Waarom schakelen solar omvormers af bij te te hoge of te lage frequentie

Hoe wou je twee spanningen met verschillende frequenties dan aan elkaar knopen???

ik zit in mijn eigen omvormer een beetje te checken
maar die kan ik gewoon instellen tussen 0 en 100Hz
dus lijkt meer iets softwarematig ter beveiliging te zijn dan een noodzaak voor de omvormer

Een omvormer moet ten alle tijde wissel spanning maken die exact gelijk is met de netspanning. Als de momentele waarde op zijn topwaarde van 230√2 zit weet je dat je een kwart periode later weer op de nul zit. De spanning die je maakt moet dan dan dus op diezelfde momenten op 230√2 en een kwart periode later op nul zitten. Als dat niet zo is omdat de fase een kwart periode is verschoven gaat het heel erg fout. Je hangt dan een nul volt aan een 230√2 volt. Je zou dit dus een soort van kortsluiting kunnen noemen.

Nu is een kwart periode ernaast zitten zo extreem veel dat je omvormer in een vuurbal uit je meterkast komt zetten. Dat kan gewoon niet.
Als de netfrequentie van je omvormer een heel klein beetje verschilt met de frequentie van het net dan zal fase van de twee langzaam uit elkaar gaan lopen. Daardoor zullen er steeds grotere wordende spanningsverschillen tussen de twee gaan optreden totdat dat dus fout gaat. En dan gaat de sterkste winnen. En dat is niet jouw omvormertje.

In de praktijk zal de fase niet langzaam uit elkaar lopen maar brand alles in een paar MS door. Als je twee generatoren koppelt dan moet je zorgen dat ook die generatoren zo goed mogelijk gelijk lopen voor je koppeling inschakelt. Als je het echt fout doet zal het anker van de motor echt om je oren kunnen vliegen. Een heel klein fout percentage kan echter wel. Dan zorgen de twee generatoren zelf dat ze na een koppeling gelijk gaan lopen. Er dan wel even hele grote foutstromen. Maar zolang die binnen de veilige waarden blijven gaat het goed.

En waarom vijftig Herts? Omdat we dat ooit zo hebben afgesproken.Had ook best wat anders kunnen wezen.

Op dinsdag 29 april 2025 18:28:17 schreef Arco:
Hoe wou je twee spanningen met verschillende frequenties dan aan elkaar knopen???

Het ding volgt. Ook als de frequentie zakt of stijgt. Dan volgt ie tot de ingestelde waarden. Ik vraag alleen maar, waarom bestaan die ingestelde waarden? Waarom kunnen die niet lager of hoger?
Die spanning instelling, vooral de hoge kant, daar zie ik iets bij. Maar die frequentie instellingen zie ik niks bij.

Edit: zie de vorige post van DK.

lijkt me niks mis mee om een omvormer te vertellen om niet te proberen te gaan leveren bij condities die in jouw land absurd zijn.

maar inderdaad, die omvormer gaat gewoon de frequentie proberen te volgen, of dat 10, 50 of 75 Hz is,
al zal er vast ook een elektronische grens zijn waarbij de omvormer het niet meer gevolgd kan krijgen, maar dan geeft hij waarschijnlijk gewoon een fase volgfout, dezelfde alsof het net weg is

Voor Nederland en veel andere landen zijn eisen geformuleerd waaraan een pv omvormer moet voldoen om toegelaten te worden in het NL net.

Een bokkie wokkie van Alie is dit misschien niet en kun je rara dingen in het net krijgen.

Hier lees je daar wat meer over
https://www.netbeheernederland.nl/artikelen/nieuws/vanaf-27-april-2021…

Als er geen fase gelijkloop en allemaal ongelijke frequenties aangeboden worden, krijg je een sterk vervuild net welke de trafo's in verzadiging sturen zodat de trafo niet meer werkt.

Het echte antwoord zie ik nog niet. Zoals mvdk terecht stelt: een solaromvormer bepaalt niet zelf zijn frequentie, hij volgt de netfrequentie. Er is dus geen sprake van verschillende frequenties die tegen elkaar opboksen.
De vraag blijft, waarom kan zo'n omvormer niet blijven volgen als de frequentie zakt tot b.v. 45 Hz?

Dank KlaasZ. Oprecht dank.
Hoop op een antwoord.

?
Ik zie nog steeds niet waar je een antwoord op wilt

Behalve de instelling waarbij je zelf verteld dat je omvormer moet stoppen bij (bv 48Hz)
Lijkt er helemaal geen limitatie of beveiliging te zijn

Op dinsdag 29 april 2025 19:26:27 schreef KlaasZ:
De vraag blijft, waarom kan zo'n omvormer niet blijven volgen als de frequentie zakt tot b.v. 45 Hz?

Een wilde gooi:

Omdat de omvormer voor de Europese markt daar niet voor ontworpen is? Europa zit met 50,00 Hz +/- 0,2Hz. Daar kan je heel specifiek een omvormer voor ontwerpen. De omvormers die ik geplaatst heb had je eigenlijk alleen een keuze uit Europese landen. Geen Afrika, Azië of andere werelddelen.

Op dinsdag 29 april 2025 19:52:57 schreef DK:
Ik zie nog steeds niet waar je een antwoord op wilt

Ik wel.

De vraag is: Dat de omvormer bij 251 volt of iets in die trend moet stoppen met leveren is duidelijk. Maar waarom zou ie bij onderspanning (onder de +/- 210 ?) moeten stoppen? Of waarom als de frequentie boven de 51 of onder de 49 is?

De reden is dat de boel bedoeld is om net-gekoppeld te werken. De netfrequentie hoort heel goed 50Hz te zijn, al veel eerder dan 49Hz wordt iedereen die on-call is uit z'n bed gebeld.

Als je deze marges ruimer zet wordt de kans groter dat ALS jij op je boerenbedrijf los van het net gaat en er een flinke zooi draaiend spul is aangesloten, dan zou de boel langer dan de bedoeling is door kunnen draaien terwijl de net-verbinding verbroken is. Eiland bedrijf is NIET de bedoeling.

Vooral de spanningsschommelingen die voortkomen uit een niet-bedoeld-voor-eiland-bedrijf installatie en toch in eilandbedrijf draaien kunnen schadelijk zijn voor de rest van de apparatuur in het eiland.

@keebrev, Nope. Het is super-makkelijk om de boel zeg 40-70Hz te laten volgen. Het is een expliciete, gewenste beveiliging om niet buiten 50+/- een beetje en/of 60 +/- een beetje in bedrijf te gaan.

Edit: Ik heb een random handleiding van een omvormer gepakt, en tegen mijn verwachting in is die niet "zelfschakelend" of zelfs maar instelbaar voor 60Hz. Maar goed. Ik heb er maar 1 bekeken.

Voor transformatoren is een te lage frequentie dodelijk (er zal veel teveel stroom gaan lopen), en voor draaistroommotoren ook behoorlijk riskant als die niet achter een frequentieomvormer zitten met de juiste parameters die zorgen voor een voldoende verlaagd vermogen bij een lagere frequentie.

De gevolgen van een te hoge frequentie weet ik niet direct. Dingen kunnen te hard gaan draaien, maar ik weet niet of er dingen zijn die al in de soep draaien op 60Hz.

Soms kom je op typeplaatjes van antieke radio's het frequentiebereik 50 tot 100Hz tegen voor de netspanning, lager mag dus echt niet.
Een ducretet uit 1931 die ik heb, specificeert ook zoiets met als opmerking dat voor 25Hz netten (ik wist niet eens dat die bestonden, alleen 16,3Hz voor de treintjes) een aparte versie op de markt is.

In ieder geval kan je beneden de 50Hz vrij snel in problemen raken, en daarom wil je dus ook de boel dan afschakelen en niet door laten proberen te draaien.

Ik heb ook geen idee.
Het zal wel een idee van een theoretische technicus zijn.
Een zonnepaneel met omvormer kan onmogelijk een andere frekwentie maken dan de netfrekwentie.

Daar gaat het al de hele tijd niet over.

Het gaat er om dat om een zonneomvormer aan het net te mogen hangen, hij ingesteld moet zijn om uit te schakelen als de netfrequentie buiten bepaalde marges komt. (Die ene datasheet die ik vond blijkt AUstralisch te kijn, Aldaar min 47.5Hz, max 50.15Hz, geen hysterese.)

Op dinsdag 29 april 2025 20:02:20 schreef rew:
(...)

Als je deze marges ruimer zet wordt de kans groter dat ALS jij op je boerenbedrijf los van het net gaat en er een flinke zooi draaiend spul is aangesloten, dan zou de boel langer dan de bedoeling is door kunnen draaien terwijl de net-verbinding verbroken is. Eiland bedrijf is NIET de bedoeling.

Vooral de spanningsschommelingen die voortkomen uit een niet-bedoeld-voor-eiland-bedrijf installatie en toch in eilandbedrijf draaien kunnen schadelijk zijn voor de rest van de apparatuur in het eiland.

(...)

Dan zou ik toch eerder op die apparatuur die niet tegen een lagere frequentie kan, een beveiligingsmiddel verwachten.
Hoeft dus niet in iedere situatie, er zijn zat bedrijven/gebouwen/installaties zonder PV.
Bovendien moet wat die PV installatie levert tamelijk in balans zijn met wat er op dat ogenblik afgenomen word. Uit solar discussies hier op het forum maak ik op dat de inwendige weerstand van de omvormer nogal hoog is.

In elk geval is het prettig dat PV-omvormers uitschakelen als er iets heftigs met het net aan de hand is.
Of als het plaatselijke net tijdelijk wegens werkzaamheden op een losse generator draait die liever niet met PV te maken heeft, in welk geval je de frequentie expres genoeg kunt laten afwijken om ze te laten uitschakelen.

Op dinsdag 29 april 2025 20:27:48 schreef Ledlover:
De gevolgen van een te hoge frequentie weet ik niet direct.

Dan nemen o.a. de transformatorverliezen toe.
Die omvormer vind 60Hz misschien prima, maar wat vind die paar honderd MegaWatt generator ervan als ie in plaats van 3000 dan op 3600 toeren moet draaien.
En op ontploffende trafo stations en generatoren zitten we niet te wachten, dan duurt het in het gunstigste geval maanden voordat de boel weer draait, geen idee wat de levertijd bij Siemens is als je een 500 MWatt generator besteld, maar ze hebben ze vast niet op voorraad.

Het is geen beveiliging voor de omvormer, maar een beveiliging voor het net.

Dat heeft met de opwek te maken, die opwek is (helaas) AC, dus zit je vast aan het fenomeen frequentie. Die frequentie is weer hard gelinkt aan het toerental van de roterende opwekkers in energie centrales.

We hebben ooit bepaald dat de netfrequentie hier 50Hz is, dus dat wilt zeggen dat je generator ook een vast toerental heeft. Meestal al dat 3000 toeren zijn, (1500 bij nucleair spul, maar dat is een ander verhaal, iets met lagere stoom temperaturen, dus lagere drukken en dus grotere turbines)

Die turbines 'trippen' bij over en ondertoeren, bij 53Hz (3180rpm) ben je de meeste machines kwijt.
Dat wilt zeggen stoom naar de machines (snel!) dicht en generator van het net.

Het 'moeilijkste' aan het verhaal is dat je de frequentie regelt met vermogen. Energie op het net zetten is niet meer toeren maken of (zoals in de solar wereld) spanning opvoeren, maar meer toeren maken. Als de generator harder laat proberen te draaien dan het toerental waar hij in gevangen zit (het zijn immers synchroon machines) dan zal hij energie op het net zetten.
Maak je meer energie dan er verbruikt wordt dan zal de frequentie oplopen en moeten centrales afschalen om de frequentie constant te houden. Als er opeens vraag bij komt moet je in vermogen omhoog.
Meer vraag kan ontstaan door een verbruiker die er bij komt, of door een opwekker die er af dondert.

Voor al die gevallen is er bij de grote centrales "regelmarge" gereserveerd. Beide kanten op. En die wordt vanop afstand automatisch afgeroepen.

Hier kun je de momentele frequentie EN het gebruikte corrigerende vermogen zien:
https://www.mainsfrequency.com/

Dat is ook meteen de uitdaging, je moet altijd exact evenveel opwekken als je verbruikt, doe je dat niet gaat je frequentie ervandoor.
Daar heb je even tijd voor, want je moet de massa van alle roterende opwekkers in je net vrij letterlijk aanduwen tot dat grotere toerental.

Wat solar aan dit verhaal knoopt:
Als de frequentie het dak uit dreigt te gaan dan ben je blij als het teveel aan opwek "opdondert", hoe goed dat in de praktijk werkt is de vraag, maar als het net richting de 51% wandelt beginnen.
Waarom er ook een ondergrens in zit? Dunno. Wellicht ter bescherming van trafo's en dergelijke. Hoe dan ook, alles wat teveel afwijkt van 50Hz is een probleem en een recept voor een paar dagen in het donker.
Als echt alles uitvalt, inclusief de centrales ... dan heb je het niet zomaar weer online.

Op dinsdag 29 april 2025 20:42:12 schreef rew:
Het gaat er om dat om een zonneomvormer aan het net te mogen hangen, hij ingesteld moet zijn om uit te schakelen als de netfrequentie buiten bepaalde marges komt.

Dat betekent dus dat die grenzen een bewuste keuze zijn. Vanuit de omvormer gezien lijkt het me technisch geen probleem om een sterk afwijkende frequentie te draaien. Waarbij nogmaals aangetekend dat de omvormer niet zijn eigen frequentie bepaalt, maar de netfrequentie volgt.

Vervolgvraag dan: waarom zijn die marges zo smal? Ik dacht plus of min 0,2 Hz.

Staat iig in de Synergrid eisen waaraan een omvormer in BE moet voldoen, inclusief de grenswaarden. Onderliggende norm is EN50549-1. Vermoedelijk staat daar de reden.

Op dinsdag 29 april 2025 22:55:47 schreef Hensz:
Vervolgvraag dan: waarom zijn die marges zo smal? Ik dacht plus of min 0,2 Hz.

Generatoren zijn enorm logge machines en kunnen door hun vliegwielwerking pieken opvangen, werkt dat niet meer dan wordt er automatisch afgeschakeld en dat kunnen zowel generatoren als verbruikers zijn, naargelang de vraag/aanbod.
Doordat ze allemaal gekoppeld zijn wil men vermijden dat het net gaat oscilleren wat tot desastreuze resultaten leidt.
NB. de generator die het 'snelst' draait levert dan bijna al het vermogen en dat is geen gloeilampje.

Als beheerder zou ik ook alles zelf in de hand willen houden bij problemen en andere installaties automatisch laten uitschakelen.

Ik heb ergens gelezen dat een verschil van 0.5Hz (bv.49.5Hz) we in de Spaanse situatie komen.

Op woensdag 30 april 2025 08:34:02 schreef MGP:
Ik heb ergens gelezen dat een verschil van 0.5Hz (bv.49.5Hz) we in de Spaanse situatie komen.

De net frequentie schommelt altijd wel iets, als je gaat meten zit dat meestal tussen de 49,99 en 50,01Hz. Als dat teveel af gaat wijken gaat het fout.