Ripple i solcellsanläggningar (med batteri)
Då det blir vanligare och vanligare med batterier i samband med solcellsinstallationer har jag en fråga som få förmodligen funderat på (alternativt litar på sina installatörer).
Hur bra är olika tillverkare på att hantera AC ripple (vet inte vad den svenska termen är) på DC sidan?
Är detta kanske inte lika påtagligt/allvarligt i ett system med högre DC-spänning (som de flesta installationer har idag)?
Jag skulle vilja höra de mer erfarnas åsikter ( @Bo.Siltberg och @GK100 ),men även oerfarna liksom jag, som också funderat på detta.
Hur stor ripple är accepterat? Min tillverkare varnar efter 20min ripple vid 3V och stänger av växelriktaren efter 3sek vid 5V, på ett 48V system. Medan en annan tillverkare skriver i sina specar att de ska klara <10mV vid full last (också 48V system).
När jag mäter (mV AC) över dc-anslutningarna i min ena växelriktare som har 2kW last har jag 360mV, vilket är väldigt långt från 3V (tycker jag).
Hur påverkas livslängen på dc-utrustning (framförallt batterierna) av hög ripple?
För många jag känner (förvisso tekniskt intresserade) försöker få ut så mycket pengar dom kan ur sina anläggningar genom att exportera max vad systemet kan ur sina batterier när priset är som högst och laddar dom med hög effekt igen när priset är lågt.
Hur bra är olika tillverkare på att hantera AC ripple (vet inte vad den svenska termen är) på DC sidan?
Är detta kanske inte lika påtagligt/allvarligt i ett system med högre DC-spänning (som de flesta installationer har idag)?
Jag skulle vilja höra de mer erfarnas åsikter ( @Bo.Siltberg och @GK100 ),men även oerfarna liksom jag, som också funderat på detta.
Hur stor ripple är accepterat? Min tillverkare varnar efter 20min ripple vid 3V och stänger av växelriktaren efter 3sek vid 5V, på ett 48V system. Medan en annan tillverkare skriver i sina specar att de ska klara <10mV vid full last (också 48V system).
När jag mäter (mV AC) över dc-anslutningarna i min ena växelriktare som har 2kW last har jag 360mV, vilket är väldigt långt från 3V (tycker jag).
Hur påverkas livslängen på dc-utrustning (framförallt batterierna) av hög ripple?
För många jag känner (förvisso tekniskt intresserade) försöker få ut så mycket pengar dom kan ur sina anläggningar genom att exportera max vad systemet kan ur sina batterier när priset är som högst och laddar dom med hög effekt igen när priset är lågt.
Hobbyelektriker
· Värmland, Molkom
· 24 051 inlägg
Jag har inte på fötterna för att besvara din fråga. Men definitionen på pulsationsfri DC är att effektivvärdet hos den överlagrade (sinusformade) spänningen understiger 10% av likspänningskomponenten. Det stämmer ju ganska bra med 5 V i ett 48 V DC-system. Man kan tolka det som att 10 % är vad utrustningen ska klara. 10 mV AC låter där som fullständigt orimligt, det måste vara en missuppfattning.
Hur ripple påverkar utrustningen är just knäckfrågan som jag inte kan vara på generellt. Det enda du har där på DC-sidan är batterier vad jag förstår. Jag har googlat åt dig och Vicron säger att batteriets livslängd påverkas, men jag inser inte varför. En annan källa säger dock likadant.
Låg resistans i DC-systemet är tydligen lösningen.
Hur ripple påverkar utrustningen är just knäckfrågan som jag inte kan vara på generellt. Det enda du har där på DC-sidan är batterier vad jag förstår. Jag har googlat åt dig och Vicron säger att batteriets livslängd påverkas, men jag inser inte varför. En annan källa säger dock likadant.
Låg resistans i DC-systemet är tydligen lösningen.
Tack för att du tog dig tid att svara.
Det kan ju finnas väldigt mycket på dc-sidan, kanske inte hos gemene man eller generellt. Jag har tex förutom mina tre inverters/laddare samt batteriet även två MPPTer och dc-dc omvandlare samt en del förbrukare.
Det är ju ganska vanligt med 48V anläggningar i telekombranschen, där är man kanske mer insatt/mån i/om detta.
Jo, jag har förstått att man ska eftersträva så låg resistans som möjligt, jag var mer intresserad vilka gränsvärden som var rimliga att eftersträva. Och vilken effekt detta har på utrustning.
Jag tänker mig att ripplen kan bli en form av minicycler på batteriet som därmed förkortar livslängden, men jag kan ha fel i mina antaganden.
Om jag mäter 0,360VAC vid en belastning om 2kW på (en av) min(a) växelriktare som (vid normalt last) ska klara 5kVA, så borde jag ligga en bra bit under gränsvärdena jag skrev tidigare. Om nu ripplen skalar linjärt mot effekten.
Nu är mitt system konfigurerat så att AC passerar bara mina växelriktare normalt, och vid nätbortfall så växlar den till inverterläge och batteridrift. Det är bara då som ripplen uppstår så jag är förhållandevis förskonad. Jag tänker att detta är ett större problem i anläggningar med on-line drift.
Angående tillverkarens spec så skriver dom såhär i databladet:
Hobbyelektriker
· Värmland, Molkom
· 24 051 inlägg
Jag tittade hastigt i IEC 62109 som verkar gälla för alla former av växelriktare, stora som små, även Vicron ser jag. En sökning på ripple gav inget av värde för frågan annat än att den bekräftar nivån 10 %. Inte heller standarder för batteriladdning och UPS gav något. Men dessa är säkerhetsstandarder. Det kan finns prestanda-standarder också som tar upp frågan.
Så utan att veta mer så är det 10 % som är gränsen.
10 mV som anges i specen verkar knuten till maximal in-ström, dvs ett onormalt fall (överbelastning).
Det är ju växelriktaren som orsakar detta ripple, så jag förstår inte riktigt varför de ställer krav kring det?
Så utan att veta mer så är det 10 % som är gränsen.
10 mV som anges i specen verkar knuten till maximal in-ström, dvs ett onormalt fall (överbelastning).
Det är ju växelriktaren som orsakar detta ripple, så jag förstår inte riktigt varför de ställer krav kring det?
Ja, att hitta någon i branschen är nog ett bra kort.X xLnT skrev:
Nu vet jag inte exakt vad ripple är rent tekniskt, men i min växelriktare sitter det två stycken rejäla kondensatorer på DC-sidan (som en halv kaffetermos i storlek). Kan det vara en väg att gå för att få lite mer dämpning på pulsationerna?
Jag hade en 50 m lång skarvsladd 2,5 mm2 *5. För 10A. Den fungerade perfekt.
Jag har inga tabeller att läsa. Men om du bara ska utnyttja 10A uttaget lite då o då. Och förmodligen inte till full last, skulle jag använda denna storlek.
Jag har inga tabeller att läsa. Men om du bara ska utnyttja 10A uttaget lite då o då. Och förmodligen inte till full last, skulle jag använda denna storlek.
Hobbyelektriker
· Värmland, Molkom
· 24 051 inlägg
Det beror på vad du säger när du ser priset på dessaNICHOLAS J skrev:
Men rent tekniskt är det kondensatorer man använder för att glätta pulserande DC.
Rippel är väl inte så farligt, men det beror på.X xLnT skrev:
EMC lämnar jag därhän…
Blysyrabatterier mår väl t.o.m. bra av pulserande laddström, medan UPS batterier kan degraderas i förtid* om de har lågt strömuttag och samtidigt underhållsladdas så ripplet orsakar att batteriet växlar mellan att laddas och urladdas av rippelströmmen (skapar nollgenomgångar, eg AC, främst med nätfrekvens). Det skulle inte vara bra för den kemiska processen i batteriet.
* Har i något sammanhang läst någonstans om detta fenomen och googlade väl då fram något whitepaper om UPS och batterier.
Vid ”normalt” rippel (AC överlagrat på DC) ändrar inte strömmen riktning.
Men det ripplet orsakar onödig uppvärmning pga inre resistansen i batteriet (och ledningar)
P= Ri*I*I
En jämn lägre ström är bättre eftersom värme utvecklingen är proportionell mot strömmen i kvadrat.
Om man fortsätter och tänker lite själv så borde det väl en stor ojämn last (enfas) ge 50 Hz rippel medan en jämn 3-fas-last borde ge minimalt med rippel.
Första fallet med en stor enfas AC last kanske det kan orsaka stora spänningsvariationer på DC-bussen (batteriet)
Vid en jämn DC-last borde du bara mäta rippel från DC/DC och DC/AC elektronikens högfrekventa switchnimg på DC-bussen.
Den skulle väl vara i 10-eller100-millivolt-klassen medan spänningsvariationen på batteriet beror på hur styvt det är i förhållande till en enfaslasts ström. 3V kanske är ett tecken på onormalt tillstånd?
Tja, UPS eller växelriktare för solel DC/DC, DC/AC är ingen jag jobbar eller har jobbat med utan mest bara tankar som dök upp.
En kommentar till de 10% en @Bo.Siltberg nämner, om jag fattade rätt, skulle väl kunna vara att annan utrustning på eventuell batteri-buss med optimerade eller andra grejor inte får skicka in för mycket rippel då det kan störa switchelektroniken i växelriktaren (spänningsreglering och skapande av sinusvåg).
/nyfiken ingenjör 😇
Självbyggare
· Stockholm
· 9 809 inlägg
Det finns en standard för övertoner (EN 61000 med olika sub nummer) och den skall följas oavsett om det är från solceller eller batterier energin kommer från.
Självbyggare
· Stockholm
· 9 809 inlägg
Det är en hel tabell med 40st olika frekvenser med max strömmar som skall vara uppfyllda.X xLnT skrev:
Här är ex rapporten från Fronius test för att uppfylla standarden.
https://www.fronius.com/~/downloads...cs_Fronius_Symo_Advanced_24.0-3_480_EN_US.pdf
Självbyggare
· Stockholm
· 9 809 inlägg
Här är de 40 frekvenserna för 50Hz.E elmont skrev:
https://www.fronius.com/~/downloads...onics_IEC_61000_Fronius_Tauro_Eco_50-3_EN.pdf