1. Grund
Warum kommt es beim Wechselrichter zu einer Überspannungsabschaltung oder Leistungsreduzierung?
Dies kann einen der folgenden Gründe haben:
1)Ihr lokales Stromnetz arbeitet bereits außerhalb der lokalen Standardspannungsgrenzen (oder mit falschen Regelungseinstellungen).In Australien beispielsweise gibt AS 60038 eine Nennspannung von 230 Volt mit einem Bereich von +10 % bis -6 % an, also eine Obergrenze von 253 V. In diesem Fall ist Ihr örtlicher Netzbetreiber gesetzlich verpflichtet, die Spannung anzupassen. Dies geschieht in der Regel durch die Anpassung eines lokalen Transformators.
2)Ihr lokales Netz liegt knapp unter der Grenze und Ihre Solaranlage, obwohl korrekt und nach allen Standards installiert, treibt das lokale Netz knapp über die Auslösegrenze.Die Ausgangsklemmen Ihres Solarwechselrichters sind über ein Kabel mit dem Stromnetz verbunden. Dieses Kabel weist einen elektrischen Widerstand auf, der eine Spannung erzeugt, wenn der Wechselrichter Strom ins Netz einspeist. Dies wird als Spannungsanstieg bezeichnet. Je mehr Solarstrom Sie einspeisen, desto größer ist der Spannungsanstieg (gemäß dem Ohmschen Gesetz, V=IR). Je höher der Widerstand des Kabels, desto größer ist der Spannungsanstieg.
In Australien beispielsweise besagt die australische Norm 4777.1, dass der maximale Spannungsanstieg in einer Solaranlage 2 % (4,6 V) betragen darf.
Möglicherweise verfügen Sie über eine Anlage, die diesem Standard entspricht und bei voller Einspeisung einen Spannungsanstieg von 4 V aufweist. Ihr lokales Netz entspricht möglicherweise ebenfalls dem Standard und liegt bei 252 V.
An einem sonnigen Tag, wenn niemand zu Hause ist, speist das System fast die gesamte Energie in das Netz ein. Die Spannung steigt für über 10 Minuten auf 252 V + 4 V = 256 V an, und der Wechselrichter schaltet ab.
3)Der maximale Spannungsanstieg zwischen Ihrem Solarwechselrichter und dem Netz liegt über dem 2%-Maximum im Standard,weil der Widerstand im Kabel (einschließlich aller Anschlüsse) zu hoch ist. In diesem Fall hätte der Installateur Sie darauf hinweisen müssen, dass Ihre AC-Verkabelung zum Netz vor der Installation der Solaranlage modernisiert werden muss.
4) Hardwareproblem des Wechselrichters.
Wenn die gemessene Netzspannung immer innerhalb des Bereichs liegt, der Wechselrichter jedoch unabhängig von der Breite des Spannungsbereichs immer einen Überspannungsauslösefehler aufweist, liegt wahrscheinlich ein Hardwareproblem des Wechselrichters vor. Möglicherweise sind die IGBTs beschädigt.
2. Diagnose
Testen Sie Ihre Netzspannung. Um Ihre lokale Netzspannung zu testen, muss diese bei ausgeschalteter Solaranlage gemessen werden. Andernfalls wird die gemessene Spannung durch Ihre Solaranlage beeinflusst, und Sie können die Schuld nicht dem Netz zuschieben! Sie müssen nachweisen, dass die Netzspannung auch ohne eingeschaltete Solaranlage hoch ist. Schalten Sie außerdem alle großen Verbraucher in Ihrem Haus aus.
Die Messung sollte zudem an einem sonnigen Tag um die Mittagszeit erfolgen – so werden Spannungsanstiege durch eventuell vorhandene andere Solaranlagen in Ihrer Umgebung berücksichtigt.
Notieren Sie zunächst den aktuellen Messwert mit einem Multimeter. Ihr Elektriker sollte die Spannung am Hauptschaltkasten messen. Liegt die Spannung über der Grenzspannung, machen Sie ein Foto vom Multimeter (am besten mit dem Hauptschalter der Solaranlage in der Aus-Position auf demselben Foto) und senden Sie es an die Abteilung für Netzqualität Ihres Netzbetreibers.
Zweitens: Zeichnen Sie den 10-Minuten-Durchschnitt mit einem Spannungslogger auf. Ihr Elektriker benötigt einen Spannungslogger (z. B. Fluke VR1710) und sollte die 10-Minuten-Durchschnittsspitzen bei ausgeschalteter Solaranlage und großen Verbrauchern messen. Liegt der Durchschnitt über der begrenzten Spannung, senden Sie die aufgezeichneten Daten und ein Bild des Messaufbaus – vorzugsweise wieder mit ausgeschaltetem Hauptschalter der Solaranlage.
Wenn einer der beiden oben genannten Tests „positiv“ ist, üben Sie Druck auf Ihr Netzunternehmen aus, damit es Ihre lokalen Spannungspegel korrigiert.
Überprüfen Sie den Spannungsabfall in Ihrer Installation
Wenn die Berechnungen einen Spannungsanstieg von mehr als 2 % ergeben, müssen Sie die AC-Verkabelung von Ihrem Wechselrichter zum Netzanschlusspunkt aufrüsten, sodass die Drähte dicker sind (dickere Drähte = geringerer Widerstand).
Letzter Schritt – Messen Sie den Spannungsanstieg
1. Wenn Ihre Netzspannung in Ordnung ist und die Berechnungen zum Spannungsanstieg weniger als 2 % ergeben, muss Ihr Elektriker das Problem messen, um die Berechnungen zum Spannungsanstieg zu bestätigen:
2. Messen Sie bei ausgeschalteter PV und allen anderen Lastkreisen die Leerlauf-Versorgungsspannung am Hauptschalter.
3. Legen Sie eine einzelne bekannte ohmsche Last an, z. B. eine Heizung oder einen Ofen/Kochplatten, und messen Sie die Stromaufnahme in den Aktivleitern, im Neutralleiter und in der Erde sowie die Versorgungsspannung bei Last am Hauptschalter.
4. Daraus können Sie den Spannungsabfall/-anstieg in der Verbraucher- und Versorgungszuleitung berechnen.
5. Berechnen Sie den Wechselstromwiderstand der Leitung mithilfe des Ohmschen Gesetzes, um Dinge wie schlechte Verbindungen oder gebrochene Neutralleiter zu erkennen.
3. Fazit
Nächste Schritte
Jetzt sollten Sie wissen, was Ihr Problem ist.
Wenn es Problem Nr. 1 ist- Netzspannung zu hoch – dann liegt das Problem bei Ihrem Netzbetreiber. Wenn Sie ihm alle von mir vorgeschlagenen Nachweise zukommen lassen, ist er verpflichtet, das Problem zu beheben.
Wenn es Problem Nr. 2 ist- Das Netz ist in Ordnung, der Spannungsanstieg beträgt weniger als 2 %, aber es löst trotzdem aus. Dann haben Sie folgende Optionen:
1. Abhängig von Ihrem Netzbetreiber dürfen Sie die 10-Minuten-Durchschnittsspannungsgrenze des Wechselrichters möglicherweise auf den zulässigen Wert (oder mit etwas Glück sogar höher) ändern. Lassen Sie Ihren Elektriker beim Netzbetreiber prüfen, ob dies zulässig ist.
2. Wenn Ihr Wechselrichter über den Modus „Volt/Var“ verfügt (die meisten modernen Wechselrichter haben diesen), bitten Sie Ihren Installateur, diesen Modus mit den von Ihrem örtlichen Stromnetzbetreiber empfohlenen Sollwerten zu aktivieren. Dadurch können die Anzahl und Schwere von Überspannungsauslösungen verringert werden.
3. Wenn dies nicht möglich ist, löst bei einer Dreiphasenversorgung in der Regel ein Upgrade auf einen Dreiphasen-Wechselrichter das Problem, da der Spannungsanstieg auf drei Phasen verteilt wird.
4. Andernfalls müssen Sie Ihre Wechselstromkabel zum Netz aufrüsten oder die Exportleistung Ihrer Solaranlage begrenzen.
Wenn es Problem Nr. 3 ist- Maximaler Spannungsanstieg über 2 % – dann sieht es bei einer neueren Installation so aus, als hätte Ihr Installateur das System nicht gemäß dem Standard installiert. Sprechen Sie mit ihm und erarbeiten Sie eine Lösung. Dies erfordert höchstwahrscheinlich eine Aufrüstung der AC-Verkabelung zum Netz (verwenden Sie dickere Kabel oder kürzen Sie das Kabel zwischen Wechselrichter und Netzanschlusspunkt).
Wenn es Problem Nr. 4 ist– Hardwareproblem des Wechselrichters. Rufen Sie den technischen Support an, um den Austausch anzubieten.
