerat en extra kabel parallellt den gamla kabeln fram till en förgreningspunkt här på Dyudden. Så nu har vi två kablar fram till denna punkt och uppenbarligen hjälpte detta. Även fast det varit kallt de senaste dagarna (svala -27,2º som lägst gångna natten) sjönk inte nätspänningen under 207 V som den gjorde tidigare när det var kallt. I morse gick spänningen ner till 207,8, vilket ska jämföras med decembers bottennapp på 192 V.

Diagrammet nedan visar nätspänning dagtid och utomhustemperaturen kl. 08.00 den senaste månaden. Ska ringa Ove i morgon och berätta den glada nyheten.

Vi och alla andra här på Dyudden tackar Vattenfall för förbättringsarbetet!

Nätspänning och utomhustemperatur

Nätspänning och utomhustemperatur senaste månaden

Vattenfalls 10 kundlöften

-24°C och 204 V nätspänning kl. 22. Då kan Vattenfalls tio kundlöften från 1 april 2010 värma lite. Det var Vattenfall själva som tipsade om dem idag. Fick en kopia av ett dokument från Vattenfalls hemsida där det bland annat står:

4. Du ska ha rätt spänningsnivå i ledningarna, om den blir för låg ska du inte behöva betala abonnemangsavgift.

För dig betyder det: Vi arbetar för att alla ska få bra spänning i vårt elnät. Om du anmäler att spänningsnivån är dålig och vi konstaterar att det är så, ska vi åtgärda detta inom ett halvår. Om vi inte klarar av det betalar du inte någon abonnemangsavgift förrän det är löst.

Enligt besked jag fick per telefon igår från Vattenfall så är vårt ärende skickat till deras optimeringsgrupp, som ska se vad det går att göra åt vår låga spänningsnivå.

I svaga elnät skulle för övrigt lokal elgenerering kunna hjälpa till att stötta nätet. Men då skulle vi behöva något med lite mera drag än våra solceller, som toppade på 500 W idag. Det var dock inte sol så långa stunder och nästan hälften av modulerna hade 2-3 cm snö så dagsproduktionen stannade på beskedliga 0,8 kWh.

Nätspänningen följer utomhustemperaturen

Vår nya solcellsanläggning ger nya möjligheter att övervaka vilken nätspänning vi har. Växelriktaren loggar medelvärden för 5-minutersintervall när växelriktaren är i drift under dagtid. Elmätaren kan läsas av via webben. I månadsskiftet november-december var vår nätspänning på åtminstone en fas under 200 Volt. Enligt Vattenfall är deras riktvärde 235 Volt och det tillåtna intervallet 207-253 Volt, så vi var klart utanför det.

Idag gjorde jag ett diagram där medelnätspänningen jämförs med utomhustemperaturen kl. 08:00 på morgonen, se nedan. På baksidan av en modul sitter en temperatursensor som är tänkt att övervaka modultemperaturen, men om det inte är sol ger den utomhustemperaturen.

Som kan ses i diagrammet finns en god överensstämmelse mellan nätspänning och utomhustemperatur. Vid låga temperaturer förbrukas mycket el och det verkar inte vårt elnät klara. Vattenfall var här i onsdags och kontrollerade transformatorn. Den gav 235 Volt som den ska, obelastad. Vi bor 700 meter från transformatorn och är sista kunden på nätet, vilket gör att vi också får den lägsta nätspänningen.

Ska bli intressant att se hur Vattenfall går vidare med frågan.

Nätspänning dagtid och utomhustemperatur

Klicka på diagrammet för att se det i större skala.

Vår nätspänning under 200V – hur borde växelriktaren reagera?

Rekordlåg nätspänning idag. Noterade 197,5 V på förmiddagen via vår webbavlästa elmätare för solcellsanläggningen. Undrans hur kyl, frys etc reagerar på så låg nätspänning? Kunde se att solcellerna samtidigt producerade 46 W. Inte mycket att hänga i julgran, men det var mulet väder.

Fick idag lite information från Per Holmquist, Vattenfall. Bland skickade han en sida ur den svenska standarden SS-EN 50438 ”Fordringar för anslutning av smågeneratorer i parallelldrift med det allmänna elnätet” (som även är en europeisk standard.). I standarden beskrivs på sidan 35 vissa svenska krav vid avvikelser på nätspänning och nätfrekvens:

Parameter Clearance time (s) Trip setting
Over voltage (stage 2) 60 230 V +6%
Over voltage (stage 1) 0,2 230 V +15%
Under voltage (stage 2) 60 230 V -10%
Under voltage (stage 1) 0,2 230 V -15%
Over frequency 0,5 51 Hz
Under frequency 0,5 47 Hz

 Om jag tolkar det hela rätt måste vår växelriktare sluta leverera ström om det är en underspänning på ”230 V – 10 %” (207 V) kontinuerligt under 60 sekunder eller om den är ”230 V – 15 %” (195,5 V) under 0,2 sekunder. Enligt vår solcellssystemleverantör Direct Energy ska vår växelriktare från tyska SMA vara programmerad med dessa svenska villkor.

När jag fjärravläser vår elmätare får jag ögonblicksvärden och inte medelvärden över en minut. Jag tror nog att ögonblicksvärden låg under 207 V under mer än en minut, men det är förstås omöjligt att säga om spänningen tillfälligt var över 207 V under denna minut. Jag tittade även hemma på de medelvärden för 5-minutersintevall som växelriktaren loggar. Under fem sådana intervall låg medelspänningen strax under 200 V på förmiddagen och under ca två timmar var medelspänningen under 207 V. Det verkar därför rimligt att spänningen varit under 207 V kontinuerligt under mer än en minut och att växelriktaren borde ha stängt av.

Jag ringde till Petter Sjöström, Direct Energy, som levererat vår anläggning och diskuterade detta. De har möjlighet att justera inställningarna i växelriktaren och vid tillfälle ska de komma hit och göra detta.

Ovanstående är inget som en normal solcellsanläggningsägare ska behöva fundera på. Däremot är det viktig kvalitétsfråga för systemleverantörerna att se till att de växelriktare som levereras följer svensk standard. Om nätets spänning eller frekvens ligger utanför de normala nivåerna (som vid strömavbrott) ska växelriktarna sluta att leverera ström, för att undvika så kallad ödrift. Om det blir strömavbrott och något håller på att arbetar på nätet utanför vårt hus ska inte vår solcellsanläggning kunna leverera solel till nätet, på grund av den risk det skulle innebära för den som utför servicen.

Nätspänningen fortsatt låg

Vår nätspänning höll sig runt 210 V idag. Ringde Vattenfall kundcenter som kontaktade en servicetekniker, som ringde upp mig lite senare.

Han sade att man försöker hålla 235 V i genomsnitt, men att 207-253 V är tillåtet. Han menade att det inte var något fel att ha 210 V. Han hade bett Vattenfall Service i Enköping att komma och mäta  momentanvärde för vår spänning för att till exempel se om det var en osymmetrisk spänning, som var olika på de tre faserna. De skulle även mäta spänning in och ut från Vattenfalls transformator och vid behov justera  transformatorn. Hur lång tid det skulle ta visste han inte, men han skulle höra av sig när det var gjort.

Svag kundservice hos Vattenfall och låg nätspänning

Ringde till Kundservice för vår nätägare Vattenfall idag, ”ett av Europas ledande energibolag” enligt deras hemsida. Detta betyg kan jag efter dagens samtal definitivt inte ge deras Kundservice.  Jag frågade efter Per Holmquist som jag tidigare haft kontakt med i frågor rörande vår solcellsanläggning. Men Kundservice kunde inte koppla mig till honom och de lämnade av princip inte ut telefonnummer. Hon skickade därför ett mail till Per med mitt telefonnummer, så att han skulle kunna ringa upp mig. Märklig Kundservice…

Det jag ville fråga om var om Per kunde se nätspänningen enligt Vattenfalls elmätare. Enligt en webbavläsning av elmätaren till vår solcellsanläggning kunde jag nämligen se att nätspänningen bara var 200-210 Volt vid lunchtid. Spänningen ska normalt ligga runt 230 Volt. När jag kom hem på kvällen var spänningen 207-208 Volt och när jag gick över till en granne var den 211-213 Volt hos dem. Kollade spänningen i ett utomhusuttag hos ytterligare en granne och där var det 211 Volt. Märkligt låg nätspänning.

 Jag kunde via loggade värden från solcellsanläggningens växelriktare se att nätspänningen den 29 oktober var 225-240 Volt mitt på dagen. Uppenbarligen verkar något ha hänt under den senaste månaden. Jag felanmälde därför det hela via Vattenfalls hemsida. Undrans vad som är problemet?