Spørg Fagfolket: Kan jeg sætte et batteri på mit solcelleanlæg og udnytte strømmen hele døgnet?
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og du accepterer, at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, job og tilbud m.m. via telefon og e-mail. I nyhedsbreve, e-mails fra Teknologiens Mediehus kan der forefindes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Spørg Fagfolket: Kan jeg sætte et batteri på mit solcelleanlæg og udnytte strømmen hele døgnet?

Illustration: Niels Samsø Nielsen

Vores læser Jonas Hellmann Pettersson har spurgt:

Jeg har for nylig købt hus med et 8 KW solcelleanlæg på.

Mit spørgsmål går på, om det kan betale sig at ‘retrofitte’ et LiFePo4 (Lithiumjernfosfat)-batteri på anlægget i stedet for at sælge strømmen til nettet. Så kan man selv bruge strømmen, som produceres i dagtimerne, når man ikke er hjemme.

Når jeg søger på emnet, kan jeg ikke finde andet, end at man skal installere luft-luft-varmepumper.

Er der andre optimeringsmuligheder af sit eget ‘microgrid’? Der er allerede installeret luft-luft-varmepumper i de to største rum.

Læs også: Spørg Fagfolket: Hvad sker der med solceller, hvis man frakobler kredsløbet?

Marta Victoria, adjunkt på Institut for Ingeniørvidenskab på Aarhus Universitet, svarer:

Det er et meget interessant spørgsmål, om det giver mening at installere et batteri sammen med solpanelerne, så man kan lagre den energi, der er produceret i løbet af dagen og bruge den, når man kommer hjem fra arbejde.

Det var et af de spørgsmål, som for nylig blev undersøgt i et kandidatprojekt her på instituttet af Christine Damgaard Asmussen.

Under arbejdet fandt hun ud af, at denne type batterier stadigvæk er for dyre i dag.

Man kan for eksempel købe et Tesla Powerwall-batteri med en kapacitet på 13,5 KWh til 63.300 kr. Men sådan en enhedspris (4.700 kr./kWh) er det ikke en god investering, viste analysen.

Brug en elbil som en slags batteri

Men når batteriprisen kommer ned på 1.500 kr./kWh giver det meget mening at investere. Og antager vi, at prisen kommer derned, vil det mest optimale valg, når det kommer til et hus med solpaneler, at installere et batteri med en kapacitet på ca. 3,5 kWh.

Gennem de seneste ti år er priserne på solpaneler styrtdykket. På samme måde er det forventningen, at prisen på batterier falder i de kommende år.

I så fald er det muligt, at det snart bliver en klog beslutning at købe et batteri til solpanelet på taget.

Læs også: Spørg Scientariet: Hvorfor sætter man ikke solceller på vindmøllerne?

En alternativ mulighed til at få mere ud af sit solpanel er at bruge et batteri, der er i bevægelse, dvs. et elektrisk køretøj.

Skal man have ny bil og vælger en elbil, giver det god mening at have en bæredygtig kilde hertil derhjemme, og man sparer også nogle penge.

Hvordan får man mest ud af panelerne

Og hvad med at bruge solpanelerne uden et batteri? Er det omkostningseffektivt at installere solceller på taget under den nuværende lovgivning i Danmark?

Dette spørgsmål evaluerede Christine Damgaard Asmussen også i sit kandidatprojekt.

Svaret blev, at med solceller på taget vil der i hvert fald være nogle timer, hvor man slipper for at importere strøm fra elnettet (til meget høje priser pga. skatterne). Den energi, der ikke bliver forbrugt i huset, kan desuden eksporteres til elnettet og blive redistribueret til en meget lavere pris.

Læs også: Spørg Fagfolket: Hvordan kan man udnytte solceller bedre?

Under disse forudsætninger viste analysen, at en lille husholdning bør installere ca. 2,3 kW, hvis det skal være en god investering (med et investeringsafkast på 7 procent), som er tjent ind på ca. 14 år.

Eftersom solpanelerne har en forventet teknisk levetid på omkring 25 år, vil de sidste 11 års elproduktion til huset dermed være gratis.

Desuden viser forskningen, at det er en god idé at installere solpanelerne, så de er orienteret en smule mod vest. Derved vil de maksimere elproduktionen om aftenen, som måske bedre matcher det tidspunkt, hvor der bliver brugt mest strøm i hjemmet.

Spørg fagfolket

Du kan spørge om alt inden for teknologi og naturvidenskab. Redaktionen udvælger indsendte spørgsmål og finder den bedste ekspert til at svare – eller sender spørgsmålet videre til vores kloge læsere. Klik her for at stille dit spørgsmål til fagfolket.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Min inverter (Kostal 5.5) fra installeringen af mit anlæg er stadig fuldt funktionel. Forhåbentligt fortsætter det, men hvor længe er det erfaringen at den holder? Jeg spørger bl. a. fordi jeg har overvejet om der er mere økonomi i at gå off grid (helt eller delvis). I hvert fald hvis/når inverteren stiller træskoene.

  • 5
  • 0

Om det betaler sig, afhænger også af ens energiforbrug om aftenen. Det kan ikke betale sig, at opbevare energi, hvis det ikke bruges natten over.

Før, at man investere i et batteri, kan man overveje om man kan flytte forbruget, så forbruget når solen ikke skinner mindskes. Og, om det er muligt at reducere forbruget.

Måske kan det ikke betale sig - men et batteri øger forsyningssikkerheden, og selvom det er lidt dyrere, er det måske også tilfredsstillende at køre på eget strøm.

Endeligt, skal naturligvis også være nok overskud fra solcellerne før det giver mening. Er batterikapaciteten for stor, i forhold til solcellernes overskud, skal måske også investeres i ekstra solpaneler.

  • 3
  • 3

Vores hus har 2 stk. Pylontech US2000, i alt 4.8kWh. Bilen er en plugin-hybrid med 11kWh, men det hjælper ikke, for den er ikke hjemme om dagen (naturligt nok). En af de vigtigste grunde til at have batteriet er netop at bilen kan lade gratis solstrøm. Anlægget vil, når tingene bliver mere normale, blive opgraderet med et par batterier mere, enten US2000 eller US3000.

Hvis I vælger Pylontech, så vær opmærksom på at batterierne kun fungerer optimalt ved temperaturer over 15C eller deromkring. I bagklogskabens klare lys var en placering på uopvarmet loft uheldig.

  • 10
  • 0

Hvad der kan svare sig er meget afhængigt af hvordan måleren måler og afregner. De fleste målere nu summerer over en time, og det er slemt nok. Der tales om mindre tidsintervaller, og så bliver det helt uoverskueligt. Et komfurn, når det er aktivt, kan måske bruge 1 til 2 kWh i den time det tager at lave mad, men mange er on-of styret, så der bliver små pulser med 5 til 10kW forbrug i kortere tid. Solcellerne kan sikkert ikke levere de pulser, og batteriet kan også få problemer, så en del af pulserne skal leveres fra nettet til den høje pris, og når pulsen ikke er der leveres til nettet til en meget lavere pris. Trods al den grønne snak, så er solcelleafregningen i praksis et stop for private solceller.

  • 15
  • 2

Supplering af:

De fleste batteriløsninger kan ikke køre ø-drift. Der er ofte et separat udtag til backup-strøm, men resten af huset får ikke strøm under strømafbrydelser.

Man skal søge efter: "All-in-one hybrid inverter":

ing.dk: Re: vekselrettere både elnet og ødrift?

cleanenergyreviews.info: 3. All-in-one hybrid inverters — Clean Energy Reviews: Citat: "... The most simple and economical solar and battery systems use an all-in-one hybrid inverters. All-in-one inverters combine a solar inverter, charger and battery inverter together with software which can be programmed to determine the most efficient use of your available energy. ... Modern lithium batteries contain a BMS (battery management system) which manages the charge/discharge, cell voltage and temperature. Due to specific charging requirements of different lithium battery types the inverter must be compatible with the BMS or it will not be able to function correctly and could lead to overcharging and overheating the battery. ..."

  • 1
  • 0

Man skal søge efter: "All-in-one hybrid inverter":

Nja.... det er nu ikke problemet.

Årsagen til at der ikke findes en inverter på det danske marked, som også (out of the box) kan benyttes som backup for husets normale strømforsyning, er simpelthen lovgivning pga. ønske om sikkerhed for at når strømmen er slukket i forbindelse med f.eks. vedligehold af elnettet udenfor huset, så skal elselskaberne og deres medarbejdere kunne stole på at der ikke ligepludselig kommer et batteri online som pumper 10kw 400V 3 fase strøm ud mens de piller.

Så alle invertere, inkl. hybrid, er designet til automatisk at slå fra hvis netspændingen forsvinder eller er out of range i forhold til flere parametre, som frekvens, over og underspænding, variationer i spænding og frekvens over kort tid m.m.

Det er teknisk muligt at opsætte en switch som helt afkobler huset fra elnettet, når elnettet ikke leverer strøm, og omprogrammere inverteren til ikke at slukke, men det er tæt på umuligt at få det godkendt.

En solcelle mand jeg snakkede med, sagde at der er givet en tilladelse (efter mange måneders tovtrækkeri/dokumentation/undersøgelser) til et hospital i Danmark, som netop havde brug for batterierne som nødstrøm, men jeg kan næsten garantere at det er alt for omkostningstungt at få sådan en tilladelse som privat person.

  • 10
  • 1

Er der nogen der kan fortælle hvorfor dansk energi skal godkende batteripakken. Det erneste elnetter ser er invertere og evt switche. Hvorfor skal der så foreligge en godkendelse af batteripakken? Det er lidt det samme tale der gør sig gældende ved solceller. Hvor skal selve solcellen have Dansk Energis godjendelse når den aldrig kommer i forbindelse med elnettet? Hvis jeg gerne vil installere et flow batteri bag min inverter knap jeg ikke det da det vil være ulovligt pga den manglende godkendelse af batteriet.

Der kan så være mange andre myndigheder der skal godkende batteripakke/solcellerne udfra miljøhensyn eller brandfare, men det er jo andre myndigheder end den helt private elnet primær interessent Dansk Energi.

  • 4
  • 1

Og husk at dit solcelle net kun køre på en fase, du afregner fuldt hvis du belaster de andre faser, så kan det vist ikke blive mere plat. Men man har jo også i industri i mnage haft KVA målere for at måle maximum af spænding og strøm og ikke effekt.

  • 1
  • 1

Og husk at dit solcelle net kun køre på en fase, du afregner fuldt hvis du belaster de andre faser, så kan det vist ikke blive mere plat. Men man har jo også i industri i mnage haft KVA målere for at måle maximum af spænding og strøm og ikke effekt.

Der findes trefasede invertere men de koster kassen, alternativt kan man bygge en trefaset inverter ud af enfaset motor som driver trefaset generator (fra for eksempel en trefaset dieselgenerator). Anden ide er at bygge sit hus til enfaset drift men det koster også noget.

  • 1
  • 1

vor skal selve solcellen have Dansk Energis godjendelse når den aldrig kommer i forbindelse med elnettet?

Hej,

Solpanelet skal heller ikke godkendes af Dansk Energi. Men det skal være CE mærket og hvis det er en som skal fungere som erstatning for tag, så er der ganske givet visse krav til styrke og tæthed.

Man skal også være opmærksom på at, selvom panelet i sig selv er rimeligt harmløst med max. ca. 40-42V, så bliver det hurtigt farligt når flere sættes i serie. Spændingen vil normalt mindst være 150V, og typisk gerne helt op til 800V i en serieforbundet streng af solceller, for at de fleste moderne invertere kan arbejde med spændingen.

Desuden så fastspændes det ofte til metal profiler, så en overgang i ledningsføring eller solcelle til ramme, kan være dødeligt. Derfor skal panelet og ledningerne være af en god nok kvalitet og CE mærket.

  • 3
  • 1

Der findes trefasede invertere men de koster kassen,

Jeg antager at udsagnet kræver præcisering af "kassen".

Du kan sagtens få en 3 faset inverter for under 10.000 dkr. F.eks. en Kostal Plenticore 4.2 (4.2kw hybrid) for 1250 Euro i Tyskland. Topmodellen på 10kw kan fra tid til anden fås i omegnen af ca. 16000 dkr også fra Tyskland.

Fra Østrig kan du få en Growatt 3kw 3 faset hybrid inverter for €899.

Alle er godkendte i Danmark, og fabriks nye med garanti fra fabrikanten (Kostal fra 2 til 15 år med ekstra forsikring).

  • 5
  • 0

Og husk at dit solcelle net kun køre på en fase, du afregner fuldt hvis du belaster de andre faser, så kan det vist ikke blive mere plat. Men man har jo også i industri i mnage haft KVA målere for at måle maximum af spænding og strøm og ikke effekt.

Det er da noget sludder, jeg har en 9 år gammel 6kW Danfoss 3 faset inverter til mit solcelle anlæg, den kostede da ikke meget mere end de en fasede og det er 9 år siden.

  • 4
  • 0

[quote id=975125] Solpanelet skal heller ikke godkendes af Dansk Energi. Men det skal være CE mærket og hvis det er en som skal fungere som erstatning for tag, så er der ganske givet visse krav til styrke og tæthed. [/qoute] Men hvorfor er det så vigtigt at: 1 at mine solceller skal stå registreret - jeg kunne da bruge hvilken som helst CE mærket solcelle. 2 at jeg ikke må bruge en hvilken som helst batteri løsning Begge dele når invertere er godkendt og jeg overholder andre regler og lovgivning.

Jeg har en batteriløsning med en BMS, men den kan ikke godkendes da jeg selv har stykket den sammen.

  • 0
  • 0

Men hvorfor er det så vigtigt at: 1 at mine solceller skal stå registreret

Hvor står det at de skal stå registreret? Jeg kunne antage at det var et krav hvis man var på den gamle gruppe 6 ordning, hvor man som udgangspunkt, ikke må foretage ændringer i anlægget hvis man fortsat ønsker at være med i gruppe 6.

Batteriet kan jeg heller ikke forestille mig der er krav til, såfremt det er et lavvolts batteri (48-50V max) opkoblet på en inverter der er beregnet til lavvolt. Højvolts batterier er en anden sag, hvor inverter fabrikanten oftest nægter at "snakke" med batteriet, hvis det ikke er godkendt til brug med inverteren. Det er ikke en myndigheds godkendelse, men en godkendelse fra inverter frabrikanten.

Så du må lige grave lidt i hvorfor du mener du har de restriktioner.

  • 1
  • 0

Jeg var lige inde og rode lidt på energinet.dk's hjemmeside og faldt over denne:

https://energinet.dk/El/Private-elkunder/F...

"Baseret på kalenderåret vil Peter modtage en opgørelse over sit faktiske årsnettoforbrug. På den måde vil Peter, som det har været hele tiden, alene betale elafgift og tariffer til Energinet af årsnettoforbruget."

Dvs. hvis du producerer 4000 kWh årligt, og forbruger 4000 kWh årligt, så er du stadig på 0 kr. i elafgift og tariffer? Det var da meget smart, da det er langt den største del af elregningen?

  • 2
  • 0

Viden og erfaring haves i det Danske Rigsfællesskab.

Energiselskab Nukissiorfiit er et hestehoved foran på viden og erfaring. Viden de har se link: https://www.nukissiorfiit.gl/vedvarende-en...

En hel by med 21 - 30 fast helårs beboer + et hav af turister og sommerhus bruger har ingen strøm problem 24 / 7

Batterierne der findes i Igaliku er ej første generation batterier for solceller / solanlæg og vindmøller. Sagt med andre ord, produktion af denne type batterier bygger på mere ind 5 års bruger erfaring.

Der findes en super god video optagelse på denne links side. Slå lyden til der bliver talt på engelsk.

  • 1
  • 2

På årsbasis laver jeg stort set lige så meget el, som jeg forbruger, men i disse dage laver jeg i døgnet med mit 6 kW anlæg ca. 3 gange så meget el, som jeg forbruger. I december laver jeg kun 10 - 15 % af mit forbrug. En batteripakke kan sikre, at jeg ikke behøver at købe el i sommernatten, men den kan ikke bruges til at køre ø-drift. Så skal batteripakkerne have en helt anden størrelse. Man kan omvendt udregne, hvor mange gange om året en given batteripakke skal op- og aflades for at forskellen på købs- og salgspris for el kan betalte afskrivningen.

  • 6
  • 0

Et komfurn, når det er aktivt, kan måske bruge 1 til 2 kWh i den time det tager at lave mad, men mange er on-of styret, så der bliver små pulser med 5 til 10kW forbrug i kortere tid. Solcellerne kan sikkert ikke levere de pulser, og batteriet kan også få problemer, så en del af pulserne skal leveres fra nettet til den høje pris, og når pulsen ikke er der leveres til nettet til en meget lavere pris. Trods al den grønne snak, så er solcelleafregningen i praksis et stop for private solceller.

Ikke hvis man tænker utraditionelt.

Hvis man ser bort fra elopvarmning incl. varmepumper, er det kun ca. 35 % af en boligs elforbrug, der går til højeffektenheder, som komfurer (madlavning), vaskemaskiner (vask), støvsugere etc. - se https://sparenergi.dk/forbruger/el/dit-elf... . Resten kunne med fordel forsynes fra et lavvoltnet, som samtidig ville åbne op for en lang række smart-house muligheder, som f.eks. avanceret LED belysning og alarmsystemer, og det til en brøkdel af prisen for en AC løsning - se http://max-i.org/green-smart-house-solutio... , så glem de 35 % med de store investeringsomkostninger og de talrige godkendelses- og afregningsproblemer.

Hvis vi for alvor skal spare energi vha. private solcelleanlæg, skal det blive mere reglen end undtagelsen, at i det mindste alle nye huse og lejlighedskomplekser forsynes med solpaneler; men det kræver, at anlæggene betaler sig hjem på ganske få år - ikke 14 år eller mere som for et traditionelt AC-anlæg med batteri:

Under disse forudsætninger viste analysen, at en lille husholdning bør installere ca. 2,3 kW, hvis det skal være en god investering (med et investeringsafkast på 7 procent), som er tjent ind på ca. 14 år.

  • 1
  • 2

Privat eller national økonomi? De nuværende afgifter kan gøre det økonomisk relevant med batterier, længe før - som i 10 gange før - det giver nogen nationaløkonomisk mening. Vi kommer kort sagt til at ødelægge miljøet med en masse unødvendige batterier, fordi vores afgifter er tosset indrettet. Dette aspekt - uhensigtsmæssig virkning af el-afgifter - kunne jeg godt have tænkt mig en lille bemærkning om i artiklen.

  • 12
  • 1

Kære alle, jeg har nu sat et link ind til Christines rapport, som I kan se, hvis I klikker på hendes navn i artiklen, hvor jeg har nævnt hende første gang. Bh. Mie, ing.dk

  • 3
  • 0

Nu nævnes der ikke noget om hvilken ordning solcelle anlægget er på.

Ej heller hvordan huset er varmet op, der nævnes dog noget en luft/luft varmepumpe hvilket kunne indikere individuelt opvarmet hus.

Hvis den gamle års nettomåler, eller 60 øres ordningen?

Så skal man ikke overveje batteri, men ting konvertering af huset til elvarme, samt elbil uden abonnement.

Hvis time ordningen?

Så kan man foruden ovenstående også kigge på et batteri, men her er rentabiliteten ikke imponerende hvis man overvejer at konvertere til elvarme og elbil. Rentabiliteten er dog stadigt bedre end at bruge pengene på tilfældige forbrugsgoder.

  • 1
  • 0

Som Allan Olesen er inde på, så skal anlæg der har karakter af UPS/nødgeneratorer ikke anmeldes, registreres eller godkendes.

De skal dog ALTID overholde stærkstrømsreglementet

Man kan få solceller invertere til batteri, som oplader batteriet fra solcellerne og bruger almindelig 230 volt bystrøm som backup når batteriet er afladt.

Fuldt lovligt og fordelen er at man slipper for "dummebøderne" fra distributionsselskaberne.

Ulemperne er at:

Man ikke kan få sit eget forbrug registreret og dermed tælle med i de første 4.000 Kwh der skal forbruges før elvarmeafgiften træder ind.

Man kun har en fase på de billige modeller.

De 3 fasede modeller der kan levere 11KW kontinuerlig effekt i en time eller mere koster pænt meget, det samme gælder for de batterier der også kan tåle den belastning.

  • 0
  • 0

Man kan få solceller invertere til batteri, som oplader batteriet fra solcellerne og bruger almindelig 230 volt bystrøm som backup når batteriet er afladt.

Fuldt lovligt og fordelen er at man slipper for "dummebøderne" fra distributionsselskaberne.

Det er ikke korrekt. Det er KUN lovligt med nødstrøm hvis hele dit hus køre i ø mode, altså at det er fysisk afkoblet fra elnettet (som jo er uden strøm pga nedbrud) mens nødstrømmen er i gang.

Det kræver specielle løsninger. Ingen invertere med integreret nødstrøm på SAMME faser/output fra inverteren som elnettet, er godkendt i Danmark.

Som sagt, har man penge nok, kan der skaffes godkendelser.

En elektrikker må tages med på råd for at designe et sådan system, hvor jeg er rimelig sikker på at der skal nogle godkendte afbrydere på (sakse typen sandsynligvis) som er garanteret til ikke at kunne selvsvejse sig sammen, for at garantere en total afkobling fra elnettet når nødstrømmen kobles ind.

Der vil være en del papir arbejde.

Men pointen er at det er et special tilfælde, som skal håndteres specielt.

  • 2
  • 0

Ulemperne er at:

Glemte at nævne denne ulempe.

Brug af strøm fra nettet gennem denne slags systemer koster en del energi tab, måske 15-20%. (AC til DC til AC)

Så hvis man vil den slags skal man nok placere det indenfor klimaskærmen, så man i det mindste får varmemæssigt gavn af energitabet. Det vil være relevant på kolde dage hvor der også er mindst sol og tabet derfor betyder noget

  • 1
  • 0

Min kostal piko 5.5 er lige blevet skiftet til en Kostal IQ 5.5. Enheden er fra december 2012 :( Lidt træls, havde håbet på et par år mere inden den skulle skiftes. Når det så skulle være, havde jeg jo så håbet at jeg måtte installere batteripakke til at drive min jordvarme med, men NEJ, så falder jeg ud af grp. 6 - ÆV med Æv på. Når det så er sagt undre det mig at flere skriver at batteri systemerne ikke kan køre ø-drift. Jeg er software mand, så jeg kommer ikke meget i vores serverrum, men jeg ved at de tester vores backup/diesel system en gang om måneden ved at lukke for den eksterne strøm, så det bude da også kunne bygges for privatbolig ?

  • 0
  • 0

eg er software mand, så jeg kommer ikke meget i vores serverrum, men jeg ved at de tester vores backup/diesel system en gang om måneden ved at lukke for den eksterne strøm, så det bude da også kunne bygges for privatbolig ?

Se glimrende svar fra Michael Mortensen.

Kravet er at der skal være en 100% afkobling, således der ikke kan ledes spænding tilbage til elnettet, når elnettet er nede. Det kan selvsagt godt gøres, enten med en saksekontakt, som simpelthen afkobler fysisk før evt. nødstrøms batterier kan starte med at levere spændingen, alternativt at man bruger nødstrøms anlæg, hvor net strømmen lader batterier op i evt. sammenhæng med andre energikilder, og forbrugspænding alt sammen kommer fra batterierne.

Den første løsning er papirmæssigt omkostningstung. Den anden løsning er både teknisk og driftsmæssigt (pga forholdsvis høje omsætnings tab) omkostnings tung, men kræver så vidt jeg kan forstå ikke papir arbejde af nævneværdig karakter.

  • 2
  • 0

Brug af strøm fra nettet gennem denne slags systemer koster en del energi tab, måske 15-20%. (AC til DC til AC)

Det kan ikke gøre det ved lave belastninger, hvor man i ødrift kan få tab på mange hundrede procent.

Hvis man vil have et AC-system, der i ødrift kan drive f.eks. et induktionskomfur, skal man have en inverter på over 10 kW, som så skal køre kontinuert i den periode. En sådan inverter kan let have et tomgangstab på over 1 % (100 W); men hvis man så f.eks. om natten ikke har brug for andet end f.eks. 10 W til drift af lidt LED belysning eller et alarmsystem, har man et reelt konvertertab på ca. 1000 %! På den måde giver det ikke meget mening at lagre solstrøm på batterier, som man så selv benytter på andre tidspunkter. Desuden må man ofre en dyr inverter med tilhørende (af)koblingssystem til nettet og acceptere en relativ kort levetid på typisk 10-15 år eller mindre, som i Erik Hollands eksempel, så økonomien drukner også i "tab".

Hvem skal iøvrigt bestemme, om et anlæg må kobles på nettet, hvis der er mange solstrømsleverandører? P.t. kan man blokkere for nettilslutning, hvis der ikke er spænding på 230 V nettet; men det kan man ikke, hvis produktionen kommer op i nærheden af belastningen. Så kan eldistributionsselskabet slukke nok så meget for sit net; men det bliver det ikke spændingsløst af. Tværtimod kommer der ren anarki med hensyn til frekvens og fase, da der p.t. ikke er nogen central styring, hvis hovednettet kobles fra.

  • 2
  • 1

Tværtimod kommer der ren anarki med hensyn til frekvens og fase, da der p.t. ikke er nogen central styring, hvis hovednettet kobles fra.

For at en inverter som kan sende spænding tilbage til elnettet, kan godkendes, så skal den overholde en del temmelig restriktive krav for hvornår den automatisk skal afkoble sig elnettet. Det er ikke kun at elnettet ikke har spænding, men også frekvens område, frekvens flutter, overspænding, underspænding, spændings variationer over kort tid m.m.

Det står alt sammen beskrevet her:

https://www.danskenergi.dk/sites/danskener...

  • 2
  • 0

For at en inverter som kan sende spænding tilbage til elnettet, kan godkendes, så skal den overholde en del temmelig restriktive krav for hvornår den automatisk skal afkoble sig elnettet. Det er ikke kun at elnettet ikke har spænding, men også frekvens område, frekvens flutter, overspænding, underspænding, spændings variationer over kort tid m.m.

Ja, men det løser ikke problemet. Som det er nu, kan en privat produktionsenhed ikke levere nok effekt til at drive hele nettet, så hvis nettet er koblet ud, er spændingen under kravene i punkt 4.2, og så kobles der ikke ind. Hvis den private produktion imidlertid nærmer sig belastningen eller måske overstiger den, kommer spændingen ikke uden for kravene, hvis hovednettet kobles ud, og så vil det være under spænding på et tidspunkt, hvor det er uønsket.

  • 0
  • 1

Når det så er sagt undre det mig at flere skriver at batteri systemerne ikke kan køre ø-drift. Jeg er software mand, så jeg kommer ikke meget i vores serverrum, men jeg ved at de tester vores backup/diesel system en gang om måneden ved at lukke for den eksterne strøm, så det bude da også kunne bygges for privatbolig ?

Så vil jeg stille dig samme spørgsmål, som jeg har stillet til en anden i tråden:

Er nødstrømforsyningen i jeres serverrum sat op, så den kan levere elektricitet ud på nettet?

Jeg synes, at implikationerne i dette spørgsmål burde være indlysende, men siden folk bliver ved med at sammenligne et solcelleanlæg med en nødstrømforsyning, er jeg måske nødt til at stille det lidt mere klart op:

Situation 1: Du har en 230V boremaskine og en nødgenerator. Du vil bore et hul og slutter boremaskinen til en stikkontakt. Det virker ikke, for strømmen er gået i hele byen. Du kobler derpå boremaskinen fra stikkontakten og slutter den til nødgeneratoren, starter nødgeneratoren og borer dit hul. I denne situation kan nødgeneratoren ikke sætte spænding på elnettet ude i byen, for den er på intet tidspunkt koblet til elnettet.

Situation 2: Nu er nødgeneratoren koblet ind på husets installation, som en parallel elforsyning, så strømmen kan gå både ind i huset og ud af huset, fordi du en gang imellem tjener en lille klatskilling på at levere strøm ud af huset. Du vil igen bore et hul, og strømmen er igen gået i hele byen. Du starter igen din nødgenerator. Denne gang kan du lade boremaskine være sluttet til stikkontakten, for nødgeneratoren leverer jo strøm til stikkontakten. Men generatoren leverer også strøm ud af huset - til de folk, der arbejder på at reparere den fejl i elnettet, der har ført til, at byen ikke har strøm.

For mig at se svarer nødstrømforsyningen i et serverrum til situation 1. Processen er godt nok lidt mere automatiseret, men det er det samme, der sker.

Inverteren i solcelleanlægget svarer derimod til situation 2.

Så hvis du vil have inverteren til også at kunne fungere i situation 1, skal der bygges noget ekstra på. Sikkerhed der "bygges på" er altid mere bøvlet at have med at gøre, end et system, der er grundlæggende sikkert.

  • 9
  • 0

@Kanstrup Uenig. Du kan ikke opretholde spænding OG frekvens, når nettet er black out.

Det kan man da sagtens, for såvel spænding som frekvens styres jo af inverteren (dårligt navn iøvrigt - burde f.eks. hedde frekvenskonverter). Hvorfor skulle en inverter dog sende andet end 230 V +/-5%, 50,000 Hz ud, når dette signal genereres ved reguleret switch-mode teknik, der selvfølgelig tager højde for belastningsændringer, og frekvensen som minimum er krystalstyret?

Det er jo netop pga. denne regulering, at problemet opstår, for hvis produktionen fra private solcelleanlæg kan dække forbruget, kan eldistributionsselskabet koble nettet nok så meget fra; men det kører bare videre og overholder alle tolerancer. Derfor kan man ikke slå spændingen fra, når der skal arbejdes på nettet.

  • 0
  • 5

For at koble TIL og FORBLIVE på nettet, skal dit el producerende udstyr overholde normer for spænding og frekvens. Alt efter på hvilket spændings niveau, black out sker, vil du komme udenfor det tilladte "vindue" for spænding og frekvens og SKAL derfor frakoble. Hvis der er black out, tæt på dit udstyr og udstyr er større end forbrug, vil spænding og frekvens øge udover det tilladte. Modsat, hvis black out sker på et højere spændings niveau, hvor forbrug anses højere. I øvrigt er netfrekvensen IKKE 50,000 Hz, men der omkring. For at producere til net, skal du følge nettes frekvens og have en lille overspænding i forhold til nettes. Hvis din inverter er "låst" til 50,000 Hz, kan den ikke køre net parallel ( vector jump/ df/dt).

Håber du opfatter dette indlæg konstruktivt.

Tilbage til artiklens overskrift. Se på, hvad båd og autocamper folket gør.

  • 6
  • 0

Alt efter på hvilket spændings niveau, black out sker, vil du komme udenfor det tilladte "vindue" for spænding og frekvens og SKAL derfor frakoble.

Hvorfor vil man med garanti komme uden for "vinduet"? Reguleringen sker da på mikrosekunder.

For at producere til net, skal du følge nettes frekvens og have en lille overspænding i forhold til nettes. Hvis din inverter er "låst" til 50,000 Hz, kan den ikke køre net parallel ( vector jump/ df/dt).

Rigtigt; men kobles hovednettet ud, bliver der ren anarki, og så er det som altid i den situation den stærkeste, der sætter dagsordenen - her frekvensen. I praksis vil nettet sikkert ringe voldsomt som følge af tidsforsinkelsen mellem de enkelte produktionsenheder, som er "gift" for ethvert reguleringssystem; men man kan sagtens forestille sig en storproducent med hele grunden fuld af solpaneler, som sætter dagsordenen, som alle småproducenter så blot retter ind efter. Uden regulering var sagen nok klar; men en god regulering kan altså dæmpe meget, så der er absolut ingen garanti for, at nettet ikke kan køre videre, hvis der er tilstrækkelig produktion, og uden en sådan garanti, bliver systemet aldrig nogensinde sikkerhedsgodkendt.

Jeg indsendte selv et høringssvar, da man diskuterede regler for nettilslutning af anlæg med batteri, og visse dele ville jeg have gjort modsat.

  • 0
  • 2

I det øjeblik du får net black out, er du uden regulering af spænding og frekvens. I selvsamme øjeblik vil din el PRODUCERENDE enhed, enten øge eller mindske spænding og frekvens, alt efter nettes belastning. I de fleste tilfælde, ved black outs, er underspænding og underfrekvens normalt. Det modsatte kan også være tilfældet, men i begge situationer SKAL du koble fra nettet.

  • 5
  • 0

I selvsamme øjeblik vil din el PRODUCERENDE enhed, enten øge eller mindske spænding og frekvens, alt efter nettes belastning.

Ja, og præcis det samme vil alle andre solstrømproducenter også gøre, så du har absolut ingen garanti for, at data kommer så langt uden for specifikationerne, at der kobles ud.

Med "garanti" mener jeg med en sandsynlighed, der svarer til risikoen ved at arbejde på et spændingsførende net, som man tror er udkoblet, eller risikoen ved ikke at kunne koble ud, hvis det er nødvendigt for f.eks. at redde liv. Hvis den risiko f.eks. er død af 1-3 personer, er man på et sikkerhedsniveau svarende til IEC 61508 SIL 3, og det gælder selvfølgelig for nettet som helhed, så er der bare 10 elleverandører, er man for hver oppe på SIL 4 svarende til atomkraftværker! Højere sikkerhed kan ikke garanteres med noget anlæg uanset kvalitet, og med invertere er der ofte tale om tvivlsom kineserkvalitet, så glem det.

Alle tror, at det er problemfrit at gøre samfundet elektrisk og åbne op for privat solstrømsproduktion i den helt store stil; men når produktionen nærmer sig forbruget, ser jeg ingen anden sikkerhedsmæssig forsvarlig løsning, end at private kører i ødrift med egen solenergi og batteri, som ikke leverer el ud af huset. Elproduktion på 230 V siden vil alligevel drukne i tab, inden den får nogen nævneværdig betydning for et elektrificeret samfund med et enormt elforbrug til tog, industri, færger etc., som kun kan dækkes via højspændingsnettet.

  • 0
  • 3

Ville sikkerheden ikke kunne skabes ved at kortslutte alle faser ved udkoblingspunktet?

Jo, og det er faktisk en god idé; men det kræver, at kortslutningen sker med en meget kraftig kontakt, og at alle producenter forinden er koblet ud, så der blot sker det, at "mastesikringen" går hos de forhåbentlig meget få, som pga. en fejl ikke kobler ud.

Problemet er, som beskrevet ovenfor, at finde et godt kriterie for at koble ud. Det har man ikke p.t., hvis produktionen overstiger belastningen, og det er en dårlig idé bare at slukke for nettet, som kan risikere at køre videre, og derefter kortslutte det. Problemet kunne imidlertid løses med f.eks. et fejlsikkert, heart-beat radiosignal fra eldistributionsselskabet, så de kan koble dele af nettet ud, og det sker automatisk hos den enkelte producent, hvis dette heart-beat udebliver i mere end et par sekunder. Desværre har man slet ikke tænkt den slags ind i de nye regler.

  • 0
  • 1

Mange tak!

Jeg har læst master thesis fra ende til anden fordi den er så velskrevet! Jeg er lidt imponeret over at Christine har beregnet optimal tilt og retning både for at reducere GRID CO2 og bedste økonomi og finder det m Mægtig rart, at der ikke er konflikt mellem CO2 regnskab og Privat Regnskab. Tænk hvis man skulle vælge mellem CO2 ELLER økonomi!

Fint hvor tolerante kravene til orientering egentlig er når nu vi mestendels sætter PV på eksisterende bygninge, som ikke LIGE kan roteres et par grader.

Jeg er positivt overrasket over at det snart kan betale sig at installere Li-Ion batterier i PV installationer, Selv om der pt er lidt ned til thesis batteri prisen på 1.500 Dkr/kWh fra de nuværende små 3.500 dKr/kWh..

Selv syntes jeg at man OGSÅ skal overveje HVORNÅR Li-Ion CO2 regnskabet er fornuftigt. Svenske meta studier fra 2017 nåede til produktions udledning på 200 kg CO2 / kWh batterikapacitet, Kinesiske beregninger fra 2018 siger 112 kg/kWh. Og Teslas egen Model 3 Impact Report når vist til 80 kg CO2 / kWh kapacitet (Tesla data https://www.tesla.com/ns_videos/2019-tesla...!). Så det går den rette vej.

Men 80 kg / kWh og f.eks. 1.200 cyles før udskifting, tilføjer jo alene 67 g CO2/ kWh per kWh cyclet og næsten tripler den samlede CO2 udledning, som for PV alene er mellem 20 og 40 g/kWh. Denne 67g 'omkostning' kan man reducere noget ved at oversize batteriet og anvende reduceret cycle ved lavere Stat Of Charge, fordi cycle life som funktion af cycle depth er en ikke lineær funktion.

Så længe man fortrænger noget værre er det vel ok, men privat udledning på f.eks. 100 g CO2/ kWh er snart ikke specielt imponerende, når energinet.dk rapporterer 150g i gennemsnit for 2019.

  • 0
  • 0

Ja, og præcis det samme vil alle andre solstrømproducenter også gøre, så du har absolut ingen garanti for, at data kommer så langt uden for specifikationerne, at der kobles ud.

Det er lidt ærgerligt, at Carsten Kanstrup får nedadvendte tommelfingre for at påpege et problem, som ser reelt ud - i hvert fald for en lægmand som jeg selv.

Problematikken kan jo koges ned til: Hvis der er 10 solcelleanlæg på en villavej, hvordan undgår man så, at de sammen går i ufrivillig ødrift, fordi hver inverter ser elproduktionen fra de 9 andre invertere og tror, at denne elproduktion kommer ude fra det overordnede elnet?

Jeg går ud fra, at der i de fleste tilfælde vil ske det, at de forsøger at følge hinandens frekvens og sammen driver så langt væk fra de 50 Hz, at de lukker ned. Men er der nogen garanti for det? Kan man risikere, at de faktisk står og holder hinanden i skak frekvensmæssigt og bliver hængende på 50 Hz i meget lang tid efter, at forbindelsen til det overordnede elnet er røget.

For frekvensen er vel det eneste, man har at gå efter? Hvis forbindelsen til det overordnede elnet ryger på et tidspunkt, hvor produktionen og forbruget på den pågældende villavej er i balance, vil der vel ikke ske noget spændings-hop til nogen af siderne?

Jeg spørger af ren og skær interesse, for jeg aner ikke noget om, hvordan det her håndteres i en inverter.

  • 2
  • 0

Jeg går ud fra, at der i de fleste tilfælde vil ske det, at de forsøger at følge hinandens frekvens og sammen driver så langt væk fra de 50 Hz, at de lukker ned.

Det vil ikke ske, for frekvensen genereres jo ud fra switch-mode teknik og pulsbreddemodulering, så inverteren vil selvfølgelig aldrig generere en frekvens, der ligger uden for grænsen.

Jeg ved ikke, hvordan reguleringssystemet i inverteren er indrettet; men hvis man sammenligner med styring af børsteløse motorer, vil der formodentlig ske det, at hvis frekvensen falder, vil inverteren lave en lille faseforskydning af sin sinuskurve, så den ligger en anelse foran nettet, hvorved der tilføres effekt, indtil de 50 Hz og 230 V er nået. Hvis frekvensen og/eller spændingen er for høj, vil inverteren nok blot skrue ned for effekten, da det tyder på overproduktion. Det er ialtfald, hvad jeg umiddelbart ville gøre; men det kan nok gøres endnu bedre ved nærmere eftertanke og noget computersimulering af et net med flere producenter, så man sikrer sig, at reguleringen ikke går i sving,

Hvis alle invertere opfører sig nogenlunde sådan eller bedre, skal der nok komme en nydelig 230 V, 50,0 Hz ud af det, og nettet vil kunne køre videre i ødrift inden for alle tolerancer, hvis bare produktionen er stor nok til at modsvare belastningen.

  • 1
  • 2

Med "garanti" mener jeg med en sandsynlighed, der svarer til risikoen ved at arbejde på et spændingsførende net, som man tror er udkoblet, eller risikoen ved ikke at kunne koble ud, hvis det er nødvendigt for f.eks. at redde liv.

Lige så snart et ledningsnet har været spændingssat første gang, antages det altid at være spændingsførende. Man antager ikke at et elnet er spændingsløst. Inden der arbejdes på anlægget, søger elteknikkeren for at spændingsteste anlægget og efterfølgende jorde alle spændingsførende dele. Der kan også blive induseret meget store og farlige spændinger i et afbrudt net, derfor skal det altid jordes.

Det er et lidt større problem når der tilsluttes et nødstrømsgeneratoranlæg til et lavspændingsnet for at holde området spændingssat. Generatoren starter nettet op, derefter startes alle de lokale elproducerende anlæg op og i det øjeblik at lokalproduktionen overstiger forbruget, kobles generatoren automatisk ud og derefter kobles alle de elproducerende anlæg også ud. Konsekvensen er at netselskabet hele tiden skal køre ud og genstarte generatoren manuelt.

  • 1
  • 0

Hvis alle invertere opfører sig nogenlunde sådan eller bedre, skal der nok komme en nydelig 230 V, 50,0 Hz ud af det, og nettet vil kunne køre videre i ødrift inden for alle tolerancer, hvis bare produktionen er stor nok til at modsvare belastningen.

Teoretisk ja... Teoretisk kan mindre lokal produktion opretholde spændingen på et net i ø-drift. I praksis vil der ikke gå ret lang tid før forbrug og produktion glider bort fra hinanden. Inverterne er ikke bygget til at holde spændingen eller kører med en fast frekvens. De er bygget til at levere energi ud på nettet og bidrager således ikke til at holde frekvensen på 50 Hz. Derimod er de forpligtet til at opretholde fuld produktion inden for et interval (jeg mener det er 49-51 Hz) og at opretholde en nedsat produktion i et interval uden for dette område. Dette skyldes at der køres med automatisk genindkobling på de højere spændingsniveau og for at sikre netstabiliteten, ønsker man ikke at al produktionskapacitet er bortkoblet i et område. Ulæmpen er at denne produktion kan være stor nok til at holde liv i en lysbue hvorefter nettet kobles vedvarende ud.

  • 1
  • 0

Jo, og det er faktisk en god idé; men det kræver, at kortslutningen sker med en meget kraftig kontakt, og at alle producenter forinden er koblet ud, så der blot sker det, at "mastesikringen" går hos de forhåbentlig meget få, som pga. en fejl ikke kobler ud.

Jeg ved ikke hvordan du vil få en inverter på 6-8 kW til at springe en mastesikring på 25-35 A??? En inverter bidrager typisk med en kortslutningsstrøm på 1,2 gange mærkestrømmen, det er ikke som en generator der bidrager med 8-10 gange mærkestrømmen.

  • 1
  • 0

For at koble til- og forblive på nettet er der "vinduer" for frekvens og spænding. Disse vinduer er delt op i tid, således at de "store vinduer" har kort tid og de mindre lidt længere tid. Sådan var det ihvert fald førhen, men kan være ændret. Hvis vi antager at der er fuldstændig ballance mellem produktion og forbrug, på 0,4 kV siden af transformer, vil der ikke gå effekt strøm på dennes højspændings side. Det vil dog kræve nøjagtig effekt ballance, på fase basis, hvilket er usandsyneligt, i hvert fald over tid. Hvis netudfald sker under ovennævnte betingelser, vil den konstante ændring i sol indstråling( skydække, solposition ) og den heraf afledte MPP tracker, hurtigt bringe ubalance. Oveni har vi 1 og 2 fasede invertere, som også vil bidrage væsenligt til skævheder. Hvis der er indblandet en generator eller andet stabiliserende, er det naturligvis en anden snak.

  • 2
  • 0

Jeg ved ikke hvordan du vil få en inverter på 6-8 kW til at springe en mastesikring på 25-35 A???

Det kan den selvfølgelig heller ikke. En inverter i den størrelse kan jo ikke engang drive et induktionskomfur; men et langt større anlæg, som f.eks. er dimensioneret til at kunne lade en elbil og måske trækker strømmen fra et batteri, kan måske i en fejlsituation. Normalt vil strømbegrænsningen i inverteren naturligvis koble den ud, inden sikringen ryger; men når man snakker sikkerhedssystemer, er man nødt til at have ét eller andet fejlsikkert, der kobler ud ved en strøm, så kortslutningssystemet aldrig bliver overbelastet, og det er "mastesikringen". Ellers skal man sikkerhedsgodkende strømbegrænseren i inverteren, og det bliver svært.

Af tilsvarende årsag bruger jeg smeltesikringer i min installation i stedet for automatsikringer. Det er yderst sjældent at en sikring går. Det sker normalt kun i en fejlsituation, og en smeltesikring kan ikke fejle og har altid den ideelle 2. ordens funktion. Der er derimod ingen garanti for, at en billig automatsikring, som aldrig bliver testet eller motioneret, virker den dag, man får brug for den.

  • 0
  • 1

Hvis netudfald sker under ovennævnte betingelser, vil den konstante ændring i sol indstråling( skydække, solposition ) og den heraf afledte MPP tracker, hurtigt bringe ubalance. Oveni har vi 1 og 2 fasede invertere, som også vil bidrage væsenligt til skævheder.

Du glemmer, at systemet er elektronisk reguleret og derfor kan kompensere for enhver belastningsændring og en ændring i solindstrålingen så længe, den ikke bliver for lille. En reguleret DC stømforsyning giver jo også en konstant spænding uanset belastningen. Det største problem er 1- og 2- fasede invertere og belastninger, som kan skabe stor ubalance; men du kan ikke basere et sikkerhedssystem på, at der ikke bruges 3-fasede invertere, og at systemet er skævt belastet.

  • 0
  • 1

Det kan den selvfølgelig heller ikke. En inverter i den størrelse kan jo ikke engang drive et induktionskomfur; men et langt større anlæg, som f.eks. er dimensioneret til at kunne lade en elbil og måske trækker strømmen fra et batteri, kan måske i en fejlsituation. Normalt vil strømbegrænsningen i inverteren naturligvis koble den ud, inden sikringen ryger; men når man snakker sikkerhedssystemer, er man nødt til at have ét eller andet fejlsikkert, der kobler ud ved en strøm, så kortslutningssystemet aldrig bliver overbelastet, og det er "mastesikringen". Ellers skal man sikkerhedsgodkende strømbegrænseren i inverteren, og det bliver svært.

Større anlæg kræver også større sikringer, med mindre anlægget ikke forventes at kunne levere den store effekt kontinuerligt?

Hvis du f.eks. har et 15 kW solcelleanlæg, så kan det levere lige under 22 A ved fuld belastning. Hvis det er beskyttet af en 25 A forsikring, så kan solcelleanlægget aldrig få sikringen til at springe. (kortslutningsstrømmen fra solcelleanlægget er omkring 26 A), hvis du i stedet forsikre med 16 A så kan du maksimalt producere 11 kW på dit 15 kW anlæg (kontinuerligt) og en kortslutning vil stå i ca. 2000 sekunder (svarende til 33 minutter). Automatsikringer kan designes til at bryde når du ønsker og du kan formentlig få smeltesikringer der er bedre egnet.

Det fejlsikre får man ved at designe sit beskyttelsystem og have backup der træder til hvis den primære beskyttelse svigter (hvilket systemet så også skal være designet til). Smeltesikringer er gode da de virker strømbegrænsende på store kortslutningsstrømme, det gør automatsikringer ikke da de først bryder i nulgennemgangen. Men ved små kortslutningsstrømme er det næsten umuligt at designe et system med smeltesikringer, de kræver en del energi for at smelte. Avanceret systemer kan designes med beskyttelsesrelæer (det gør vi på de høje spændingsniveauer) hvor afstandsrelæer ser på modstanden i stedet for kun strømmen, eller flere målepunkter sammenlignes i differentialbeskyttelse.

Smeltesikringer er gode i private hjem hvor der er tilstrækkeligt med kortslutningseffekt i nettet. De er ikke gode i systemer uden nævneværdig kortslutningseffekt som UPS-systemer eller lignende. I fremtiden (med mange solceller) vil der formentlig blive udviklet relæbeskyttelse til erstatning af mastesikringen, hvor der er forskellige bryderkaraktistik alt efter om strømmen løber den ene eller anden vej i systemet og helst sammenlignet med spændingen.

  • 1
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten