Praktische Hulp

Artikelen

Back-upbeveiliging, ook wel bekend als escortebeveiliging De aardlekbeveiliging (RCD) in het ontwerp van de installatie Hoe dik moet die aarde zijn? Spanningsopdrijving (PV-systemen): wie lost het probleem van ongewenste uitval op? Beschermende vereffening Optellen van belastingstromen en invoedende stromen in de PV-installatie Hoe wordt de PV-installatie beschermd tegen overspanningen? Wijzigingen NEN 1010:2020 in de praktijk van de installateur (2) Welke type Surge Protective Device (SPD)moet worden toegepast? Als automatische uitschakeling van de voeding niet mogelijk is bij omvormers met vermogenselektronica Leidingontwerp voor een omvormer van 55 kW DC en Betonrot VRAGEN NEN 1010 LIVE Nieuwe NEN 4010 als beter leesbare versie van NEN 1010 Is het verplicht een werkschakelaar te plaatsen in de buurt van de omvormer (PV-installaties)? Moet de omvormer in een PV-systeem volgens NEN 1010 achter een aardlekbeveiliging worden aangesloten? Technieksector in 2040 belangrijker dan ooit Normtekst voor buurtbatterijen in de maak Minder projectstress dankzij nieuwe lijst Nederlandse bepalingen Nederlandse versie NEN-EN-IEC 60204-1:2018 beschikbaar Nieuwe onderwerpen in NEN 4010 Nieuwe onderwerpen in NEN 4010: Kleine medisch gebruikte ruimten Nut en noodzaak van normalisatie van gelijkspanning, deel 1: de zon. Omschakelen naar DC-distributie? Tevreden klanten door samenwerking en communicatie
NEN 1010 toepassen

      

Ondersteunende informatie bij het toepassen van NEN 1010.

Deze informatie kunt u raadplegen met een betaald abonnement

           

Probeer 30 dagen gratis
NEN website artikelen

    

Regelmatig publiceert NEN artikelen met uitleg over toepassing van de normen met handige informatie, ontwikkelingen en praktische toelichtingen. Deze artikelen zijn hier ook (gratis) in te zien.

Artikelen
Artikelen Mag1010

      

Mag1010 is een vaktijdschrift voor iedereen die betrokken is bij elektrotechnische installaties in de bouw, utiliteit, infrastructuur en industrie. Een deel van de artikelen wordt in Werken met NEN 1010 gepubliceerd, waarvan het grootste aantal alleen zichtbaar is met een betaald abonnement.

Mag1010

Spanningsopdrijving (PV-systemen): wie lost het probleem van ongewenste uitval op?

Regelmatig hoor ik mensen klagen over ongewenste uitval van de omvormer van hun PV-systeem. In het voorjaar of in de zomer wordt vaak maximaal elektriciteit opgewekt, terwijl de afname minimaal is. De spanningsopdrijving wordt dan te groot, waardoor de omvormer automatisch uitschakelt.

In een eerder artikel heb ik geschreven over spanningsverlies en spanningsopdrijving door PV-systemen. Daarin leg ik uit dat spanningsopdrijving (omgekeerde van spanningsverlies) tot stand komt door een relatief hoge netimpedantie, hoe deze berekend kan worden, dat een omvormer uitvalt bij 253 V (110% van 230 V) en dat geadviseerd wordt bij calculeren van nieuwe systemen een maximaal spanningsverlies van 1 % aan te houden (NPR 5310).

Spanningsverlies en spanningsopdrijving (PV-systemen)

Netbeheer Nederland is druk bezig met het uitbreiden van het net om haar aandeel aan een te hoge spanningsopdrijving zo veel mogelijk te beperken. Daarnaast adviseert de netbeheerder om bij installatie van een PV-systeem met de onderstaande punten rekening te houden:

  1. Overweeg zonnepanelen op het oosten en/of westen te plaatsen
  2. Gebruik aansluitkabels met een grotere doorsnede
  3. Begrens het piekvermogen
  4. Let op fase selectie
  5. Stel de uitschakelspanning in
  6. Kies een driefase -omvormer

In onderstaand artikel van Netbeheer Nederland wordt ingegaan op deze zes punten.

Artikel: Spanningsproblemen met zonnepanelen voorkomen

In deze column ga ik door middel van een casus in op punt 2. Uitgangspunt is een 3- fase- omvormer. Stap 6 is hierbij dus al toegepast.

Er staan 10 tien woningen op een rij langs een landweggetje. Bij de eerste woning staat achter het huis de garage op 25 m afstand. De omvormer staat in de garage en is aangesloten op een 3- fase kabel met een doorsnede van 2,5 mm2. De omvormer levert bij volop zon een stroom van 12,5 A. De 9 negen andere woningen leveren ook 12,5 A (per woning). De aftakking van de netkabel naar de woning is verwaarloosd.

Overdag zijn de meesten het huis uit en ga ik uit van een afname van 0 A (worst case). Dat betekent dat de door de woningen opgewekte 125 A het net op gaat.
De spanningsopdrijving over de “CU 150” (koper 150 mm2) netkabel bedraagt nu bij een cosφ van 1:

Driefase stroomketens:

  • USpanningsopdrijving = (IB x L x ρ x √3 x cosφ)/S
  • IB = de ontwerpstroom in A
  • L = de enkele lengte van de leiding in m
  • ρ = de soortelijke weerstand van het geleidermateriaal (0,0225 Ωmm2/m bij koper bij een temperatuur van 90 °C)
  • S = de doorsnede van de geleider in mm2
  • USpanningsopdrijving = (125 A x 800 m x 0,0225 x √3 x 1)/150 mm2
  • USpanningsopdrijving = 26 V. Dat is (26 V/400 V) x 100% = 6,5%.

Bij meer dan 10% spanningsopdrijving zal de omvormer uitvallen. We kijken wat de 25 meter lange kabel met een doorsnede van 2,5 mm2 doet bij de 1e woning.

  • USpanningsopdrijving = (12,5 A x 25 m x 0,0225 x √3 x 1)/2,5 mm2
  • USpanningsopdrijving = 5 V. Dat is (5 V/400 V) x 100% = 1,25%.

6,5% + 1,25% = 8%. Dat komt nu gevaarlijk dicht bij de 10% en dus bestaat de kans op uitval van een omvormer.

Andere benadering: totale spanningsopdrijving is 26 V + 5 V = 31 V. Als de bronspanning (transformator in de wijk) 400 V bedraagt, dan bedraagt de spanning op de klemmen van de omvormer: 431 V. De spanning wordt in de omvormer naar aarde toe gemeten en bedraagt dan 431 V/√3 = 249 V.

Uit voorzorg kan gekozen worden voor een kabel van 6 mm2. Dat levert een spanningsopdrijving op van:

  • USpanningsopdrijving = (12,5 A x 25 m x 0,0225 x √3 x 1)/6 mm2
  • USpanningsopdrijving = 2 V. Dat is (2 V/400 V) x 100% = 0,5% (minder dan de 1% die NPR 5310 adviseert).

6,5% + 0,5% = 7%. Iets meer marge nu.

De totale spanningsopdrijving is 26 V + 2 V = 28 V. Als de bronspanning 400 V bedraagt, dan bedraagt de spanning op de klemmen van de omvormer: 428 V. De spanning wordt in de omvormer naar aarde toe gemeten en bedraagt dan 428 V/√3 = 247 V.

De spanningsopdrijving is deels te verkleinen door de keuzes die je maakt als installateur in samenspraak met de “prosumer” (producent/consument van elektriciteit). Toch ligt in dit voorbeeld het zwaartepunt van de spanningsopdrijving aan de kant van de netbeheerder. De vraag is dan: wie lost het probleem op?

Auteur: Rob Kaspers