Hva skal til for å knytte solcellepanel til strømnettet? Hva trenger du, og hva kan være greit å ta stilling til før du går til innkjøp?
I denne posten har vi samlet litt informasjon til deg som vurderer on-grid solstrøm. Det er enkelt å koble et solcelleanlegg som kan levere strøm du bruker selv og strøm du kan selge på nettet.

Fremgangsmåten for et nettillknyttet anlegg er i hovedtrekk slik:

  1. Finn en godkjent elektriker som kan hjelpe deg å koble opp og melde inn installasjonen.
  2. Kjøp en passende solcellepakke til ditt tak og strømnett.
  3. Monter solcellepakken.
  4. Elektriker melder inn installasjonen.
  5. Søk ENOVA om støtte.

 

Under er en litt mer detaljert gjennomgang.

 

Prosjektering og installatør

Før du som kunde går til innkjøp av et solcellesystem må det gjøres litt planlegging. Et anlegg skal prosjekteres ihht gjeldene regelverk og en godkjent elektriker skal utføre installasjonen. Som kunde er det derfor viktig at det tidlig i prosessen gjøres avtale med en elektriker som kan hjelpe deg med installeringen og sende inn nødvendig dokumentasjon til nettselskapet.

Sparelys vil hjelpe deg som kunde med å salgsprosjektere, det vil si at vi foreslår produkter, løsninger og fremskaffer nødvendig dokumentasjon til deg og installatør. En del av prosjekteringen er også å ta stilling til lokale forhold og påse at systemet i sin helhet følger gjeldene regelverk, det må derfor utføres av personell (elektriker) som er fysisk tilstede og innehar nødvendig kompetanse.

 



Solcellepaneler og monteringssystemer

Det finnes mange ulike solcellepaneler tilgjengelig på markedet, disse kan variere i type, størrelse og effekt. For et mest kostnadseffektivt anlegg vil det viktigste være å velge paneler med høyest mulig effekt, til en lavest mulig pris. Ved å dele panelkostnad på effekt (w), vil en raskt finne det panelet som gir lavest pris pr watt.
Det snakkes ofte også om effektivitet, men dette er mer et tall på hvor stort areal som benyttes på en gitt effekt, ikke hvor mye mer det produserer. Et 400W panel med lavere effektivitet vil derfor fortsatt produsere like mye (400W), det vil bare være litt større. Ellers er de fleste paneler på markedet forholdsvis like med en markedsstandard og effektgaranti.
Siden det er ønskelig med flere paneler for å få en større produksjon, og det i dag er mest kostnadseffektivt med rammepaneler vil det være nødvendig å benytte et monteringssystem til disse.
Dette kan være skinnesystemer for skrått eller flatt tak, eller egne bakkestativer.
Vi har skrevet litt mer om de ulike systemene og hvordan regne ut nødvendige deler i et eget innlegg: Monteringssystem for solcellepanel
Ellers vil det også kunne være mulig å bruke festesystemer for enkeltpaneler.

 

 

Tilgjengelig strømnett, spenning og kapasitet.

Det er flere strømnettsystemer tilgjengelig i Norge. I mindre solcelleanlegg der solcelleomformer tilkobles kun en fase,  vil det ikke være forskjell på hvilken omformer som kan benyttes hvor. Alle de ulike nettsystemene har tilgjengelig 230V over en fase.
Men med en gang det skal kobles opp en 3-fas omformer/inverter, noe som blir nødvendig i større solcelleanlegg, blir det helt avgjørende å finne ut av tilgjengelig nettsystem.
I et TN-nett vil det være 400V mellom fasene (rød merking), mens det i IT og TT nett vil være 230V (blå merking). Se derfor etter merking og/eller informasjon i ditt inntak/sikringsskap for å avgjøre tilgjengelig nettsystem.
Samtidig må også kapasiteten og antall faser tilgjengelig sjekkes. For eksempel vil mange boliger normalt være oppkoblet med 63A / 3-faser. Men noen hytter, garasjer o.l. kan feks bare ha 16A / 1-fase oppkoblet. Dette kan undersøkes ved å se på spesifikasjoner på hovedsikring og/eller dokumenter i inntak/sikringsskap.

Lurer du på hvor mange kW en gitt tilkobling håndterer så kan følgende formel benyttes: spenning x ampere (1-fase) og spenning x ampere x 1,73 (3-faser).
Eksempel: 63A IT 3-fas 230V. 63 x 230 x 1,73 = 25 067W / 25kW
Husk at du ikke kan velge et solcelleanlegg med like høy effekt, da flere faktorer som feks selektivitet i installasjonen skal følges.

Kontakt for øvrig godkjent elvirksomhet rundt disse problemstillingene.

 

 

Gridinverter, strenger og faser

Når antall og størrelse på paneler er fastsatt og tilgjengelig strømnett er sjekket, kan en grid inverter / solcellomformer velges ut fra disse kriteriene. Denne inverteren er enkelt forklart en vekselretter som har som oppgave å omdanne DC strøm fra solcellepanelene til AC tilpasset tilkoblet nett.
Før valg så må det også planlegges hvor mange paneler som skal kobles sammen til en streng og hvilken retning panelene peker mot. Dette fordi det kan legge føringer for valg av inverter og hvordan installasjonen utføres.

Invertere har i datablad ofte oppgitt maks total effekt, nettspenning (nett type) og faser. Men det er også viktig å sjekke antall solcelleinnganger, antall MPPT regulatorer (kan være færre enn innganger) og spenningsområdet for solcellestreng (ofte kalt MPPT range). Det er viktig å dimensjonere strengen av paneler, slik at den havner godt innenfor "MPPT range", høy nok spenning til at produksjon starter, men ikke for høy slik at den ikke utnyttes, eller kan skade inverter. Til slutt er det også viktig å påse at inverter støtter gjeldene krav og sikkerhetsstandarder.

Det kan være mye å passe på og ta stilling til rundt dette, men gjennom flere eksempel under har vi forsøkt å forklare dette .

Eksempel 1: 12 stk 450W paneler. Alle mot sør og hvert panel har en voc spenning på 50V. 230V 63A 3-fas nett.

Total effekt er 12 x 450W = 5400W / 5,4kW.  En inverter på 6kW eller større kan være aktuell. Dette er også langt under maks effekt for inntak som tar maks 25kW og en 3-fas (IT/TT) inverter kan benyttes.
Siden alle paneler ligger i samme retning trengs det ikke flere MPPT regulatorer. Men det blir viktig å dimensjonere strengen av paneler, slik at den havner godt innenfor "MPPT range". 12 x 50V = 600V. Dersom alle panelene kobles i serie i en streng, må valgt inverter har en øvre rekkevidde på minst 600V. Alternativet er å legge opp til 2 strenger (300V) inn på hver sin inngang.

Eksempel 2: 20 stk 450W paneler (voc 50V). 14 paneler mot vest, 6 mot øst. 400V 63A 3-fas nett.
Total effekt er 20 x 450W = 9000W / 9kW. En inverter på 10kW for TN 3-fas er aktuell. Selv med paneler i ulik retning kan noen tidspunkter på dagen få alle paneler til å levere nærme maks effekt, spesielt ved lave takvinkler. Siden vi har ulik vinkel og forskjellig antall paneler, så blir det viktig å skille av disse inn på egen MPPT regulator (hver regulator kan da jobbe med maksimal effektivitet for sin spenning/streng). De 6 panelene mot øst må derfor kobles i egen streng inn på egen MPPT, denne får en strengspenning på 300V. De 14 panelene mot vest får en strengspenning på 700V og kobles inn på egen MPPT inngang, gitt at øvre rekkeviddespenning i inverter er minst 700V + 15%. Alternativt kan det legges 2 strenger a 7 panel med strengspenning 350V. Disse kan kobles inn på hver sin inngang, men samme MPPT.

Se vårt utvalg av grid invertere her: https://www.sparelys.no/butikk/solenergi/grid-invertere

 

 

Sikkerhet, merking og krav

Gjeldene regelverk setter føringer for mye i et solcelleanlegg. Gridinverter skal ha flere sikkerhetsfunksjoner som sikrer et trygt anlegg ved feil. Samtidig er det også viktig hvordan kabler legges og at deler av installasjonen merkes.

Kabler fra solcellestrengene skal legges slik at de ikke kan ta skade av vær og vind, UV-bestandig kabel er derfor viktig. Kabel må også festes og legges slik at den ikke kan ta skade av skarpe kanter eller legges med for liten radius. Den må også være dobbelisolert og du kan ikke benytte en flerlederkabel. Strømføringsevnen må også være høyere enn strengens maksimale kortslutningsstrøm. Det stilles også krav til at den ikke kan legges for nærme nødutganger som vindu og/eller dører. Skal hele taket og alle takflater dekkes med solcellepanel, stilles det også krav til at det bevares plass ved møne og kant fortrinnsvis mot oppstillingsplass som brannvesen kan benytte og bevege seg på ved brann.

Solcelleomformeren skal merkes med at alle forsyninger skal kobles fra før vedlikehold, og tilgjenglige spenningsførende deler skal merkes at de kan være spenningsførende. Sistnevnte kan være nødvendig å merke på feks en utvendig isolasjonsbryter. Ellers vil det også i forbindelse med brann være nødvendig å opplyse om at det finnes et solcelleanlegg, noe som er viktig da anlegget fortsatt er spenningssatt selv om strøm kuttes av brannvesen. Derfor er det også et krav at det skal være mulig å koble fra solcellestrengene utvendig, enten ved help av bryter på en utvendig plassert omformer eller isolasjonsbryter. Selve solcelleomformeren monteres også på brannsikker plate, med mindre den er laget i et ikke-brennbart materiale, for at feil i denne ikke skal utgjøre en brannrisiko.

Se vårt utvalg av skilt her: https://www.sparelys.no/butikk/solenergi/grid-invertere/skilt

 

Ferdig anlegg, oppstart og produksjon

Når monteringssytem, paneler og kabler fra disse er ferdig, er siste steg for installatøren å koble til nettet. Her skal det legges opp en helt ny kurs med egen passende sikring, basert på inverters størrelse og selektivitet i elanlegget. Det er også viktig at kabel på denne nye kursen dimensjoneres godt og/eller holdes kort. Inverter har grenseverdier på hvor høy spenning den har lov til å produsere på, og det er da viktig at ikke kabel blir flaskehalsen, da alle kabler innfører en motstand og spenningsfall.
Selv om installasjonen er utført helt korrekt, kan enkelte oppleve at produksjonen stopper pga nettopp for høy spenning. Det vil være individuelle forskjeller på hvor høy spenning nettet i utgangspunktet har, og det kan være flaskehalser andre steder.

Ved første oppstart av inverter, etter at alt er tilkoblet, er det viktig at det stilles inn på riktig nettstandard. Dette kan feks være standard "EN50438". I disse standardene er det satt grenseverdier for når inverter kan starte og stoppe produksjonen basert på faktorer som spenning og frekvens. Ved usikkerhet rundt hvilken standard som kan benyttes, er det netteier som må kontaktes. Noen invertere henter også strøm kun fra DC-siden / solcelleinngangene, slik at denne innstillingen må gjøres på dagtid med gode nok solforhold.

Når det gjelder produksjon, og hvor mye en skal forvente, så vil dette variere med vinkel, værforhold og i løpet av året. En enkel formel å benytte er å gange antall kW solcellepaneler med ca 1000 (mot sør) eller ca 800 (øst/vest) for å få kWh i løpet av et år.
Eksempel: 9000W med paneler blir 9kW, som tilsvarer 9000 kWh / år.
Dette er en kraftig forenkling, men vil gi en pekepin. Ellers vil det med et enkelt søk på nett være tilgjengelig andre og mer nøyaktige tabeller som kan benyttes.