Lång markkabel till markmonterad anläggning?

[magneten]

Har tänkt att bygga en markmonterad 4kw anläggning om ett år eller två, hade tänkt mig en kostal piko 4,2 3fas växelriktare i direkt anslutning till solcellerna (monterade på ett markstativ i bästa solläge). Ifrån växelriktaren skall jag gräva ner en markkabel nu i sommar då jag ändå har en grävmaskin hemma.

Längden på kabeln kommer att bli ca 100-120m från växelriktaren och till elcentralen, undrar nu således viken dimension på kabeln jag behöver? räcker det med 2,5mm2 ? för att ej få för stora förluster.

[Morby]

Med den längden och att den ska förläggas i mark måste du ha en jordkabel.
Reglerna för dessa är 6mm2 kabel som idag är minimum och 5 ledare för att ansluta växelriktaren
till elcentralen i huset.

/Lars

[magneten]

Jo det är det en jordkabel jag har tänkt att gräva ner, typ EKKJ.
Finns ju en EKKJ med beteckningen 4x2,5/2,5 16A på http://www.nimaab.se/se/art/ekkj.php eller är det  ändå så att det är minimun 6mm2 som gäller? ty 6mm2 är ju dubbelt upp i pris...

[Morby]

Jo 6mm2 är tyvärr minimum idag om det ska vara godkänt med EKKJ.
Jag har samma problem själv så det är bara att vika sig för fakta, om man ska följa regelsamlingen.
Förrut kunde man köra med 2,5mm2 eller 4mm2 men idag är reglerna ändrade.
Fråga min inte varför.

Men när du nu ska ha 100 meter längd med denna effekten på växelriktaren och inte ha allt för mycket
effektförluster så är det ändå 6mm2 du ska ha.

Lycka till.

/Lars

[DrivMedEl]

För att minimera förlusterna i en längre el-ledning kan arean ökas och därmed minska resistansen och förlusterna.

Utnyttjnings tiden har ju också stor betydelse som tex. en solelproduktion som går relativt många timmar på ett år genomfört med tex. en vedkap eller liknade som kanske bara utnyttjas ett fåtal timmar per år. Det är ju effektförlusten X tiden som blir energi, kWh. Detta bör man ta hänsyn till vid dimensioneringen av ledningen.

Vid längre ledningar får man även ta hänsyn till utlösningsvillkoren i elinstallationsreglerna, vid kortslutning krävs nämligen att överströmsskyddet för ledningen lösa inom 1 sekund.

I elinstallationsreglerna kapitel 52, avsnitt 524 Ledningsarea framgå vilket som är minimala tvärsnitt arean för ledare. Fast installerade kablar är arean 1,5 mm2. Inga undantag om den ligger i mark nergrävd.

I de gamla installationsföreskrifterna (innan vi gick med i EU) fanns en undre gräns då kabeln låg i mark nämligen 2,5mm2, men detta gäller inte längre.

Kablar nedgrävda i mark skall vara godkända av tillverkaren för att dessa skall få grävas ned. Den klenaste kraft jordkabel som finns på marknaden är på 2,5mm2 som tex. EKKJ jordkabel.

Kan vara viktigt att tänka eventuella framtida utbyggnader då du bestämmer dig för kabelarean.

Själv sökte jag bidrag på 1kWp men priserna sjönk så det blev 3,6kWp, kommer att utöka med 1,5kWp.

EKKJ 4X2,5+ 2,5 bör räcka till din anläggning, du behöver inte säkra den högre än 10A för att uppfylla utlösningsvillkoren då du kör trefas, har i och för sig inte räknat på vad utlösningstiden skulle bli.
Effekten 4,2kW ger en ström på ca. 6 Amp. Möjligt att det kan räcker med 6Amp.  
Det finns även 4X4+4mm2 EKKJ jordkabel.

Finns säker en lathund på nätet för att räkna ut utlösningstiden för en viss kabel, längd, area och säkring.
Skall se om det går att hitta i så fall återkommer jag.

[xje]

Du måste också kolla vilken nätimpedans växelriktaren kan tollerera. En lång ledning med liten area ger hög impedans och då kan växelriktaren stänga ner. Så här skriver t.ex. SMA:

Furthermore, SMA Grid Guard is a grid monitoring concept, which prevents errors by permanently
monitoring grid impedance, line voltage and power frequency. For example, SMA Grid Guard
detects when a stand-alone grid is formed and disconnects the inverter from the electricity grid
immediately.

[magneten]

Har nu laddat hem pikoplan 2.0 och matat in mina värden och med 4,2 kWp och 120m kabel så rekomenderas minst 6mm2 för att spänningsfallet skall hamna strax under 1% då det annars lyser rött i programmet. Får nog ta och mäta exakt, eller eventuellt fundera på alternativ placering, har ca 30 m2 carporttak med 10 graders lutning i Sydost läge alldeles bredvid mätarskåpet relativt skuggfritt..

[DrivMedEl]

Missförstår jag dig?
Tog för givet att du placerade växelriktaren i skåp vid solcellerna detta för att ha möjlighet för utbyggnad, och att du skulle lägga 400V kabeln dit.

[magneten]

Nejdå det är korrekt uppfattat, växelriktaren skall sitt i direkt anslutning till solcellerrna och sen ca 120m 400V kabel till fastigheten. matar jag in 120 m AC kabel 6mm2 koppar i pikoplan så hamnar ac-voltage drop på 0,9%  väjer jag istället 2,5 mm2 så blir det 2,3% och lyser ilsket rött(max rekomenderat spänningsfall på ac sidan 1% står det.

[nelos]

Här är skärmdumpar av Kostal PIKO plan:

2,5mm^2:


6,0mm^2:

[calle]

Vad som kan hända när man har stora förluster i kabeln det är att spänningen blir för hög i mataränden.

Då tror växelriktaren att nätspänningen är för hög och stänger av sig av säkerhetsskäl. Och det vill man ju inte skall hända när den levererar som mest.

I Tyskland så har man problem att för många anläggningar matar ut ström så spänningen i vissa områden får alldeles för hög spänning. Resultatet blir att flera anläggningar kopplar ifrån. Numera så kräver flera nätbolag att de skall kunna fjärrstyra anläggningarna så att de skall kunna slå av och på dem för att undvika problem.

 

2.3% är 6V och om bara nätet svajar lite så blir det mindre marginal kvar för att undvika sådana problem.

 

De 32W är inte helt utan betydelse. Systemet skall tex under sina livslängd på 30år leverera 4MWhx30 och förlusten totalt i kabeln skulle då kunna vara ca 0,5% i snitt. det motsvarar 600kWh. Ett värde av minst 600kr.

 

From: [hidden email]

Sent: Monday, April 29, 2013 9:53 PM

To: [hidden email]

Subject: Re: Lång markkabel till markmonterad anläggning?

 

Här är skärmdumpar av Kostal PIKO plan:

2,5mm^2:


6,0mm^2:

---

Om du svarar på detta e-postmeddelande kommer ditt meddelande att läggas till i diskussionen nedan:

http://solcellforum.18852.x6.nabble.com/L-ng-markkabel-till-markmonterad-anlaggning-tp5001711p5001736.html

To start a new topic under Frågor och svar, email [hidden email]
To unsubscribe from Solcellforum, click here.
NAML

[DrivMedEl]

Intressant att det blir så snäva gränser för spänningarna, men det är ju förståeligt då gränsvärden från elnätsägaren skall hålla sig inom -10% och +6% enl. normerna.

Bor själv så jag kan se 130kV stationen på mindre än 1km avstånd och har nätstationen 400V i kvarteret, har 2X8m 6mm2 till solcellerna och 3m 2,5mm2 från växelriktaren, har aldrig funderat i dessa banor tidigare.
Men bor man i ett område med långa ledningar från nätstationen (400V) till fastigheten med en solcellsanläggning så får man ju detta spänningsfall att at hänsyn till också.

Man kan fundera över vems ansvar är det om man lyckas höja spänningen t.ex.. hos grannen över de 6% som är den övre gränsen?

Nämnde tidigare att vid långa ledningar måste man kolla så att utlösningsvillkoren uppfylls, men med så snäva gränser som framgår av beräkningarna för solcellsanläggningar så är det inget problem om man inte översäkrar ledningen.

[magneten]

Har nu varit ute och mätt upp avståndet till 170 m, lite längre än jag trodde från början, verkar som att jag då måste upp i 10mm2 kabel för att klara ett spänningsfall på under 1%. Börjar att bli lång och dyr kabel (merkostnad) ska nog ta mig en funderare på att sätta solcellerna direkt på fastigheten/carport istället produktionsbortfallet med ett sämre solläge+skuggning får ju vägas mot en betydligt lägre installationskostnad..

[nelos]

Ett alternativ kan vara att placera växelriktaren nära huset istället för nära solpanelerna.
Då skulle du dra likströmskabel 170m istället för 3-fas växelström.

Fördelen är att du skulle kunna minska förlusterna genom att öka systemspänningen från 400V
till ca 900V.

Med lämpliga solpaneler skulle du kunna ha en öppen spänning vid minusgrader på upp emot 950V, det minskar förlusterna.

Två ledare (plus och minus) borde vara billigare än 5 st ledare (3 faser, jord och nolla) (?)

En annan fördel är att utspänningen till elnätet skulle ligga på rätt nivå.

[magneten]

Ja det kanske inte är nån dum ide, har faktiskt knappt 400meter med enkelledare 1x150mm2 aluminium liggandes, som som i så fall skulle räcka till två ledningar samt att man även får växelriktaren placerad inomhus. Finns det några nackdelar med att utforma anläggnigen på detta viset?

Alltså med 170m likströmskabel är för övrigt lite osäker på hur man kopplar in denna mastodontkabel på ett snyggt vis ty den går ju inte direkt att koppla in i en vanlig liten elcentral, utan förmodar att man får göra nån typ av övergång till en mer hanterlig dimension i ändarna??

[nelos]

Har du en sådan grov kabel liggande kan du komma ner till riktigt låga förluster.

Jag använde Sunny design för att beräkna förlusterna.
Sunny design är ju visserligen avsett för SMA:s växelriktare, men eftersom Kostals designverktyg inte klarar sådana kabeldimensioner fick det bli SMA:s designprogram istället.



Du skulle faktiskt klara dig med 16mm^2 koppar för att komma under 1%, förlusterna beräknas till 0,89%:


Här är beräkningen av förlusterna med 150mm^2 A, som beräknas till 0,15%:


Jag har konfigurerat strängen så att spänningen blir relativt hög, en maxspänning på ca 800V.
Går du ännu högre i spänning minskar förlusterna ytterligare.


Jag kan inte komma på någon uppenbar nackdel med grova likströmskablar.

Eventuellt tillkommer en jordledning också för att jorda panelerna, men den behöver inte dimensioneras för att minimera förlusterna,
den ska bara se till att säkerställa att paneler och underkonstruktion inte är spänningsförande.