Meerdere PV-omvormers die elkaar 'in leven' houden?

Ik zal het hier niet per sé hoeven uit te leggen, maar voor de volledigheid: een zonnepanelen/PV-omvormer moet z'n productie staken zodra de netspanning wegvalt. Zo kan de netbeheerder bij werkzaamheden/storingen veilig werken.
Ik neem aan dat de omvormer detecteert met enige regelmaat of er nog netspanning is door af en toe z'n eigen productie even (enkele milliseconden) te stoppen en te meten of er in de tussentijd nog spanning is. Wellicht zit zoiets veel complexer in elkaar, maar het basisprincipe lijkt me toch wel: de omvormer verandert iets aan z'n eigen productie en meet wat er op de lijn gebeurt.

Wat voorkomt dan dat meerdere omvormers elkaar 'in leven' houden? Stel dat het werkt zoals ik hierboven fantaseer en er twee enkelfasige omvormers op dezelfde fase zijn aangesloten. Er is netspanning en beide omvormers functioneren normaal. Dan valt de netspanning weg. Omvormer A zet zichzelf een fractie van een seconde uit om te meten of er nog netspanning is. En die is er: geleverd door omvormer B. Andersom werkt dat hetzelfde: ook omvormer B denkt dat er nog netspanning is, vanwege omvormer A. Alleen in het geval dat beide omvormers hun controle-momentje tegelijk hebben, zou het AC-gedeelte van de installatie spanningsloos worden.

Reden voor de vraag: een tijdje terug vertelde mijn vader dat hij een bijzonder probleem had gehad. Sommige apparaten in huis deden het wel, anderen niet. Alle automaten stonden nog omhoog. Het betreft een enkelfasige hoofdaansluiting. Multimeter erbij: in het hele huis een spanning van ~180V. Bij buren op dezelfde fase ook.
Al vrij snel herstelde de spanning zich naar een normaal niveau en was het probleem opgelost. Maar het mysterie bleef: wat was er gebeurt? Het enige wat we konden bedenken was dat de omvormers op dezelfde fase -waarvan mijn vader er zelf al twee heeft- elkaar tijdens een stroomstoring 'in leven' hebben gehouden. En sommige apparaten kunnen beter omgaan met een lagere netspanning dan anderen. De televisie, met ongetwijfeld een schakelende voeding ontworpen voor alles tussen 100 en 250V deed het bijvoorbeeld prima. Maar koffie zetting ging niet.

Ik ben gewoon benieuwd.

PV omvormers houden elkaar niet in de lucht, zodra de 50Hz wegvalt uit het net kapt een PV omvormer af. het enige waar PV en netspanning problemen kunnen geven is als je een noodgenerator hebt en die komt in, die kan niet overweg met PV, immers kan een generator geen stroom opnemen..

dat de apparaten niet werkten was gewoon omdat het net te laag was, lang niet elk apparaat werkt nog op 180V en minder.

waar rook was, werkt nu iets niet meer
McAwesome

Golden Member

Ik denk dat het in de praktijk vrij moeilijk kan gebeuren dat omvormers elkaar in leven houden bij netuitval. Stel dat twee of meerdere omvormers op dezelfde fase elkaar als referentiespanning zien dan zouden zij elkaar in leven kunnen houden op voorwaarde dat de belasting op het net exact in evenwicht is met het vermogen wat ze op dat moment leveren.

Dat komt in de praktijk niet voor en de geleverde spanning van de omvormers zal ofwel te hoog oplopen of te diep zakken waardoor ze alsnog uitschakelen.

Je kan een omvormer wél aan de praat houden tijdens netuitval als een generator gebruikt wordt als referentiespanning in een closed loop systeem waarbij de omvormer zijn uitgangsvermogen aanpast aan de belasting in huis (uiteraard met de hoofdschakelaar uitgeschakeld).
https://www.payperwatt.com/post/3-ways-to-use-grid-tied-solar-during-p…

maartenbakker

Golden Member

Ik verwacht dat omvormers de stroom en het faseverschil meten, dus zonder hun werking te onderbreken.

www.elba-elektro.nl | "The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."

Omvormers schakelen niet uit om de netspanning even te testen.

Het net is 50 Hz en heeft een zeer lage impedantie. De omvormer probeert die spanning omhoog te trekken* maar dat lukt niet want hij heeft niet genoeg power om heel de wereld mee omhoog te trekken. Dus dan is alles Ok en kan die gewoon verder.

De omvormer heeft geen ingebouwde 50Hz generator, maar loopt mee met de 50Hz van het net. Als je nu de hoofdschakelaar uitzet dan valt de drijvende 50Hz weg. De omvormer heeft dit al snel in de gaten en schakelt uit.

(*) afwisselend positief en negatief in het 50 Hz ritme.

[Bericht gewijzigd door deKees op 16 september 2023 19:54:40 (15%)

hobby-ist

Honourable Member

Kan het niet gewoon zijn dat er een abnormaal zware verbruiker tijdelijk was ingeschakeld op de fase (s) waar 180Vac op stond?
Bijvoorbeeld in een fabriek in de buurt?

Of dat toevallig in een fabriek of fabrieken zeer zware apparaten tegelijk aan staan die normaal gesproken nooit tegelijk aan staan?

Sowieso schakelen veel solar-omvormers al af bij minder dan 190Vac of zoiets.

Er ist wieder da...

Op 16 september 2023 19:27:48 schreef stekkerjack2:
Reden voor de vraag: een tijdje terug vertelde mijn vader dat hij een bijzonder probleem had gehad. Sommige apparaten in huis deden het wel, anderen niet. Alle automaten stonden nog omhoog. Het betreft een enkelfasige hoofdaansluiting. Multimeter erbij: in het hele huis een spanning van ~180V. Bij buren op dezelfde fase ook.
Al vrij snel herstelde de spanning zich naar een normaal niveau en was het probleem opgelost. Maar het mysterie bleef: wat was er gebeurt?

Ik hou het op een weglopende nul. Jammer genoeg heb je niet de spanning gemeten tussen fase en aarde en tussen nul en aarde. In jouw beschreven situatie zou de spanning tussen fase en aarde ca 215V en tussen nul en aarde ca 115V zijn.

Wat er gebeurt is, is lastig te achterhalen. De netspanning kan tijdelijk heel even te laag geweest zijn door een calamiteit op het net. Je nul zou heel even weggevallen kunnen zijn. Al klinkt jouw verhaal niet zo. Dan zou die TV even hebben moeten werken op de fase en aarde aansluiting. Alleen heeft een TV meestal geen aarde. Dus gaat dat niet.

Een gewone teruglever omvormer kan geen spanning maken zoals een generator dat kan. Zo'n omvormer verhoogt de aanwezige spanning alleen maar een beetje. Dus als jouw netaansluiting bijvoorbeeld 223 volt 60Hz levert dan probeert de stroom leverende omvormer daar bijvoorbeeld 224 volt 50Hz van te maken. De aanwezige netspanning wordt dus gebruikt om de spanning met de energie uit het zonnepaneel een beetje hoger te maken. Daarbij worden een paar parametrs gecontroleerd zoals de minimale spanning, maximale spanning en netfrequentie. Valt 1 van deze parameters buiten zijn grenzen dan schakelt de omvormer zichzelf uit.

De omvormer schakelt zich niet uit om metingen te doen. De inkomende spanningen worden gewoon continu on the fly gemeten. Het is niet nodig om uit te schakelen. Als de netspanning 223 volt zou zijn en de omvormer zou daar bijvoorbeeld 224 volt van maken dan meet de omvormer dus dus die 224 volt. Een volt meer dan als de zon niet zou schijnen. Maar ook dat laatste weet de omvormer. Een conclusie over hoe hoog de netspanning werkelijk is is dan niet heel lastig.

Nu is die ene volt in dit voorbeeld al heel erg veel. Als jouw zonnepaneel op een bepaald moment bijvoorbeeld 3KW levert zal je netspanning daardoor misschien een paar tientallen milivolts hoger worden. Die drie kilowatt moet verdeelt worden over de hele woonwijk en de wijktransformator. Als die woonwijk 1000 huizen zou bevatten is dat dus 3 watt per verbruiker. De spanning hoeft daar maar heel weinig voor te stijgen om die drie watt per gebruiker kwijt te raken. En dan heb ik de wijktrafo er nog buiten gelaten.

Het wordt een ander verhaal als elke gebruiker in die wijk 3 KW wil kwijt raken. Dan praat je niet meer over maar drie kilowatt maar meteen over drie megawatt. Drie megawatt die ook eens nergens heen kan. Gewoon omdat elke verbruiker stroom staat te maken. Dan zal de spanning aanzienlijk kunnen stijgen. En wel zoveel dat er van alles en nog wat stuk gaat. Om dat te voorkomen schakelen omvormers zichzelf uit bij die 253 (dacht ik) volt.

Bij het denken over AC motoren en PV panelen helpt het soms om de boel te vereenvoudigen naar DC.

Stel het net voor als een spanningsbron met 230.00V en 0.05 Ohm uitgangsweerstand. Een PV omvormer die 1.15kW wil injecteren moet dan ongeveer 5A leveren. STEL hij probeert de spanning op te voeren totdat dit ongeveer klopt. Hij komt dan uit op 230.25V. Maar wat nu als de netspanning ineens 1V zakt? Dan gaat er ineens 25A extra lopen en daar heeft ie de energie niet voor. Of de spanning stijgt iets dan gaat de energie ineens de verkeerde kant op! Niet handig.

De PV omvormer is opgebouwd als STROOMBRON. Hij is direct teruggekoppeld op de hoeveelheid stroom die er loopt. Hij rekent uit dat ie 5A kan terugleveren met de besdchikbare 1.15kW dus gaat 5A terugleveren. Hij ziet nu de spanning iets gestegen en moet ofwel met 1.25W extra op de proppen komen of de stroom terugschroeven naar 4.995A. Zakt de spanning ineens 1V, blijft ie even met ongeveer 5W zitten en wederom is de aanpassing minimaal. De boel is veel minder gevoelig. Nu is er even een overschot van 5W terwijl er met de spanningterugkoppeling even met 5kW gespeeld moest worden!

Gaan we nu naar AC, dan is het 't efficientst om de stroom precies te schalen naar de huidige spanning. Is de stroom +230V, moet er 5A geleverd worden. Is de acutele spanning -115V, dan moet er -2.5A lopen.

Wat gebeurt er als je de hoofdschakelaar afzet? Als de spanning op dat moment positief was en jou panelen leverden meer dan jou verbruik op dat moment, dan loopt de spanning in micro- tot milli-seconden op naar boven de (230V + 10% ) * 1.41 en dan slaat ie af.

Als vrijwel "alles wat je aangesloten hebt" een draaiende motor is, dan kan het nog wel dat alle energie die anders naar het net was gegaan een paar cycli in de motor gestopt wordt. Die gaat sneller draaien en... ook daar slaat ie op af.

Zonnepaneel omvormers moeten een landcode ingesteld krijgen. vaak "met password" kan je die wel veranderen, maar dat is dus om die grenzen, "max spanning", "min frequentie" en zo in te stellen om aan de locale regels te voldoen.

Kortom, ik houdt het voor onmogelijk dat zonnepanelen de oorzaak waren van de "tijdelijk 180V" op jullie aansluiting. Dat is ruimschoots buiten het werkgebied waarbij zonnepanelen mogen werken.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Op 16 september 2023 19:52:15 schreef deKees:
Omvormers schakelen niet uit om de netspanning even te testen.

Het net is 50 Hz en heeft een zeer lage impedantie. De omvormer probeert die spanning omhoog te trekken* maar dat lukt niet want hij heeft niet genoeg power om heel de wereld mee omhoog te trekken. Dus dan is alles Ok en kan die gewoon verder.

Klinkt aannemelijk.
Ik had van het weekeinde dezelfde vraag als de topic starter. Ik heb een hoofdschakelaar in de groepenkast (met daarachter aardlekken en automaten voor het huis), dan een kWh meter voor de zonnepanelen en dan 3 automaten met achter elke automaat een omvormer.
Voor het aanpassen van de 3 automaten moest even de hoofdschakelaar uit. Om deze tijd zo kort mogelijk te houden wilde ik als nieuwe situatie een hoofdschakelaar, de kWh meter, weer een hoofdschakelaar voor alleen de omvormers en de 3 automaten plaatsen. Maar omdat ik dezelfde bedenkingen had als stekkerjack2 heb ik dat toch niet gedaan.

Op dit moment draaien de drie omvormers op één fase maar vanwege 3 aparte daken met verschillende hoeken en richtingen en toekomstige overgang naar een drie-fasen aansluiting heb ik dit zo opgebouwd.

Bedankt voor alle uitgebreide reacties!

Hoewel ik nog niet begrijp wat er bij mijn vader in de wijk is gebeurt, heb ik wel veel geleerd over hoe omvormers en het energienet werken.

Top!

(Dat je niet weet wat er gebeurt is: daar is heel lastig achter te komen, dus helaas dat zal zo blijven dat we het niet weten.).

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
mvdk

Golden Member

Een beetje late reactie, maar toch even: wat krijg je op LS niveau als een fase op middenspannings niveau ontbreekt?
:)

Edit: In een geval van storing, een defecte ader, en een getripte MS patroon, zal het verschijnsel na enige tijd gevolgd worden door een volledig wegvallen van netspanning. Maar het wegvallen van MS netspanning kan ook het gevolg zijn van een schakelfoutje. Zoals ik al eens meer heb opgemerkt, Es gibt alles was es nicht gibt.
Je gaat op pad met een schakelbrief, de vorige dag hebben collega's al "voorgeschakeld". Je staat in een hok met een Magnefix MD, en de trafo er stijf naast. Nadat de eerste magnefix kap is getrokken, maakt de trafo een ander geluid. De trafo is als het ware van een driefase trafo veranderd in een eenfase trafo.
Misschien dat er tegenwoordig een protocol bestaat voor zo een situatie, wij handelden naar bevind van zaken. Dat betekende in ons geval, een zwembad op de aansluiting, dat we nog maar een tweede kap trokken. Dan weet je dat alles na een paar seconden stilstaat.

[Bericht gewijzigd door mvdk op 21 september 2023 14:37:31 (79%)

Eh, leg eens uit, wat is een magnefix kap?

Perilex voor kooktoestellen is onveilig vanwege het duale gebruik 2x230V en 230/400V
McAwesome

Golden Member

Een Magnefix is schakelmateriaal van Eaton/Hazemeyer. Dat is een speciale kap met contacten die men met een gereedschap kan lostrekken of inpluggen. Door een veermechanisme en een specifieke opbouw wordt het contact heel snel losgetrokken of gemaakt en wordt de vlamboog gedoofd. Een soort handmatige vermogensschakelaar voor middenspanning dus.

https://www.youtube.com/watch?v=fqgRHHd449o

Vraagje, beetje offtopic, maar ik wil wat leren en ik hoop anderen ook. :-)

Die grote witte dingen blijken de zekeringen te zijn. Duidelijk. Maar dan zitten er voor iedere fase nog twee dingen links, en 2 dingen rechts. Ik kan me voorstellen dat je de zekering niet er uit kan halen als er stroom loopt. Vlambogen en zo. Dus vandaar die speciale schakeldingen er omheen.

Ouderwetse elektriciteitsleer zegt dan dat je hem maar aan 1 kant hoeft te onderbreken, maar ik kan me ook voorstellen dat het niet verstandig is om die zekering er uit te halen als ie op 1 kant onder spanning staat.

Dus 1 links, 1 rechts, dat snap ik. Maar waarom twee links?

En dan: Volgens mij meet ie met een speciale probe dat ALLES spanningsloos is geworden. Als links de voedende kant is, dan zou ie toch op de linker onderbreker nog steeds iets moeten zien ?

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Op 22 september 2023 10:08:52 schreef rew:
Vraagje, beetje offtopic, maar ik wil wat leren en ik hoop anderen ook. :-)

Die grote witte dingen blijken de zekeringen te zijn. Duidelijk. Maar dan zitten er voor iedere fase nog twee dingen links, en 2 dingen rechts. Ik kan me voorstellen dat je de zekering niet er uit kan halen als er stroom loopt. Vlambogen en zo. Dus vandaar die speciale schakeldingen er omheen.

Ouderwetse elektriciteitsleer zegt dan dat je hem maar aan 1 kant hoeft te onderbreken, maar ik kan me ook voorstellen dat het niet verstandig is om die zekering er uit te halen als ie op 1 kant onder spanning staat.

Dus 1 links, 1 rechts, dat snap ik. Maar waarom twee links?

En dan: Volgens mij meet ie met een speciale probe dat ALLES spanningsloos is geworden. Als links de voedende kant is, dan zou ie toch op de linker onderbreker nog steeds iets moeten zien ?

Een magnefix is een zgn ring aftakker

De 3 x 3 connectoren die hij in het filmpje eruit trekt zijn scheiders.
De 3 grote met handvat bevat een zekering naar de afgaande kabel naar bv de trafo.

Overigens is magnefix bezig met de aftocht bestaat al meer als 40 jaar. Er zijn ook hele serie's met slechte eindsluitingen die spontaan exploderen. Ik heb nog ergens diep een foto daarvan.
Tegenwoordig veel veiliger bv een eaton fmx
https://www.eaton.com/content/dam/eaton/products/medium-voltage-power-distribution-control-systems/sf6-free-switchgear/eaton-power-xpert-fmx-product-picture-sf6.jpg

Ohja, Paar maanden terug op het bedrijventerrein waar ik werk, hadden ze de grond open en was er een gast een las aan het maken. Er was een nieuwe trafo geplaatst een dag eerder.

Maar dit alles zonder onderbrekingen. Hij heeft toen uitgelegd dat er een ring lag en dat we stroom hadden via de andere kant. Dus om die las te maken moeten ze aan beide kanten deze procedure doen en dan is het stukje waar hij aan werkt spanningsloos.

OK. Met je uitleg begrijp ik bij herkijken van het filmpje ook weer meer. We hebben "ring links", "ring rechts" met ieder een onderbreker. Die zijn verbonden met een centrale geleider in dit apparaat. Dan van de geleider gaat het naar de zekering en na de zekering naar de middelste onderbreker (de tweede van links). Duidelijk. Thanks!

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/