Fem råd om solceller och störningar

I två år har forskare på Rise och Högskolan Dalarna studerat elektromagnetiska störningar från solceller. Här är fem svar om hur installatörer ska undvika störningar.

Elektromagnetiska störningar från solcellsanläggningar har varit en het potatis under senare år. Elinstallatören har tidigare rapporterat om oönskade radiosignaler som drabbat såväl mobilnät som radioamatörer, och om en villaägare som tvingats ta ner sin solcellsanläggning för att Försvarsmakten befarade störningar.

“Kunskapsnivån måste öka, så att vi kan installera fler solceller.”

urban lundgren, projektledare Rise

Tidigare artikel:
Hon jagar störningar från solceller

Inte kul:
Per-Ove tvingades ta ner solcellerna: ”De stör”

Ett forskningsprojekt lett av Rise har utrett de så kallade EMC-emissionerna. Hur avges de och hur kan de påverka omgivningen?

Under två år har mätningar gjorts, bland annat på taket till Högskolan Dalarna, och snart publiceras resultatrapporten (slutet av maj). Ett mål för projektet har varit att öka kunskaperna om EMC.

Elinstallatören ställde fem frågor till projektledaren Urban Lundgren. Här är hans råd till installatörer:

1 Växelriktare har uppmärksammats som en potentiell störkälla, eftersom det är switchad kraftelektronik. Hur ska man bäst hantera det?

– Utvecklingen de senaste tio åren har gått mot allt högre verkningsgrad. Det finns många fördelar med det – som högre utbyte av el och lägre värmeförluster. Inbyggda transformatorer, som fanns i äldre växelriktare, behövs inte längre vilket gör produkterna lättare och billigare.

En nackdel är att det samtidigt ökar EMC-problemen. Det beror på att omslagstiden måste bli kortare i de interna switchkomponenterna, för att minimera värmeförlusterna. Då bildas fler övertoner med hög frekvens som kan störa olika sorters radiokommunikation.

Det blir en kompromiss där tillverkaren vill ligga så nära gränsen som möjligt. Om växelriktaren är väldigt kompakt är det bra att vara försiktig. Kanske passar den inte överallt?

CE-märkningen visar att produkten är godkänd vid labbtester. Men det säger inte allt om hur den påverkar i en verklig installation. Där spelar det även in hur kablar dras och i vilka riktningar EMC-emissionerna är som starkast.

På DC-sidan gäller det att växelriktarens lågpassfilter är tillräckligt bra. Om det behövs går det att komplettera med speciella filter som finns på marknaden.

2 Optimerare är en annan produkt som kan ge EMC-störningar. Hur bör de användas?

– Här gäller det att välja rätt produkt till rätt plats. Optimerare behövs inte överallt. De är framför allt till för att öka elproduktionen när solpaneler är delvis skuggade. Då ser optimeraren till att strömmen går förbi den skuggade panelen, så att inte elproduktionen minskar i hela strängen av solpaneler. Det kan till exempel vara bra på tak där det finns skorstenar eller träd som skuggar. I solparker behövs sällan optimerare.

En nackdel är samma som för växelriktare – mer kraftelektronik på taket ökar risken för EMC-störningar. För optimerare är kraven på verkningsgrad dessutom högre än för växelriktare. Detta då det inte finns plats för effektiva filter eller kylfläktar i optimerare. Kraven på dimensionering och konstruktion av optimerarna blir extra höga, för att undvika EMC-störningar.

En annan nackdel med paneloptimerare är att de kan gå sönder och behöva bytas. Det kan innebära produktionsbortfall, om hela strängen blir avstängd tills den trasiga optimeraren bytts ut.

3 Att kabeldragningen är viktig känner de flesta till numera. Vilka är dina råd här?

– Först och främst – följ råden från Elsäkerhetsverket och SEK Svensk Elstandard.

Loopdragning med stort avstånd mellan plus- och minuskablarna är inte bra. Det genererar magnetfält som ger störningar i lägre frekvenser. EMC-störningar med hög frekvens skapas framför allt av elektriska fält. Det kan störa antenner av olika slag, exempelvis på flygplatser.

4 Ska montagesystem och ramar potentialutjämnas?

– Övertoner från växelriktare kan skapa resonans i vissa strukturer, exempelvis montageskenor eller plåttak. Därför behöver potentialen vara symmetrisk runt jord. Om montagesystemets potential svänger i förhållande till jordpotentialen blir systemet till en antenn som strålar radiosignaler.

Det är bra att undvika att elektriska ledare blir till antenner. Det kan ordnas till exempel genom potentialutjämning. Metalldelar i anläggningen ska inte tillåtas vara frikopplade från jordpotential.

5 Vilket val av panel är bäst? Standard half cut-paneler med aluminiumram eller bifacial glas-glaspaneler utan ram?

– När det gäller valet av panel är det inte så tydligt som vi tidigare trott. Det finns för- och nackdelar med båda teknikerna.

Bifacial har färre metalldelar och en teori har varit att de därför stör mindre. Men det har visat sig inte vara så självklart. Om störningarna blir till besvär beror snarare på vilka frekvenser som sänds ut.

Half cut har hög verkningsgrad och kompenserar bra för skuggning. Aluminiumramen har misstänkts kunna ge antennverkan, men återigen handlar störningarna snarare om frekvenserna.

Urban Lundgren menar att det inte finns några enkla svar på vad som stör och inte stör. Han tror ändå att de nyvunna kunskaperna kommer att hjälpa exempelvis flygplatser som vill bygga egna solcellsanläggningar.

Ett viktigt första steg är att alla berörda är överens om vilka mätmetoder som ska användas. Det har varit ett huvudmål för projektet.

Exempel åtgärd:
Radioamatörens solceller störde – så hittades felet

Blir det lättare att göra mer rätt i framtiden?

– Ja, absolut. Kunskapsnivån måste öka, så att vi kan installera fler solceller.

Energimyndigheten, som finansierat projektet, har ambitionen att ”kunskapen kommer att kondenseras till lättillgängligt underlag för branschen med tydliga riktlinjer för utformning av nya anläggningar, tillvägagångssätt för utvärdering av befintliga anläggningar, rekommendationer kring säkerhetsavstånd, samt information till utbildning av installatörer liksom till beställare för ökad kunskap och trygghet i att hantera EMC-relaterade risker.”