sluiten

Inloggen

Log hieronder in met uw gebruikersnaam en wachtwoord.

Deze ontvangt u van ons bij het afsluiten van een (proef)abonnement.

Nog geen inlog? meld u gratis aan


Vragen?
Kunt u niet inloggen of heeft u vragen over een (proef)abonnement?.
Neem dan contact op met BIM Media Klantenservice:

sluiten

Welkom bij de Kennisbank Duurzame Energie

Om de uitgebreide informatie op de kennisbank te kunnen lezen heeft u een inlogcode nodig. Deze ontvangt u bij het afsluiten van een abonnement.

Waarom de Duurzame Energie-kennisbank

  • Kennis van experts altijd beschikbaar
  • Antwoorden, oplossingen en tools
  • Toevoegen van eigen notities mogelijk
  • Praktijkcases, veelvuldig aangevuld Bekijk de voorbeelden
  • Handige formules en interactieve berekeningen. Bekijk de voorbeelden
Neem nu een abonnement >

Abonnement € 275,- per jaar, ieder moment opzegbaar. Meer over een abonnement op Duurzame Energie

Inloggen voor abonnees


Vragen?
Kunt u niet inloggen of heeft u vragen over een abonnement?
Neem dan contact op met BIM Media Klantenservice: 088 58 40 888
Of stuur een e-mail naar: klantenservice@vakmedianet.nl

Platteland gaat energie leveren

Boeren op het platteland gaan steeds vaker op zoek naar mogelijkheden om de daken van hun schuren te voorzien van PV-systemen. Kleinere bedrijven zijn vaak aangesloten op een lang laagspanningsnet met relatief hoge  impedantie. Waar men in het verleden vaak last had van lage spanningen, leidt de komst van de PV-systemen tot een verhoogde spanning. Tijd om indicaties te geven van vermogens die ingepast kunnen worden zonder spanningsproblemen.

 

Randvoorwaarden van de spanning

De spanning die op een aansluitpunt gemeten kan worden, zal meestal tussen de 1,06 en 0,9 maal de nominale spanning liggen. De genormaliseerde nominale spanning is 230 V, dus de werkelijke spanning zal zich bewegen tussen 244 V en 207 V. Aansluitingen die dicht bij de transformator zitten, zullen dicht bij de hoogste spanning  zitten en aansluitingen aan het eind van de laagspanningskabel dichter bij de 207 V. Dit overigens in situatie met een behoorlijke belasting van de kabel. In onderstaande afbeelding is dit aangegeven.

 

De spanning zal zonder opwek liggen tussen 1,06 Un en 0,9 Un

De spanning zal zonder opwek liggen tussen 1,06 Un en 0,9 Un.

 

De maximale spanning die in een net wordt gemeten, zal ongeveer deze 244 V zijn. Dit heeft ook te maken met het feit dat een aantal jaren geleden dit ook de maximaal toegestane spanning in de netcode was. Deze maximale spanning is vanaf 2008 verhoogd naar 230 V plus 10%, dus tot 253V, zie onderstaande afbeelding.

De toelaatbare spanning op het aansluitpunt ligt tussen 207 V en 253 V.

De toelaatbare spanning op het aansluitpunt ligt tussen 207 V en 253 V.

 

 

Dit betekent dat er minimaal 4% extra ruimte is voor spanningsverhoging in de netten. Dit is voor de inpassing van decentrale opwekkers, zoals PV-systemen aantrekkelijk. Het spanningsniveau bij de laagspanningsaansluiting wordt bepaald door:

 

  • de impedantie (doorsnede, kernmateriaal, lengte) van de netkabel;
  • de aanwezige belasting;
  • het vermogen van de opwekker;
  • de gelijktijdigheid in belasting en opwekvermogen.

 

Om een indicatie te krijgen hoeveel vermogen aan decentrale opwekkers kan worden aangesloten, kan worden gerekend aan de spanningsverhoging die wordt veroorzaakt zonder rekening te houden met eventuele belasting. Hiervoor kunnen de volgende formules worden gebruikt:

 

formule belasting

 

Waarbij:

  • ΔU   =             2%, 4% of 6% van de nominale spanning van 230 V
  • IDG    =             de nominale stroom van de opwekker
  • φ       =             hoek tussen spanning en stroom van de opwekker (cos φ is 1 voor PV systemen)
  • Uf      =             fase-nul spanning
  • Rn      =             ohmse weerstand van het net
  • Xn      =             inductieve weerstand van het net
  • PDG    =             driefasen vermogen van de opwekker

 

De resultaten van de berekeningen zijn weergegeven in de grafiek hieronder:

Aan te sluiten vermogen van decentrale opwekkers

Aan te sluiten vermogen van decentrale opwekkers.

 

Op de gekozen kabel kan bijvoorbeeld op een lengte van 280 m een vermogen worden aangesloten van 100 kW als de maximaal toegestane spanningsverhoging 4% is.

 

Als voorbeeld kijken we naar een aansluiting op een 150 Al netkabel met een lengte van 500 m. Het vermogen van de nettransformator is 400 kVA (zie figuur 4). De spanning aan de middenspanning veronderstellen we constant, maar in werkelijkheid zal deze ook variëren, zodat we niet volledig gebruik kunnen maken van de + en – 10% spanningsvariatie. 

 

Aansluiting op een lange laagspanningskabel

Aansluiting op een lange laagspanningskabel.

 

Op deze aansluiting is een belasting aangesloten met een aansluitcapaciteit van 3 maal 80 A. Dit komt overeen met een vermogen van:

formule vermogen

 

Stel dat ook een zelfde vermogen van PV-systemen wordt aangesloten de aansluiting ook over de drie fasen 80 A teruglevert. Aangezien bij PV-systemen de arbeidsfactor ongeveer 1 is, komt dit overeen met een vermogen van 55 kW.

Om een indicatie te krijgen van de spanningsvariatie kunnen we deze gegevens invullen in bovenstaande formule wat leidt tot een spanningvariatie van:

formule spanningsvariatie

Een belasting van 80 A zal dus leiden tot een spanningsverlies van 4% en het terugleveren van een vergelijkbare stroom zal dus een spanningsverhoging geven van 4%.  Dit komt inderdaad overeen met de gegevens die kunnen worden afgelezen uit de hierboven opgenomen grafiek.

 

De praktijk is natuurlijk (zoals altijd) complexer dan de theorie. In dit geval zal de spanningsdaling wellicht even groot zijn omdat de maximale belasting kan optreden als er geen zon meer is (gedurende de avond in de winter). De maximale spanningsopdrijving is in de praktijk wellicht lager omdat er midden op de dag als de zon schijnt er ook altijd wel enige belasting zal zijn, zodat niet het hele PV-vermogen terug geleverd wordt over de kabel.  Daarnaast kunnen er op de kabel nog andere aansluitingen aanwezig zijn die ook invloed hebben op het spanningsniveau.

 

Als er sprake is van grotere systemen, zoals bijvoorbeeld het zonneveld in Azewijn waar voor ongeveer 2 MW aan PV-vermogen staat opgesteld (zie onderstaande foto), dan moeten deze installaties direct worden aangesloten op een transformator. Een dergelijk vermogen kan niet op het laagspanningsnet worden ingevoed.

 

Ca. 50 kW aan PV-panelen op een schuur (bron: Boerderij ‘n Aanvang met 200 zonnepanelen bijna zelfvoorzienend)

Ca. 50 kW aan PV-panelen op een schuur (bron:Boerderij ‘n Aanvang met 200 zonnepanelen bijna zelfvoorzienend).

 

Foto PV-installatie Azewijn (opgesteld vermogen ca. 2 MW)

Foto PV-installatie Azewijn (opgesteld vermogen ca. 2 MW).

 

Meer lezen

Lees meer over de invloed van decetrale opwekkers op het spanningsniveau.