PF van zonnepanelen.

M'n vader heeft zo'n 3kWp aan zonnepanelen laten aanleggen. Hij heeft een drie-fase installatie.

Ze zweren dat ze de fases goed hadden aangesloten, maar na verwisselen van de stroom-meet-trafos (CT's), heb ik power factors in de buurt van de 0.8, terwijl dat eerst in de buurt van de 0.01 tot 0.1 lag.

Maar die 0.8 vind ik eigenlijk erg laag. Ik dacht dat ik ergens gelezen had dat de zonneomvormers makkelijk een PF van 0.95 halen. Anderzijds: Het is winter, bewolkt en regenachtig, dus de 50W uit een 1kW zonnepaneel is niet zo heel raar. Zou het komen doordat er maar zo weinig opbrengst is?

Ik zou inderdaad gokken op een meetfout door laag geleverd vermogen.

Overigens kan de PF van een PV installatie natuurlijk alles zijn wat het lichtnet vreet. Als het lichtnet rondom de PV installatie ernstig vervormd is zal de PV installatie volgen. En dus geen PF gelijk aan 1 hebben.

Maar dat zal dan niet blijken in de faseverschuiving, maar in de golfvorm.

Hang er eens een scope aan en kijk of het sinusvormig is?

Bij sommige netinverters kan je de cos fie instellen.

Op 14 januari 2019 14:09:49 schreef blurp:
Als het lichtnet rondom de PV installatie ernstig vervormd is zal de PV installatie volgen. En dus geen PF gelijk aan 1 hebben.

Ik dacht dat inverters "spanning gestuurde stroombronnen" waren.

Ik dacht even dat een PF van 1 alleen kan met een sinusvormige netspanning. Maar dat is niet het geval. Met een blokvorm netspanning en een weerstand als belasting heb je ook gewoon een PF van 1.

Volgens mij is de voorwaarde voor een PF van 1 dat je de stroom evenredig met de spanning afneemt (of levert). Gevolg: Die spannings-gestuurde stroombron doet precies wat nodig is om de PF op 1.0 te krijgen.

Dan zou het kunnen zijn dat het lastig is om de boel aan te sturen als je nog niet weet wat de spanning over 0.1ms gaat zijn. Dan neem je toch gewoon de meting van 20ms geleden? Dan krijg je vast een PF van > 0.99.

Op 14 januari 2019 14:09:49 schreef blurp:
Hang er eens een scope aan en kijk of het sinusvormig is?

Dat lukt even niet. Mijn probes halen dat niet. Ze zijn korter dan 764.5 km. (voor degenen die willen puzzelen waar ie woont, Hij zit 961.7km van Rome (station) vandaan).

Ik heb eens in de logging van mijn eigen PV gekeken, en daar zit ook een kollommetje "Power Factor" in.

En die is vrij sterk gekoppeld aan het geleverden vermogen:
100W -> 0.22
200W -> 0.4
300W -> 0.55
400W -> 0.66
500W -> 0.74
750W -> 0.93
1000W -> 0.945
1.5kW -> 0.98
2kW -> 0.996

Ik heb geen stroomtang paraat, dus ik kan niet vertellen hoe de golfvorm eruit ziet (en ik ga ook geen shuntweerstand in de meterkast knutselen, bedankt), maar ik geloof niet dat het lichtnet hier significant afwijkt van een sinus..

En dat is ongeveer 70km van Delft af.

Interessante vraag....

Op 14 januari 2019 14:29:32 schreef rew:
Dat lukt even niet. Mijn probes halen dat niet. Ze zijn korter dan 764.5 km. (voor degenen die willen puzzelen waar ie woont, Hij zit 961.7km van Rome (station) vandaan).

Ten zuiden van Parijs of ten oosten van Hannover?

Zuid van parijs.

Op 14 januari 2019 15:15:07 schreef blurp:
maar ik geloof niet dat het lichtnet hier significant afwijkt van een sinus..

Dan verschillen we daarover van mening. Ik geloof nooit dat jou lichtnet een sinus is. :-)

Er zijn tegenwoordig zoveel schakelende voedingen die gewoon gelijkrichten en dan een condensator hebben dat de sinus significant afgetopt is. Je krijgt een sinus met een plat stuk. Maar omdat de condensator dan volloopt, is het platte stuk nog een beetje schuin.

Als jij bij 100W een PF van 0.22 meet, dan hebben we eea verkeerd gedaan: We hebben PF < 0.7 als hint genomen van dat er fases verwisseld waren. Ik vermoed dat het bij het aansluiten van de "spannings-meet-draden" op het meetkastje fout is gegaan: Zowel de "productie" als "consumptie" hadden verdomd lage power factors.

Vandaag dus met zo'n 60W per fase aan opbrengst hebben we door fases te wisselen de powerfactor omhoog weten te krikken naar 0.7 voor de slechtste fase.

Soms wel een beetje lastig communiceren met die vent (m'n pa). "Laten we afspreken dat we het over P(roductie)-L1 ... P-L3 en C(onsumptie)-L1..L3 hebben". "OK afgesproken!.... Dus dan moet ik nu L4 omdraaien, toch?".

Maar goed, Blurp: Hartelijk dank voor je bijdrage: Hartstikke duidelijk is dat de omvormers bij jou een significant slechte powerfactor hebben bij laag geleverd vermogen. Mogelijk omdat ze een uitgangscondensator of -spoel aangesloten laten ook als er weinig opbrengst is. Mogelijk heb jij een grotere installatie (per-fase) dan m'n vader. Mogelijk? Zeker! Jij hebt een meting bij 2kW, m'n vader heeft maar 1kW/fase staan.

Dus waar ik een slechte power factor zie, heb jij dus NOG slechter gemeten.

Ik heb niets gemeten, ik heb gekeken in de log van de PV omvomer.

Theoretisch kan het cijfertje dat de omvormer Power Factor noemt dus iets heel anders zijn, wie weet is de UI slecht vertaald uit het Hebreeuws.

Een per ongeluk aangesloten spoel of C lijkt me onwaarschijnlijk, die is namelijk niet vermogensafhankelijk.

Wat ik me wel kan voorstellen is dat de omvormer bij lage vermogens alleen op de piek levert. (of erger, alleen op de flank). Dat geeft een forse PF, maar geen reactief vermogen.
Ik kan me ook niet voorstellen dat een PV omvormer reactief vermogen levert. Kost alleen maar moeite en wordt niet voor betaald.

Overigens in mijn installatie 5kWp totaal op 3 fase, de vermogenscijfers zijn voor alle fase bij elkaar

Ik heb niets gemeten, ik heb gekeken in de log van de PV omvomer.

Dat is ook een meting.

Theoretisch kan het cijfertje dat de omvormer Power Factor noemt dus iets heel anders zijn, wie weet is de UI slecht vertaald uit het Hebreeuws.

Klopt. Bij m'n vader was er sprake van een "netwerk profiel" wat ingesteld moest worden. In de eerste instantie dacht ik dat het over "internet communicatie" ging (het ding rapporteert naar een centrale server zodat je ook als je niet /daar/ bent kan zien of en hoe goed het werkt).

Blijkt dus dat "netwerk profiel" een vertaling is van "grid profile". Dan begrijp ik WEL in 1x wat er bedoeld wordt.

Na het instellen van het "netwerkprofiel" ging de boel ineens werken.

Een per ongeluk aangesloten spoel of C lijkt me onwaarschijnlijk, die is namelijk niet vermogensafhankelijk.

Nee, natuurlijk niet "perongeluk". Maar om efficient power-conversie te doen, werk je met een soort "schakelende voeding" dan moet er altijd een uitgangscondensator of -spoel zijn aangesloten. Voor klassieke DCDC converters is dat meestal een condensator. Voor zo'n micro-omvormer kan ik me zo voorstellen dat een spoel een betere match is.

Ik kan me ook niet voorstellen dat een PV omvormer reactief vermogen levert. Kost alleen maar moeite en wordt niet voor betaald.

Nee, hij gaat dat natuurlijk niet PROBEREN. maar ik kan me voorstellen dat als ie "uit staat" (en dat stond ie, blijkt achteraf) die uitgangs-spoel dus gewoon aangesloten blijft.

die is namelijk niet vermogensafhankelijk

Stel er is een spoel aangesloten die 0.2A aan stroom vreet. Stel de opbrengst is 25W, 0.1A aan stroom. De resulterende vector wordt 0.22A, Power factor is 0.45. Ga je nu 55W aan vermogen produceren, stroom wordt 0.28A, power factor 0.7. Ga je nu 200W produceren power factor bijna 1! Ook met een constante (in dit geval reactieve) last (-stroom) varieert de PF afhankelijk van het werkelijke vermogen.

Wat ik me wel kan voorstellen is dat de omvormer bij lage vermogens alleen op de piek levert. (of erger, alleen op de flank)

Ik verwacht dat dit wel aardig werkt, maar dat een component als een spoel aangesloten blijft.

Eind goed al goed: de omvormers stonden "factory default" niet ingesteld zoals m'n vader verwachtte (geschikt voor de regio waaraan geleverd werd). Toen ik hem overtuigd had dat ie het moest gaan instellen kreeg ie uiteindelijk koude voeten en heeft de helpdesk gebeld. Die hebben het voor hem "op afstand" geregeld. Allemaal security issues, maar ik kijk even de andere kant op....

Op 25 januari 2019 09:53:50 schreef rew:
Stel er is een spoel aangesloten die 0.2A aan stroom vreet. Stel de opbrengst is 25W, 0.1A aan stroom. De resulterende vector wordt 0.22A, Power factor is 0.45. Ga je nu 55W aan vermogen produceren, stroom wordt 0.28A, power factor 0.7. Ga je nu 200W produceren power factor bijna 1! Ook met een constante (in dit geval reactieve) last (-stroom) varieert de PF afhankelijk van het werkelijke vermogen.

Interessante gedachte. Alleen vraag ik me dan af waarom er een spoel parallel aan de output (dus tussen fase en nul) zit.

Een omvormer (in ieder geval die van mij) is in feite een DC/DC converter: Door de optimizers op de panelen is de ingangsspanning van de omvormer een constante 750V (inderdaad, de piek-piek spanning van het lichtnet) en de omvormer moet drie sinussen maken die ook 750V piek-piek zijn. 50Hz is veel trager dan wat ik als schakelfrequentie zou verwachten (10kHz moet toch wel lukken?).

Mik dan je schakelmomenten per fase goed uit en er staan er altijd precies twee aan en een uit.

Maar waar zou die spoel dan vandaankomen?

Voor een goed begrip is het misschien handig als iemand een schema van zo'n omvormer laat zien. Ik heb zelf eerlijk gezegd geen idee, maar er is vast wel iemand die weet hoe zo'n ding in elkaar zit.

Even geen tijd om te "tekenen", maar...

Het ding heeft gewoon een hele H-brug. Waar normaliter je motor zit aangesloten, daar zit nu "het net". Die 750V snap ik niet, maar goed,de voeding van de H-brug komt uit de zonnepanelen. Door nu te PWM-en kan een virtuele spanning aangemaakt worden die precies ietsiepietsie meer is dan het net, zodat er stroom de andere kant op gaat lopen.

Het enige is: De uitgangsimpedantie van "het net" is zodanig laag dat ook maar "heel even" de boel aanhebben, er ontiegelijk grote stromen gaan lopen. Je zet dus een spoel in SERIE met de output, zodat je door te PWMen de stroom in de spoel zodanig stuurt dat er geleverd wordt aan het net. En omdat er een spoel tussen zit kan je gerust PWMen.

Nu is het wel zo dat ALS er niet geleverd hoeft/mag worden, dan zou ik alle mosfets uitzetten... Dan hangt die spoel ook gewoon "los" en kan je inderdaad geen spoel meten vanaf de net-kant. Waarom ze dit niet zo doen, dat weet ik niet....

Er zit een L-C-L filter aan de uitgang om de PWM-frequentie eruit te filteren.
Zie hier voor een schema voorbeeld:

https://www.st.com/resource/en/application_note/cd00253868.pdf

Op 25 januari 2019 17:13:13 schreef rew:
Die 750V snap ik niet

Das de DC spanning om met anderhalve H (zes mosfets) drie fasen te kunnen maken.

Overigens kan zo'n L-C-L filter wel zichtbaar zijn van de netkant als de mosfets uitstaan. Een schema zou leuk zijn.

De gasten die het "systeem" wat mijn vader heeft hebben bedacht zijn ingesprongen op een evolutie van de elektronica die al tijden loopt.

Een 3kW drie fasen inverter is best wel een pittig apparaat met koel-behoefte en al dat soort dingen. Maar reduceer je de schaal naar "300W", dan gaat het ineens om een klein ding wat passief gekoeld kan worden en niet veel meer dan 1/10e van de prijs van een grote hoeft te kosten.

Kortom, hij heeft tien panelen van 300W, met tien omvormers, kennelijk met 4 panelen op 1 fase en 3 panelen op ieder van de andere twee.

Anyway. Het kostte wat puzzelwerk, maar volgens mij is het 650 niet 750V die je nodig hebt om driefasen 400V te maken. Natuurlijk zal je in een zonne-inverter altijd zien dat de spanning op JOU locatie toeneemt, dus als je tot 250V fasespanning wilt kunnen blijven leveren heb je al snel 700V nodig... En dan NOG een beetje marge en je zit zo aan de 750V. Dat wel.