VDE 4105 normering

aps yc500a zonnepaneelomvormer met vde4105
APS YC500A met VDE4105 ondersteuning

De VDE4105 normering beschrijft hoe omvormers van zonnepanelen hun vermogen moeten terugregelen indien op het Europees elektriciteitsnet te veel vermogen beschikbaar is. Door deze voorziening wordt voorkomen dat door een overschot van energie van zonnepanelen het elektriciteitsnet zou kunnen uitvallen. Door deze normering is de kans verkleind dat zonnepanelen de reden zijn dat het elektriciteitsnet ontregeld zal worden.

Waarom is de VDE4105 standaard zo belangrijk voor noodstroom met zonnepanelen?

In het openbaar elektriciteitsnet heerst een zeer fragiel evenwicht. De elektriciteitsproductie en elektriciteitsafname moeten vrijwel precies in evenwicht zijn. Hele kleine verschillen kunnen automatisch opgevangen worden maar een grote onbalans, die zou kunnen leiden tot uitval van grote delen van het Europees elektriciteitsnet, moet handmatig de netbeheerders opgevangen worden. Dit doen de netbeheerders door grote partijen die elektriciteit produceren of juist afnemen te verzoeken om maatregelen te nemen. Zo kunnen sommige elektriciteitscentrales, maar zeker niet alle, op een lager pitje gaan draaien.

Tot de komst van zonnepanelen was voor de netbeheerders de zaak overzichtelijk. Dreigde er teveel elektriciteit geproduceerd te worden dan werd opdracht gegeven om windmolens tijdelijk stil te zetten en/of elektriciteitscentrales op halve kracht te laten draaien. Daar hadden de netbeheerders harde afspraken mee gemaakt. Hierdoor kon de netbeheerder zorgen dat de elektriciteitsproductie en afname constant in balans was.

Met de komst van zonnepanelen is, zeker de laatste jaren, ineens een "onbeheerste elektriciteitsproductie" op het elektriciteitsnet verschenen. In Duitsland in het opgestelde vermogen reeds zo groot dat op zeer zonnige dagen die opbrengst voldoende is om in alle elektriciteit te voorzien. Maar standaard draaien bepaalde elektriciteitscentrales 24 uur per dag om te zorgen voor een bepaalde basis productie. Dat soort centrales kunnen niet even snel uitgezet worden. Dat kost uren tot soms meer dan een dag.

50,2 Hz

Met de toename van het aantal zonnepaneelinstallaties had de netbeheerder behoefte om, in geval van een zeer groot elektriciteitsoverschot, de productie van de zonnepanelen wat terug te schroeven. Die mogelijkheid bestond niet. Wat wel bestond is een eis dat wanneer de netfrequentie boven een bepaalde waarde uit komt, de omvormers van de zonnepanelen zichzelf uit zouden schakelen. Deze grenswaarde is 50,2 Hz.

Wanneer, mede door zonnepanelen een elektriciteitsoverschot zou voordoen, zal de netfrequentie automatisch stijgen. Zodra deze frequentie boven de 50,2 Hz uitkomt zullen alle zonnepaneelomvormers zich abrupt uitschakelen en wachten tot weer een redelijk normale netfrequentie beschikbaar is. Deze 50,2 Hz was een noodvoorziening om het elektriciteitsnet te beschermen tegen overproductie.

Men voorzag in Duitsland dat wanneer die 50,2 Hz grens overschreden zou worden ineens zoveel vermogen uitgeschakeld zou worden dat precies het tegenovergestelde zou kunnen plaatsvinden, een mogelijk elektriciteitstekort.

Om deze instabiliteit te voorkomen is in Duitsland een wet aangenomen die zorgt dat zonnepaneelomvormers zich met het stijgen van de netfrequentie, stapje voor stapje, beginnend bij 50,1 Hz het geleverde vermogen zullen afbouwen tot uiteindelijk bij 50,2 Hz de omvormer totaal geen vermogen meer levert. Door deze stapsgewijze afbouw van het geleverde vermogen wordt een onbalans in het elektriciteitsnet door zonnepaneelomvormers voorkomen.

In Nederland geldt deze verplichting nog niet. We verwachten dat Nederland en andere landen dit pas verplicht zullen stellen als het opgestelde vermogen zonnepanelen zo groot is dat het tot een mogelijk net instabiliteit zou kunnen leiden.

Sommige op dit moment geleverde zonnepaneelomvormers in Nederland hebben deze VDE4105 standaard reeds geïmplementeerd. Op zich is dat positief en voorbereid op de toekomst.

Is de zonnepaneel bezitter de dupe?

Dat is wel een hele boute uitspraak. Mede door de zonnepanelen is het openbaar elektriciteitsnetwerk instabieler geworden. Wanneer op een hele zomerse dag mogelijk een energieoverschot in Europa zal plaatsvinden, zal de netfrequentie vanzelf stijgen en dit lijdt dat zonnepaneelomvormers die de VDE4105 standaard hebben geïmplementeerd, minder tot mogelijk zelf helemaal geen vermogen zullen leveren. Dit is inderdaad jammer van de gemiste energie die je dan niet kan produceren. Aan de andere kant, een stabiel elektriciteitsnetwerk is in belang van ons allemaal. Daarnaast zullen dit soort calamiteiten nooit lang zich voordoen.

van het elektriciteitsnet, s Een eeuw lang was de Wanneer een stroomstoring zich voordoet zal de standaard zonnepaneelomvormer de bron van energie zijn. De zonnepanelen leveren via de omvormer de energie voor de apparaten op het noodnet en als er energie over is zal ook de accu opgeladen worden. Wanneer de accu vol is kan het overschot aan energie vanuit de zonnepaneelomvormer niet meer ergens opgeslagen worden. Toch moet, net als in het openbaar elektriciteitsnet, de energieproductie het energieverbruik exact in balans zijn. De Victron MultiPlus omvormer treed hier als netbeheerder op en zal, door expres de netfrequentie te laten stijgen boven de 50 Hz trachten de energieafgifte van de zonnepaneelomvormer te reduceren.

Wanneer de frequentie van 50 Hz stijgt kunnen er twee dingen gebeuren. Zonnepaneelomvormers die de VDE4105 standaard niet ondersteunen schakelen bij een frequentie van ongeveer 50,5 Hz abrupt af. Op dat moment zal overgeschakeld worden op de energie uit de accu. Als die na een paar minuten iets ontladen is zal de netfrequentie weer gaan dalen en zal na enige tijd de zonnepaneelomvormer zich weer inschakelen. Die zal de accu's weer volledig opladen en dan begint het proces weer van voren af aan. Op zich is dit pendelgedrag niet erg, de apparatuur op het noodstroomnet blijven gewoon werken, maar de accu wordt niet volledig opgeladen. Die blijft steken bij zo'n 95%. Dat is wel erg. Een accu moet liefst iedere dag één keer geheel geladen worden.

Wanneer de zonnepaneelomvormer de VDE4105 standaard ondersteund zal deze bij een stijgende netfrequentie zijn afgegeven vermogen stapsgewijs laten dalen. In tegenstelling tot de de omvormer zonder deze VDE4105 ondersteuning waarbij de omvormer of aan of uit staat zullen de VDE4105 standaard omvormers het vermogen langzaam laten dalen of stijgen afhankelijk van de netfrequentie. Hierdoor kan de accu in de noodstroominstallatie wel tot 100% geladen worden.

Wij hebben een test uitgevoerd met de APS YC500A VDE en die bleek geheel aan onze verwachtingen te voldoen en de VDE 4105 norm te ondersteunen.


Foutje of aanvulling? Stuur ons een reactie

home­ >omvormer