Hon jagar störningar från solceller

Publicerad 27 sep 2021, 08:50

Optimerare, kabeldragning och potentialutjämning? Forskare i Dalarna går till botten med störningar från solcellsanläggningar. Målet: tydliga riktlinjer för installatörer.

Att solcellsanläggningar kan sprida elektromagnetiska störningar är väl känt. Elinstallatören har tidigare rapporterat om oönskade radiosignaler som har drabbat såväl mobilnät som radioamatörer och om en villaägare som tvingats ta ner sin solcellsanläggning för att Försvarsmakten befarade störningar.

Läs mer:
Per-Ove tvingades ta ner solcellerna från villataket

Så funkar det:
Därför stör solcellerna

Men vad kan installatörerna göra för att undvika problem? Vilka komponenter kan sprida störningar? Och hur kan man mäta upp om en viss anläggning stör eller inte?

Det försöker forskningsinstitutet Rise ta reda på i samarbete med Högskolan Dalarna, företaget Friendly Power och Swedavia som driver flygplatser.

Ett av målen är att ta fram tydliga riktlinjer till installatörer.

–  Man ska kunna känna sig trygg med att installera solelanläggningar och veta vad som orsakar de eventuella problem som kan uppstå, säger Urban Lundgren, projektledare på Rise.

De praktiska testerna görs på en liten solcellsanläggning på taket till högskolans campus i Borlänge.

Désirée Kroner, som är doktorand i energiteknik, klänger in under panelerna och visar hur anläggningen kan anpassas för en rad olika konfigurationer:

  • Med och utan optimerare på varje panel.
    Optimerare kan vara potentiella störkällor, eftersom de innehåller switchad kraftelektronik som kan ge upphov till elektriska störningar med radiofrekvens. Dessa kan smita ut på solcellsansläggningens långa dc-kablar, som i sin tur kan fungera som oavsiktliga sändarantenner.
    Två olika typer av optimerare testas, men fabrikaten avslöjas inte. Syftet är inte att göra en marknadskontroll.
  • Varierande växelriktare.
    Fyra växelriktare av olika typ ha valts ut för att täcka vanliga produkter som finns på marknaden. Att växelriktare kan vara en störkälla beror på att de liksom optimerare innehåller switchad kraftelektronik.
  • Olika kabeldragning.
    En liten loop med plus- och minuskablarna dikt an eller en stor loop med 1,7 meters kabelavstånd testas. Kablarna mellan solpanelerna och växelriktaren kan antingen ligga tätt intill varandra eller på 10 cm avstånd.
    Ju större area mellan kablarna, desto mer kan de fungera som ofrivilliga antenner för störningar med radiofrekvens som smiter ut på kablarna.
  • Med och utan potentialutjämning av montagesystem och ramar.
    Potentialutjämningen rekommenderas i första hand av personsäkerhetsskäl. Att potentialutjämna alla elektriskt ledande strukturer kan även påverka hur installationen kan avge störsignaler, men det är oklart om skillnaden är mätbar. Det ska forskarna undersöka.
  • Olika solceller.
    Två typer av solcellspaneler. Dels standard så kallade half cut-paneler med aluminiumram, dels bifacial glas-glaspaneler utan ram.

Forskarna kommer däremot inte att partvinna plus- och minuskablarna, något som ibland föreslås för att minska störningsproblem.

–  Målsättningen är att undersöka vanliga installationer, och att tvinna kablar är orealistiskt för installatörerna, säger Désirée Kroner.

Avstörningskomponenter som ferriter testas inte heller.

–  Det finns en ekonomisk aspekt också. Om kraven blir alltför krävande skulle utbyggnaden av solceller kunna hämmas, säger Urban Lundgren.

Till skillnad från de flesta vanliga installationer sitter alla panelerna i en enda slinga. Förenklingen är gjord för att forskarna inte ska drunkna i mätdata.

Mitt emot solcellsanläggningen står ett stativ med en stor ögla. Det är antennen som fångar upp radiosignalerna som anläggningen sänder ut. Haken är att antennen även tar emot signaler från en massa andra störkällor. Och sådana finns det gott om. Högskolans LAN och ventilationsanläggningens motorer till exempel. Att skilja ut solcellsstörningar från annat radioskräp har varit en av forskarnas utmaningar.

I projektet ingår även att ta fram en mätmetod för att kontrollera om en viss anläggning sprider störningar över gällande gränsvärden. Till sin hjälp har forskarna ett oscilloskop och ett speciellt datorprogram som visar hur stora störnivåerna är på olika frekvenser.

Tanken är inte att sådana mätningar ska göras på vanliga anläggningar. Men de kan användas för att testa anläggningar som någon har rapporterat störningar om. Eller när man bygger solcellsanläggningar i känsliga miljöer nära försvarets anläggningar, flygplatser, sjukhus eller annan samhällskritisk infrastruktur med känslig elektronik.

– Vi vill även att mätmetoden ska göra det möjligt att kontrollera och bekräfta de riktlinjer för installation som finns. Dagens rekommendationer är i vissa fall motstridiga och kanske inte alltid tas på allvar, säger Urban Lundgren.

Kan ni redan nu ge några råd till installatörer som vill minska risken för störningar?

–  Nej, det är tyvärr för tidigt att dra några slutsatser. Vi måste först analysera all mätdata som samlas in. Men när resultaten är färdiga vill vi sprida tydliga riktlinjer till solcellsinstallatörsbranschen, till exempel på våra installationskurser på Högskolan Dalarna men också på workshops, mässor, konferenser och andra presentationer, säger Désirée Kroner.

Läs också:
Optimerarna togs bort – och Telia slapp störningar

Även fastighetsägare har intresse av projektets resultat. Det är fastighetsägaren som är ansvarig för att en solcellsanläggning inte sprider störningar.

–  Man ska inte vara rädd för att sätta upp solceller men det gäller att göra det på rätt sätt, säger Mikael Bergbom på Friendly Power.

Samtidigt som elektromagnetiska störningar kan orsaka problem ska man komma ihåg att de rapporterade fallen är få i förhållande till det totala antalet anläggningar. Vid årsskiftet fanns närmare 66 000 solcellsanläggningar i landet. Elsäkerhetsverket har tagit emot ett tiotal anmälningar de senaste åren.

Fakta: Forskningsprojektet

Projektets titel: Metoder för att detektera och förebygga elektromagnetiska störningar från solcellsinstallationer.

Deltagare: Rise leder projektet. Övriga deltagare är Högskolan Dalarna, Swedavia och Friendly Power AB.

Finansiering: 3 miljoner kronor från Energimyndigheten.

Tidsplan: 1 oktober 2020 till 30 september 2022.