Spänningsfall i Solcellsanläggningar

Solcellsanläggningar innebär unika utmaningar för spänningsfallsberäkningar eftersom de kombinerar likströmskretsar (från paneler till växelriktare) och växelströmskretsar (från växelriktare till elnät eller last). Varje sida av systemet kräver olika beräkningsmetoder och båda måste optimeras för att maximera energiproduktionen och systemverkningsgraden. Överdrivet spänningsfall i ett solcellssystem minskar direkt den effekt som levereras till nätet.

I Sverige, där solceller installeras allt oftare på bostäder, lantbruksfastigheter och kommersiella byggnader, är korrekt dimensionering av kablar viktig för att maximera avkastningen på investeringen. Elinstallationsreglerna enligt SS 436 40 00 samt branschorganisationen Svensk Solenergi ger vägledning.

DC-sidans Spänningsfall

Solcellssystemets DC-sida omfattar kablaget mellan panelerna i en sträng, från strängkombinerare till växelriktare och eventuella DC-frånskiljare. DC-spänningsfall beräknas med den enkla resistansbaserade formeln eftersom reaktans och effektfaktor inte behöver beaktas.

DC Spänningsfallsformel

Vd = (2 × Isc × L × R) / 1000

Använd kortslutningsström (Isc) som dimensioneringsström enligt gällande standarder

Branschpraxis rekommenderar att hålla DC-spänningsfallet under 1–2 % för strängkablage och 2–3 % för DC-huvudledningen. Lägre spänningsfall innebär att mer effekt levereras till växelriktaren och högre systemverkningsgrad.

AC-sidans Spänningsfall

AC-sidan av solcellsanläggningen — från växelriktare till anslutningspunkten i elnätet — följer samma beräkningsmetoder som övriga AC-installationer. I Sverige ansluts de flesta villaanläggningar till 230/400 V trefas, medan småskaliga anläggningar kan vara enfas.

DC-sida Mål

• Strängkablage: <1–2 %
• DC-huvudledning: <2–3 %
• Ren resistansberäkning
• Dimensionera med Isc

AC-sida Mål

• Belysningskretsar: <3 %
• Övriga kretsar: <5 %
• Impedansberäkning vid AC
• Kontrollera nätägarens krav

Specifika Hänsyn för Svenska Förhållanden

Solcellsanläggningar i Sverige har några specifika utmaningar: Stora takareor på lantbruksbyggnader kan innebära långa kabelvägar mellan paneler och växelriktare. Variationer i temperatur mellan sommar (+40°C på takytan) och vinter (-20°C) påverkar både panelernas utspänning och kabelns resistans. Vid nyanslutning ställer nätägaren ofta specifika krav på spänningskvalitet som måste beaktas vid projekteringen.

Tänk på Detta

Kontakta alltid nätägaren tidigt i projekteringen. Krav på spänningskvalitet, effektbegränsning och anslutningspunkt varierar mellan olika elnätsföretag och kan påverka dimensioneringen av AC-kabeln mellan växelriktare och anslutningspunkt.

Spänningsfall i Solcellsanläggningar