Rapport

Risker med obalans på grund av solpaneler med enfas växelriktare

Uppdaterad 2025-01-22 Publicerad 2016-01-18

Det är troligt att ett större antal enfasiga solpaneler installeras framöver. En sådan situation kan leda till ökad obalans i lågspänningsnäten. Resultaten visar att risken för stor obalans är liten.

Projektet, som har drivits av Energiforsks Risk- och Tillförlitlighetsprogram, kvantifierar risken för att tillåtna gränsvärden överskrids och att trefasutrustning drabbas. Projektet levererar även uppskattning av acceptansgränsen vid olika typer av realistiska elnät samt stora och små produktionsanläggningar. Avslutningsvis ger projektet rekommendationer angående behovet att ställa krav på solpaneler.

Projektet kom fram till följande resultat:

  • För en stor del av nätet kommer risken att vara liten för att obalansen blir för stor, även om en stor del av kunder ansluter solpaneler genom enfasiga växelriktare. För ett typiskt lågspänningsnät på landsbygden visade det sig att anslutning av 6 kW växelriktare för nästan alla kunder, inte leder till att obalansen blir för stor. I svagare landsbygdsnät finns det en stor risk att 2-% gränsen i minusföljdspänning kommer att överskridas. Det gäller framförallt när det redan innan anslutningen finns höga värden på spänningens obalans.
  • En tillkommande risk med anslutning av enfasiga anläggningar är att risken för överspänning ökar.
  • Risken med för höga värden av obalans är att livslängden för trefasmotorer minskas. Men varaktighet av höga obalansvärden på grund av enfasig-anslutna solpaneler är begränsade. Därför förväntas det inga märkbara minskningar av livslängden.
  • En annan risk är att trefasomriktare slås ut. Denna risk går inte att uppskatta med nuvarande information och förväntas vara stark beroende på fabrikat.
  • Vid anslutning av enfas växelriktare mot svaga delar av nätet kommer obalansen med stor sannolikhet att överskrida de tillåtna värdena. Att ställa krav att alla växelriktare är trefasiga skulle förebygga detta. Men författarna anser ändå inte att det är rimligt att ställa detta krav på alla kunder. Istället är det mer rimligt att tillåta enfasväxelriktare för största delen av nätet men att ställa krav på trefasväxelriktare när förimpedansen överskrider ett visst värde. Gränsvärden på förimpedansen beror på storleken av panelen som ansluts.
  • Det föreslås att elnätägarna får ansvar för att solpanelerna fördelas mellan de tre faserna. Det borde även bedömas vilka förberedande mätningar av förimpedans och befintlig sobalans är möjliga i de lågspänningsnät där solpaneler förväntas installeras.

Det gjordes allmänna beräkningar på förenklade nätmodeller, samt detaljerade beräkningar på ett typiskt landsbygdsnät hos Skellefteå Kraft Elnät. I sistnämnda fallet beräknades den så kallade transferimpedans-matrisen med hjälp av programvaran PowerFactory. Denna matris används i programvaran Matlab för att räkna ut obalansen för ett stort antal kombinationer.

Det finns i allmänhet begränsade kunskaper om obalans. Det behövs särskilda studier för att kartlägga konsekvenser av obalans samt nivåerna på obalans i Svenska lågspänningsnät.

Utöver det rekommenderar rapportens författare att metoden som används i rapporten, tillämpas på flera distributionsnät; starkare nät men även svagare nät.

Till slutet bör det påpekas att alla slutsatser och rekommendationer i denna rapport gäller endast obalans, inte andra former av påverkan av enfasig anslutna solpaneler.

Nyheter

Markus Wråke lämnar Energiforsk

Energiforsks vd Markus Wråke har efter nio år på posten valt att sluta och kommer att gå vidare till ett annat bolag. Styrelsen har inlett en rekryteringsprocess för att hitta en ersättare. Markus Wråke fortsätter som vd till slutet av januari 2026.

28 aug 2025


Pressmeddelande: Fjärrvärme kan ge stora negativa utsläpp – men tillräcklig finansiering saknas

14 svenska fjärrvärmeanläggningar har planer på att fånga in och lagra koldioxid som innebär negativa utsläpp motsvarande knappt 10 procent av Sveriges totala fossila utsläpp. Ytterligare ett 20-tal anläggningar bedöms som tänkbara, vilket skulle dubblera kapaciteten. Men dagens styrmedel och finansiering räcker inte, därför riskerar många planer att rinna ut i sanden.

22 aug 2025


Så kan massa- och pappersindustrin sänka energianvändningen

Hur energieffektivt kan ett massabruk bli om det byggs med bästa tillgängliga teknik? Med hjälp av data från ”referensfabriker” kan massabruk räkna på vilka möjligheter som finns för det egna bruket att bli så energieffektivt som möjligt.

7 aug 2025


Pressmeddelande: Inga uppenbara tecken på ett mindre stabilt elsystem

Det saknas tecken på att det svenska elsystemet skulle ha blivit mindre stabilt, trots att andelen vindkraft och solel har ökat. Kostnaden för att upprätthålla stabiliteten är relativt låg och förväntas fortsätta vara det. Däremot har risken ökat för att Sverige behöver förlita sig på import av el den timme på året när behovet är som störst, enligt en ny rapport från Energiforsk baserad på offentliga underlag.

5 aug 2025 - Energisystem


Insektsangrepp från snytbaggen kan minskas med bioaska

Försök i fält visar att bioaska minskar snytbaggegnag på nyplanterad gran. Maria Greger på Stockholms universitet har nu genomfört ytterligare en studie som visar att snytbaggar undviker nyplanterade granplantor som fått en giva bioaska.

13 jun 2025


Nyhetsarkiv

Om rapporten

Rapportnummer

2015:130

Författare

Daphne Schwanz, Math Bollen, Sarah Rönnberg