Elkvalitetsanalys från solcellsanläggning

Transkript

1 TVE-F 17 7 juni Examensarbete 15 hp Juni 217 Elkvalitetsanalys från solcellsanläggning Felix Kåhrström Malin Malmberg Carl Sundström

2 Abstract Elkvalitetsanalys från solcellsanläggning Felix Kåhrström, Malin Malmberg, Carl Sundström Teknisk- naturvetenskaplig fakultet UTH-enheten Besöksadress: Ångströmlaboratoriet Lägerhyddsvägen 1 Hus 4, Plan Postadress: Box Uppsala Telefon: I denna rapport undersöks elkvaliteten från en solelsanläggning i centrala Upppsala. Elkvalitet är ett samlingsnamn för störningsfri el och i rapporten beskrivs vilka olika störningar elen kan ha, vad de beror på och vad konsekvenserna blir om dessa störningar uppstår. Syftet med projektet var att få en djupare förståelse kring elkvalitet och se om elen från solcellerna var tillräckligt bra för känsligare utrustning. Elen från solcellsanläggningen som undersöktes fick ett par intressanta utslag men uppfyllde de föreskrifter och lagar som finns och har därmed god elkvalitet. Mätutrustning har lånats av Unipower AB och projektet handleddes av STUNS Energi. Telefax: Hemsida: Handledare: Fredrik Björklund Ämnesgranskare: Rikard Emanuelsson Examinator: Martin Sjödin ISSN: , UPTEC F17 7 juni

3 Populärvetenskaplig sammanfattning av projektet I dagens samhälle finns elektronik överallt, det är bara att koppla in en sladd i väggen så fungerar kylskåpet, TV:n och hårtorken. Men vad är det för krav som ställs på elen egentligen för att få elektronikprylarna att fungera som de ska? Elen i ett vanligt vägguttag är växelriktad, det vill säga antar formen av en sinusvåg, med spänningen 23 V och frekvensen 5 Hz. För att elen ska vara jämnstark hela tiden finns det tre faser av denna typ med jämn fasförskjutning. Klarar elen alla krav har den god elkvalitet. Små avvikelser från dessa sinusvågor på 23 V och 5 Hz med 12 graders fasförskjutning kan ha förödande konsekvenser, det kan börja brinna eller maskiner kan gå sönder. Ett maskinstopp kan för stora företag innebära förluster på flera miljoner kronor. I den här rapporten undersöks elkvaliteten från en solcellsanläggning. Från anläggningen är spänningen likriktad, precis som elen från ett batteri, och behöver därför transformeras till växelriktad ström innan den skickas vidare ut i ledningarna. Mängden energi som kommer från solcellerna kan variera kraftigt då moln drar förbi över solcellspanelerna och bland annat därför kan det vara intressant att undersöka elkvaliteten från just solel; hänger växelriktaren med i de snabba förändringarna eller blir elkvaliteten dålig? Under cirka två veckor i maj 217 mättes elkvaliteten hos en solelsanläggning på Akademiska sjukhuset i Uppsala. Under korta perioder avvek värdena från det normala men de var alltid inom energimarknadsinspektionens uppsatta gränser. Solelsanläggningen har därmed bra elkvalitet. 3

4 Tack! Tack till vår handledare Fredrik Björklund på STUNS Energi som genom hela arbetet peppat och stöttat oss i projektets olika vändningar och för att du följt med oss till sjukhusets solcellsanläggning i både tid och otid. Stort tack också till Erik Wretlind på Unipower AB, vår elkvalitetsguru, för den utlånade mätutrustningen och för alla uträtade frågetecken och vägledning. 4

5 Innehåll 1 Introduktion Inledning STUNS Energi Juridisk grund Elkvalitet Spänningsdippar/-höjningar Transienter Övertoner Flimmer Frekvensavvikelser Spänningsosymmetri Mätutrustning Metod 1 3 Resultat Spänningsdippar/-höjningar Övertoner Flimmer Frekvensavvikelser Spänningsosymmetri Elproduktion Diskussion 19 5 Slutsats 21 6 Referenser 22 7 Appendix 22 5

6 1 Introduktion 1.1 Inledning Idag används elektronik mer än någonsin tidigare och kommer användas i ännu större utsträckning i framtiden. För att vår elektriska utrustning ska fungera som den ska krävs energi som är störningsfri, även kallat att den har bra elkvalitet. Sverige har ett av världens bästa elsystem och oron för dålig el och strömavbrott är därför liten, en lyx som många andra länder inte har [1]. Det finns dock alltid förbättringar som kan göras, framförallt då elkvalitet sällan undersöks vid lokal produktion. Regeringen har som mål att i framtiden ska all produktion av el vara förnyelsebar [2]. I nuläget ligger vi i framkant i Europa [3] men målet med 1% förnyelsebara energikällor är fortfarande långt borta. Solcellsel står för.1% av den årliga konsumtionen av el i svenska hem [4] men detta är på väg att ändras. Utbyggnationen av solcellsanläggningar expanderar, men har solel likvärdig elkvalitet som övriga energikällor? Företaget STUNS Energi arbetar med förnyelsebara energikällor och har ett flertal solcellsprojekt på gång i Uppsala. Tillsammans med Region Uppsala vill STUNS undersöka hurvida elkvaliteten från en solcellsanläggning äventyrar känslig laboratorieutrustning. Projektet är ett felsökaruppdrag för att hitta elkvalitetsbrister från solcellsanläggningen på Akademiska sjukhuset i Uppsala. 1.2 STUNS Energi Detta projekt är ett samarbete med STUNS Energi. STUNS Energi jobbar tillsammans med Region Uppsala för att öka produktionen av förnyelsebar energi i Uppsala. STUNS Energi har i nuläget monokristallina solceller på hus F15 på Akademiska sjukhuset, vilka mätningar och uträkningar är baserade på data från. STUNS Energi arbetar för tillfället med att sätta upp Bifacialsolceller i Enköping och i Uppsala på Rudbecklaboratoriet. 1.3 Juridisk grund De gränsvärden som används baseras på energimarknadsinspektionens föreskrifter. Av speciell vikt är EIFS 213:1 som definierar alla gränsvärden. Detta har bestämts utifrån god kvalitet enligt Ellagen (1997:857) 3 kap Elkvalitet Produktionen och konsumtionen av elektrisk energi i elnätet måste vara i balans med varandra. I Sverige sker mycket av produktionen i norr och konsumtionen i syd. Det gör att stabiliseringsaspekter begränsar effektöverföringsförmågan. Med mer lokalt producerad el från solceller, vindkraft med mera är det mer den termiska förmågan i ledningarna som begränsar effektöverföringen. Elkvalitet kan delas upp i två huvudområden. Den första är leveranssäkerhet vilket innebär friheten från avbrott i elleverransen. Det andra är spänningsgodhet, i vilken utsträckning som spänningen håller sig inom godkänt område. [5] Elen i elnätet är växelriktad och i svenska vägguttag ligger spänningen på 23 V med en frekvens på 5 Hz. Solceller producerar likriktad el som sedan transformeras till 6

7 växelriktad innan den strömmas ut i det vanliga elnätet. Solel påverkas av solinstrålningen och det kan ske snabba effektändringar, till exempel då moln drar förbi över solcellerna. Vid ändringar i effekten gäller det att växelriktarna hänger med och ser till att elen håller jämna sinusvågor med rätt frekvens och amplitud. Att undersöka elkvaliteten är med andra ord att undersöka så att elen är störningsfri. El som inte håller bra elkvalitet kan ta sönder känslig utrustning som kopplas upp mot elnätet [6]. Det går inte att bygga bort störningar från ledningsnätet, utrustningen måste anpassas för att klara av oregelbunden ström och spänning [7]. Egenproducerad el kan vara on eller off grid, det vill säga uppkopplad eller inte uppkopplad mot elnätet. El från solceller som är off grid används bara i de egna ledningarna. Är solcellerna däremot on grid så strömmas elen ut på elnätet vilket leder till att all el som används är blandad med resten av elen i elnätet. Vid en on grid-elanläggning kommer allt överskott till användning medan vid off grid går den överproducerade elen till spillo. I figur 1 ser vi hur ett solelsproducerande hus on grid fungerar. Solcellerna producerar alltså likriktad el som görs om till växelriktad el med hjälp av växelriktaren. Figur 1: Illustration av elens väg från solcellen Det essentiella är med elkvalitet är spänningsgodheten. Det finns flera spänningsförändringar som sänker elkvaliten, några av dessa är: spänningsdippar/-höjningar, transienter, övertoner, obalans, flimmer, spänningssprång och frekvensavvikelser. I figur 2 kan vi se hur de olika störningarna påverkar spänningens sinusvågor. 7

8 (a) Spänningsdipp (b) Spänningshöjning (c) Transienter (d) Övertoner (e) Flimmer (f) Frekvensavvikelser (g) Osymmetri Figur 2: Sju exempel på vanligt förekommande störningar i bristande elkvalitet [6] Spänningsdippar/-höjningar Spänningsdippar/-höjningar definieras som en sänkning eller höjning av spänningen med ± 1% av nominellspänningsnivån som varar längre än 2 ms (se figur 2a och 2b). Spänningsdippar kan orsakas av åska, maskinstarter och jordfel. Vid en spänningsdipp sker ett energiunderskott som kan ge påföljder för industrier där produktionsförluster kan kosta miljonbelopp. Spänningshöjningar kan ske om man kopplar in kondensatorbatterier och dålig jordning. Typiskt fel av återkommande spänningshöjningar är skador i isoleringen. [6] Transienter Transienter liknar spänningsdippar/-höjningar fast det är snabba förändringar som sker under mindre än 2 ms, se figur 2c. Transienter kan uppstå från åska eller då stora maskiner startas eller stängs av. [6] Övertoner Spänning och ström med andra frekvenser än grundfrekvensen kallas övertoner. Övertoner är oftast multiplar av grundfrekvensen och kallas därmed harmoniska övertoner. Mätparametern THD, total harmonic distortion, är ett mått på den samlade övertonshalten (se ekvation 1 för uträkning). Övertoner förvränger spänningens och strömmens sinusform, 8

9 se figur 2d. [6] [8] T HD u = n=2 ( Un U 1 ) 2 (1) Övertoner orsakas av olinjära laster i ett elsystem. Det uppkommer då en last använder ström som inte är sinusformad. Då uppstår övertoner i strömmen som i sin tur kommer att skapa ett spänningsfall som ger upphov till spänningsövertoner. Det finns flera exempel på olinjära laster som lågenergilampor, datorer och hemelektronik. El med hög övertonshalt kan öka energiförluster och ge sämre verkningsgrad för många motorer Flimmer Flimmer är spänningsfluktationer som kan uppstå på elnätet, spänningsvärdet varierar i perioder under en tid (se figur 2e). Ett vardagligt exempel är lampor som skiftar i styrka, alltså flimrar. Flimmer kan uppstå på grund av olika maskiner. En vanlig orsak är ljusbågsugnar som kan ha stor påverkan på större geografiska områden vid högre spänningsnivåer. Exempel på maskiner som kan orsaka flimmer lokalt är svetsapparater, kopieringsmaskiner, värmepumpar och kompressorer. Flimret uppstår på grund av väldigt snabba lastvariationer i maskinerna. En bra förklaring till när flimmer uppstår finns att hitta i en rapport om elkvalitet och elmiljö: Förenklat kan man säga att det är förhållandet mellan variationer i belastningen och kortslutningseffekten i punkten som är avgörande för flimmernivån."[5, s. 18] För att mäta flimmer finns det flimmermätare. Flimmermätare tar fram ett Pst-värde var 1 minut, där st betyder short time severity och P står för power. Är värdet större än 1 räknas flimret som irriterande. Vad gäller flimmernivåer så brukar Pst-värdet ligga högt över 1 i närheten av stora ljusbågsungnar. På 4 kv-nivå kan Pst-värdet ligga på 1,7! I lågspänningsnät som inte ligger i närheter av dessa ugnar brukar värdet ligga mellan,3-,6 men lokalt kan värdet vara högre, 1,5-2,5, på grund av aktiviteter som svetsning till exempel. Det finns även Plt-värde, lt betyder long time severity. Här erhålls ett värde varannan timme. [5] Problemet som flimmer skapar är alltså att lampor flimrar vilket kan tyckas störande. Flimmer påverkar inte andra elektriska produkter nämnvärt. [5] Frekvensavvikelser I eluttag i Sverige är det generellt växelspänning med 5 Hz. Vår elektronik är byggd för denna frekvens och elektronik kan förstöras eller bli osäker med stora frekvensavvikelser. Om det är högre konsumtion än produktion i elnät sjunker frekvensen och högre produktion ger högre frekvens. Att koppla ur en generator eller stor last kan ge frekvensavvikelser. [6] Spänningsosymmetri För att kunna kalla spänningen en symmetrisk trefasspänning måste alla tre faser ha samma amplitud och vara 12 grader fasförskjutna från varandra. Om dessa krav ej är uppfyllda är spänningen osymmetrisk. Spänningsosymmetri brukar även kallas för obalans. 9

10 Spänningsosymmetri som uppstår i högspänningsnät kan bero av osymmetriska motstånd som orsakas av luftledningar. I lågspänningsnät kan spänningsosymmetri uppstå på grund av obalanserade laster [5]. Spänningsosymmetrin brukar ligga kring 1% men kan uppgå till 2% lokalt i lågspänningsnät. Redan vid 1% kan det bli problem i frekvensomriktaren och övertoner uppstår där de inte ska [5]. En annan följd till osymmetri är kortare livslängd på maskinerna, haveri samt större energiförluster [6]. Problemen kan lösas genom bättre högspänningslaster och mer balanserade laster [5]. 1.5 Mätutrustning En portabel elkvalitetsmätare, Unilyzer 9, har under projektet lånats av Unipower AB. Unipower arbetar med elkvalitet och har både portabla mätare och integrerade lösningar för kontinuerlig övervakning av elsystem. Unipower är teknikledande inom området [9]. Unilyzer 9 mäter dessa parametrar: Spännings- och strömvariationer, spänningsdippar och överspänningar, flimmer, övertoner, RVC, obalans, transienter, signalering och transformatorövervakningar. Instrumentet fästs på elskåp och kopplas in med klämmor runt tre strömkablar då systemet är trefas (se figur 3). På datorn laddas programvaran PQSecure ner. Denna kan användas för att se mätdata i realtid och även för att ladda ner data efter mätning. Programvaran kan sedan producera en rapport. I rapporten kan man se en analys vilken utgår från den svenska spänningsgodhetsnormen EIFS. Rapporten förtäljer om elen är godkänd enligt standarden eller inte. Man kan även se specifikt vilka krav som är eller inte är uppfyllda [1]. (a) Unilyzer 9 [1] (b) Inkoppling av Unilyzer 9 i elskåp Figur 3: Elkvalitetsmätaren Unilyzer 9 (a) och dess inkoppling till elskåpet på Akademiska sjukhuset i Uppsala (b) 2 Metod Unilyzer 9 monterades för att analysera solcellerna vid hus F15 på Akademiska sjukhuset i Uppsala. Instrumentet kopplades in i ett elskåp i direkt anslutning till växelriktarna för att minimera störningar i elen på väg från solcellerna till mätinstrumentet. Mätningen 1

11 genomfördes mellan :: till :59:59. När datan var hämtat analyserades datan som Unilyzern uppmätt i programmet PQSecure. PQSecure genererade en rapport som jämförde datan med de föreskrifter som finns. 3 Resultat Elen har godkänts enligt Energimarknadsinspektionens föreskrift EIFS 213:1. Se appendix för rapport. Under mätperioden har inga transienter uppmätts. I följande figurer markeras gränsvärden med horisontella röda streck. 3.1 Spänningsdippar/-höjningar Den högsta uppmätta spänningen under mätperioden var 237,6 volt vilket är inom gränsen för vad som är tillåtet. Det skedde två spänningsdippar onsdag (se figur 5 och 6). Spänningen sjönk dock bara till ca 218 V och var därmed långt över minsta tillåtna spänningen. Samtidigt som spänningsdippen inträffade ser man i figur 8 på sida 14 att flimmernivån ökade. Figur 4 visar medelvärdet av spänningen i de tre faserna, spänningen är lite över än 23 V. Figur 4: Visar medelvärdet av spänningen i de tre faserna som en funktion av tiden. 11

12 Figur 5: Visar max och- minvärde av spänningen som en funktion av tiden Figur 6: Min.-spänningen som en funktion av tiden för onsdagen

13 3.2 Övertoner I figur 7 ser vi hur övertonshalten varierar under dagen. Övertonshalten varierar mellan 1% och 2,5% på vardagar. På helgdagar var övertonshalten avsevärt lägre än på vardagar. Då varierade halten mellan 1% och 1,8%. Halten har under mätperioden inte överskridit det otillåtna 8%. Figur 7: Övertonshalten mellan till Flimmer Flimmernivåerna har alltid varit under toleransnivån. I figur 8 och 9 ser vi att 1:e maj skedde två spikar i nivåerna för både Plt och Pst. Pst-värdet uppgick då till,8 och Pltvärdet uppgick till,36. Flimmerspikarna skedde samtidigt som spänningsdippen (se figur 6 på sida 12). I övrigt är både Pst- och Plt-kurvorna ganska jämna utöver småspikar och oscillationer och ligger kring.1. I figur 1 ser vi onsdagen då det var två flimmerspikar. 13

14 Figur 8: Visar flimmernivån(pst) i systemet under mätperioden. Figur 9: Visar flimmernivån(plt) i systemet under mätperioden. 14

15 Figur 1: Visar flimmernivån(pst) för onsdag 1 maj 3.4 Frekvensavvikelser Figur 11 visar att frekvensen håller sig stadigt kring 5 Hz. Frekvensen har inte rört sig utanför gränsvärdena. Den lägsta uppmätta frekvensen var Hz och den högsta frekvensen var 5.13 Hz 15

16 Figur 11: Spänningsfrekvensen under mätperioden 3.5 Spänningsosymmetri I figur 12 ser vi spänningsosymmetrin i procent. Som tidigare nämnt innebär spänningsosymmetri att fasförskjutningen mellan de tre faserna inte är jämn eller att amplituderna inte är jämna. Vi ser att spänningsosymmetrin ligger och pendlar mellan,5% och,15%. Detta är långt från gränsen för underkänt enligt EIFS 213:1, 1%, vilket man även kan se i grafen. 16

17 Figur 12: Spänningsosymmetri under mätperioden 3.6 Elproduktion Under mätperioden har Solcellsanläggningen producerat 4,11 MWh, i figur 13 ser vi hur den totala energin ökat under perioden. Trappstrukturen beror på att anläggningen bara producerar el dagtid och därmed är kurvan horisontell när det är natt. Från figur 15 och 16 visas tydligt hur moln och huruvida det är dag eller natt påverkar anläggningen. På en solig dag producerade solcellerna upp till 2,5 gånger mer energi än vid en molnig dag. Figur 14 visar att 3% av tiden är ljusinstrålningen för liten för att solcellen ska kunna leverera någon effekt. 17

18 Figur 13: Total energi under hela mätperioden Figur 14: Andel av tiden som effekten varit under ett visst värde I figur 15 ser vi hur solcellernas effekt skiljer sig beroende på vädret. Den 13 maj var en solig dag och 14 maj var mestadels molnig, vilket vi kan se i figur

19 Figur 15: Effekt från två dagar med olika väder Figur 16: Molnigheten under dagarna som jämförs i figur Diskussion Under hela mätperioden producerade solcellerna el av bra kvalitet godkänt enligt EIFS 213:1. Dock satt mätutrustningen uppe under bara en kort tidsperiod utan extrema väderförhållanden. För att ordentligt undersöka elkvaliteten i denna solelsanläggning skulle mätaren behöva sitta uppe under en betydligt längre period, helst över ett år. Spänningens medelamplitud var lite hög och den var centrerad kring cirka 235 V. Det är inte något 19

20 som är för högt men det är värt att notera att vid de två tillfällen spänningen dippade något uppstod flimmer. Både spänningsdippen och flimret var inom godkända gränser men att de skedde samtidigt indikerar på att de har ett tydligt samband. Troligen var det en stor maskin som startades vid de båda tillfällena. Då dessa värden ligger inom den godkända gränsen är det inte något man behöver lägga större vikt vid, förmodligen var det enda som hände att några lampor flimrade på knappt märkbar nivå då Pst som mest uppgick till,8. En annan intressant variation som uppmättes var hur övertonerna minskar under helgerna. Under veckodagarna toppar övertonerna på 2,5% medan de på helgerna kommer upp i 1,8%. Antagligen ökar övertonerna i samband med att elektronik på sjukhuset används, så som datorer och ljusrör, och eftersom fler jobbar under veckorna än på helgerna har övertonerna ett högre värde då. Övertonshalten gick aldrig ner till noll utan var på nätterna ca 1%. De övertoner som uppmätts är alltid långt ifrån den otillåtna gränsen på 8%. Efter analysen av elkvalitet kan vi konstatera att under perioden har elkvaliten inte påverkats av vädret. Snabba förändringar från soligt väder till molnigt väder ger inte sämre elkvalitet vilket vi trodde kunde vara fallet från början. Genom att jämföra figur 15 och 16 på sida 19 med våra avvikelseresultat kan det påvisas att det inte är någon nämnvärd skillnad mellan den 13 maj och den 14 maj i elkvalitet på grund av väder. Detta trots att det var väldigt olika väder dessa dagar. I allmänhet bör elproduktionsanläggningar följa de elkvalitetsstandarder som energimarknadsinspektionen satt upp. Elens spänning och frekvens är inte så konstant som den ofta antas vara och endast små skillnader kan ha förödande konsekvenser med trasiga maskiner och driftstopp. Elproduktionsanläggningar med dålig elkvalitet som är uppkopplade mot nätet påverkar inte bara den egna byggnaden utan ger allmänt sämre el i närområdet. Det är för att slippa denna nedskräpning av elen i nätet som elen från anläggningen måste följa en viss standard. Något som kan bli en stor utmaning i framtiden är att reglera elnätet med en decentraliserad elproduktion. Det finns flera olika vägar att gå för att lösa detta. Ett tillvägagångssätt är att ha mer reglering på lokal nivå men det finns stora svårigheter i brist på reglerbar elproduktion. Det kan också lösas med stora energilager, kanske i form av svänghjul. Detta kan lagra energin från solceller och vindkraft för att hålla produktionen och konsumtionen jämn för att undvika bristande elkvalitet. Den totala elproduktion uppmättes under projektets 13 dagar var 4,11 MWh, med denna el hade till exempel en villa med direktel kunnat försörjas i 6 dagar [11]. Oavsett om det är molnigt eller klart väder genererar anläggningen el. Vi har dock sett att under molniga dagar sjönk elproduktionen ner till 4% av produktionen under en solig dag. Figur 14 på sida 18 visar att 3% av tiden producerar solcellerna ingen el alls. Detta är en av nackdelarna med solcellsanläggningar, att de under en stor del av dygnet inte genererar energi. Hela undersökningen är dessutom utförd under maj, de flesta andra perioder på året är soltimmarna färre vilket skulle resultera i lägre nyttjandetid. Det finns dock ny teknik som kan öka tiden som solcellerna levererar energi. Tekniken kallas bifacial och bygger på att ta in solljus från båda sidorna av panelen. Detta gör att verkningsgraden ökar både för att den tar in reflekterat ljus från väggar och tak men även för att solcellerna kan ta in ljus tidigare på morgonen och senare på kvällen. Att kunna ta in solljus på fel sida av solcellen är extra användbart här i Sverige och i andra 2

21 nordliga länder på sommaren då solen strålar mer från norr än söder de första och sista soltimmarna på dygnet. 5 Slutsats Det är av stort intresse för både konsument och producent att elkvaliten är god. Solcellerna har under mätperioden producerat el som har haft god kvalitet, detta utifrån energimarknadsinspektionens föreskrifter. Känslig utrustning bör därför klara av denna el. Elkvalitet beror av elektriska laster i systemet. Det fanns inget samband mellan elkvaliteten och väder under mätperioden. 21

22 6 Referenser [1] Uniper. (hämtad ) Det är skillnad på el och el. [Online]. Available: [2] Regeringskansliet. (214, uppdaterad , hämtad ) Mål för förnybar energi. [Online]. Available: energi/fornybar-energi/mal-for-fornybar-energi/ [3] Eurostat. ( , hämtad ) Share of renewables in energy consumption up to 15http://ec.europa.eu/eurostat/documents/ / / AP-EN.pdf/3a8c18d-3d9f-4f1d-95ad-832ed3a2a6b [4] Vattenfall. (hämtad ) Fakta om solceller. [Online]. Available: https: // [5] S.-E. Berglund. (27, hämtad ) Emc, elkvalitet och elmiljö emc, elkvalitet och elmiljö. guide för elanvändare och allmänt sakkunniga inom elområdet. [Online]. Available: [6] Unipower. (hämtad ) Om elkvalitet. [Online]. Available: se/sv/om-elkvalitet/ [7] Elsäkerhetsverket. (29, uppdaterad 215, hämtad ) Emc och elkvalitet. [Online]. Available: EMC/EMC-och-elkvalitet/ [8] Svenska-kraftnät. (26-1-3) Tekniska riktlinjer för elkvalitet del 1: Spänningens egenskaper i stamnätet. [Online]. Available: aktorsportalen/tekniska-riktlinjer/tr6/tr6-1-b.pdf [9] Unipower. (hämtad ) Om unipower. [Online]. Available: se/sv/om-unipower/ [1] UnipowerAB. (hämtad ) Elnätsanalysator unilyzer 9. [Online]. Available: elnatsanalysator-unilyzer-9/ [11] Energirådgivaren. (hämtad ) Elförbrukning i en genomsnittlig villa respektive lägenhet. [Online]. Available: elforbrukning-i-en-genomsnittlig-villa-respektive-lagenhet/ 7 Appendix 22

23 EIFS 213: Referens: 1 (12) Kommentar: Unipower PQSecure EIFS 213:1 Mätarnamn: U (17428T T1451).upm Mätarens serienummer: Period start: :: Period slut: :59:59 Nominell spänning: 23V Version: 17. Kommentar: Sammanfattning Spänningsosymmetri Spänningsvariationer THD Individuella övertoner Kortvarig spänningssänkning Kortvarig spänningshöjning RVC

24 EIFS 213: Referens: 2 (12) Kommentar: Unipower PQSecure Innehållsförteckning 1. Spänningsosymmetri Spänningsvariation THD Individuella övertoner Kortvarig spänningssänkning Kortvarig spänningshöjning Snabb spänningsändring...12

25 EIFS 213: Referens: 3 (12) Kommentar: Unipower PQSecure 1. Spänningsosymmetri Under en period motsvarande en vecka ska förekommande tiominutersvärden av spänningsosymmetrin vara mindre än eller lika med 2%. Norm: Max: 2%, under 1 % av tiden. Ub Tid inom gränsen 1% Max värde Min värde 95% värde Resultat,16%,3%,14% Inkluderade flaggade värden i beräkningarna

26 EIFS 213: Referens: 4 (12) Kommentar: Unipower PQSecure

27 EIFS 213: Referens: 5 (12) Kommentar: Unipower PQSecure 2. Spänningsvariation Under en period motsvarande en vecka ska förekommande tiominutersvärden av spänningens effektivvärde vara mellan 9% och 11% av referensspänningen. Norm: Max: 253V, Min: 27V, under 1 % av tiden. U1Avg U2Avg U3Avg Tid inom gränsen 1% 1% 1% Max värde Min värde 95% värde Resultat 236,72V 236,87V 236,81V 229,14V 229,45V 229,48V 235,1V 235,3V 235,32V Inkluderade flaggade värden i beräkningarna

28 EIFS 213: Referens: 6 (12) Kommentar: Unipower PQSecure

29 EIFS 213: Referens: 7 (12) Kommentar: Unipower PQSecure 3. THD Under en period motsvarande en vecka ska förekommande tiominutersvärden av THD (Total harmonisk distorsion) vara mindre än eller lika med 8%. Norm: Max: 8%, under 1 % av tiden. THDF U1 THDF U2 THDF U3 Tid inom gränsen 1% 1% 1% Max värde Min värde 95% värde Resultat 2,49% 2,58% 2,55% 1,1% 1,1%,94% 2,33% 2,39% 2,38% Inkluderade flaggade värden i beräkningarna

30 EIFS 213: Referens: 8 (12) Kommentar: Unipower PQSecure

31 EIFS 213: Referens: 9 (12) Kommentar: Unipower PQSecure 4. Individuella övertoner Under en period motsvarande en vecka ska förekommande tiominutersvärden för varje enskild överton vara mindre än eller lika med värdena i tabellen nedan. Övertonens nummer: gräns i % av grundton # Gräns [%] MaxU1 [%] 2,7 5,12 1,9 6 1,89,5,6 5 1,15,5,6 1,5,16,5,1 3,5,5,5, 3,55,5,3,5,13,5,2 2,37,5, 1,5,31,5,,5,9,5, 1,5,29,5, 1,5,29 95% U1 [%],4,8,5 1,75,2 1,3,4,14,6,38,,43,,12,,34,,28,,8,,26,,25 MaxU2 [%],5,22,6 1,94,6 1,2,7,23,11,45,,56,2,12,3,42,,31,,1,,27,,26 95% U2 [%],4,19,4 1,81,3 1,7,5,2,7,37,,45,,11,,37,,3,,1,,25,,24 MaxU3 [%],6,15,7 1,97,4 1,15,7,14,12,4,,54,4,7,3,4,,3,,5,,27,,28 95% U3 [%],4,11,4 1,84,2 1,,5,12,7,33,,42,,6,,36,,28,,4,,25,,27 Resultat

32 EIFS 213: Referens: 1 (12) Kommentar: Unipower PQSecure 5. Kortvarig spänningssänkning Det ska inte inträffa några kortvariga spänningssänkningar med sådan kvarstående spänning och sådan varaktighet som framgår av område C i tabell nedan. Nätägaren är skyldig att åtgärda kortvariga spänningssänkingar inom område B i den utsträckning åtgärderna är rimliga i förhållande till de olägenheter för elanvändarna som är förknippade med de kortvariga spänningssänkningarna. Område A B C Totalt antal spänningssänkningar Djup (d) Varaktighet (t) 8% <= d < 9% 7% <= d < 8% 4% <= d < 7% 5% <= d < 4% % <= d < 5% 1ms < t <= 2ms Antal 2ms < t <= 5ms 5ms < t <= 1s 1s < t <= 5s 5s < t <= 6s

33 EIFS 213: Referens: 11 (12) Kommentar: Unipower PQSecure 6. Kortvarig spänningshöjning Det ska inte inträffa några kortvariga spänningshöjningar med sådan spänning och sådan varaktighet som framgår av område C i tabell nedan. Nätägaren är skyldig att åtgärda kortvariga spänningshöjningar inom område B i den utsträckning åtgärderna är rimliga i förhållande till de olägenheter för elanvändarna som är förknippade med de kortvariga spänningshöjningarna. Område A B C Totalt antal spänningshöjningar Djup (d) Varaktighet (t) u >=135% 115% >= u < 135% 111% <= u < 115% 11% <= u < 111% 1ms < t <= 2ms Antal 2ms < t <= 5s 5s < t <= 6s

34 EIFS 213: Referens: 12 (12) Kommentar: Unipower PQSecure 7. Snabb spänningsändring Antalet snabba spänningsändringar (Delta Ustationär =3%) adderat med antalet kortvariga spänningssänkningar i område A (Sag A) ska inte överstiga 24 per dygn. Samtidigt får antalet snabba spänningsändringar (Delta Umax =5%) adderat med antalet kortvariga spänningssänkningar i område A (Sag A) inte överstiga 24 per dygn. RVC sammanfattning: Datum RVC Delta Ustationär >=3% RVC Delta Umax >=5% 3 Sag A Resultat