Generator til solcelleanlæg

Dit solcelleanlæg laver masser af strøm om dagen, men alligevel sidder du i mørke ved næste strømafbrydelse? Det er netop det, der sker med de fleste solcelleanlæg i Tyskland. Med mere end 18 års erfaring forklarer jeg dig, hvilken generator til solcelleanlæg der reelt virker, hvordan du tilslutter den rigtigt, og hvilke fejl der kan koste dig inverteren eller generatoren.

Derfor slår dit solcelleanlæg fra ved strømafbrydelse

Omkring 95 % af solcelleanlæggene i Tyskland er netstyrede. De laver kun strøm, når det offentlige net er til stede med 50 Hz. Falder nettet ud, slår inverteren fra af sikkerhedsgrunde, også selv om solen skinner for fuld kraft på dine paneler. Tallet stammer fra blackout-eksperten Herbert Saurugg, hvis oversigt over nødstrøm hører til de bedst underbyggede kilder i de tysktalende lande.

Årsagen er ikke en konstruktionsfejl, men en beskyttelsesfunktion: Den såkaldte NA-beskyttelse (net- og anlægsbeskyttelse) efter anvendelsesreglen VDE-AR-N 4105 kobler automatisk dit anlæg fra nettet ved netudfald. Det beskytter montører, der arbejder på ledningen, som de tror er spændingsfri. Uden nettets reference på 50 Hz mangler inverteren desuden det signal, den synkroniserer sig efter.

Et batteri løser heller ikke automatisk problemet. Mange batterier med »nødstrømsfunktion« kan ved netudfald kun give deres indhold fra sig via en stikkontakt, og solcellerne lader ikke batteriet op imens. Kun systemer med ø-drift bygger deres eget net i huset op og bruger solpanelerne videre uden det offentlige net. Hvad du konkret skal gøre i de første timer af en afbrydelse, har vi samlet trin for trin i guiden Hvad gør du ved strømafbrydelse.

Det er netop her, generatoren kommer ind i billedet: Den dækker hullet, når nettet er væk, batteriet er ved at være tomt, og solen om vinteren næsten ikke giver noget i flere dage. I december giver et solcelleanlæg i Tyskland tit kun en brøkdel af sommerens produktion, og det er lige dér, varme og lys bruger mest strøm.

Fig. 1: Derfor slår netstyrede solcelleanlæg fra ved strømafbrydelse, og sådan løser et system med ø-drift og generator som backup problemet. (Kilde: Kipor.org)

Hvilken generator passer til et solcelleanlæg?

En generator til solcelleanlæg skal levere to ting, som en simpel byggepladsgenerator ikke garanterer: stabil spænding og ren frekvens tæt på 50 Hz. Invertere og batteriopladere er følsom effektelektronik. Svinger generatorens spænding for meget, nægter inverteren at samarbejde eller tager i værste fald skade. Derfor er SVR-generatorer blevet deres egen klasse til den her opgave.

SVR-teknik: spændingsregulatoren til PV-backup

SVR står for Smart Voltage Regulator, en elektronisk spændingsregulator, der holder udgangsspændingen konstant, også når belastningen svinger. Sammenlignet med klassiske AVR-regulatorer giver SVR ifølge producenten Genergy meget mere reserve til startstrøm: En SVR-generator på 3.300 W klarer kortvarige spidser op til 4.200 W, og en model på 6.500 W op til 8.400 W. Samtidig beskytter elektronikken selve generatoren mod overbelastning og overophedning.

Til solceller kommer der en ekstra egenskab: Modeller som Genergy Moncayo SOL har en potentialfri indgang til automatisk start. Inverteren giver generatoren startsignal, så snart batteriet er tomt, uden at du skal ud i haven om natten. En indbygget batterilader holder generatorens startbatteri på optimalt ladeniveau hele tiden, forsynet med 230 V fra inverteren.

☀️ PV-BACKUP MED AUTOSTART

Genergy Moncayo SOL: lavet specielt til solcelleanlæg

• Effekt: 4.000 W mærkeeffekt / 4.500 W spidseffekt. Dækker opladning af batteri og basisforsyning
• SVR-teknik: stabil spænding, også ved skiftende belastning og forbrugere med høj startstrøm
• Autostart via potentialfri kontakt: Inverteren starter og stopper generatoren helt automatisk, med op til 5 startforsøg
• Indbygget batterilader: Startbatteriet holdes hele tiden opladet via inverteren
• Tank på 13 l og EURO-V-motor (272 cm³): lange driftstider med lave emissioner
• Pris: 969,95 €. Den billigste fuldautomatiske PV-backup i sortimentet

Se Moncayo SOL i shoppen

Derfor er almindelige AVR-generatorer et problem

Klassiske AVR-generatorer (Automatic Voltage Regulator) stabiliserer ganske vist spændingen, men tillader afvigelser på op til ±10 %. Det er ikke noget problem for en boremaskine, men det er kritisk for effektelektronikken i en inverter. Mange invertere genkender ikke det svingende signal fra generatoren som et gyldigt net og kobler fra efter få sekunder. Så står du med en generator, der kører, uden at der kommer en eneste watt-time i batteriet.

Dertil kommer frekvensen: På simple generatorer afhænger den direkte af motorens omdrejninger. Falder omdrejningerne kort under belastning, falder frekvensen også under 50 Hz, og inverteren opfatter det som en netfejl. Har du allerede en AVR-generator, kan den derfor som regel kun bruges til den separate nødstrømskreds (løsning 3 længere nede), ikke til direkte kobling med solcelleanlægget.

Invertergeneratorer som alternativ

Invertergeneratorer giver den reneste strøm af alle generatorer med forbrændingsmotor: ren sinus med en harmonisk forvrængning (THD) under 3 %, på niveau med stikkontakten derhjemme. Derfor accepterer selv kræsne invertere med lader som regel strømmen uden problemer. Du finder et overblik over de rigtige modeller under vores invertergeneratorer.

Ulempen i forhold til SVR-modeller som Moncayo SOL: Kun få invertergeneratorer har fuldautomatisk start via potentialfri kontakt, og tilsvarende effektklasser koster tit mere. Starter du alligevel generatoren manuelt og vil også forsyne husholdningsapparater direkte, er en invertergenerator stadig et godt valg. Det er den mest universelle løsning.

Tre måder at kombinere generator og solcelleanlæg på

Der er tre måder at koble generator og solcelleanlæg sammen på, som har vist sig at virke: generatorindgangen på hybridinverteren, opladning af batteriet og den helt separate nødstrømskreds. Hvilken løsning der passer til dig, afhænger især af, hvilken inverter du allerede har, og hvor meget komfort du vil have, når det gælder. Du finder de rigtige batteriløsninger i vores kategori PV og energilager.

Løsning 1: hybridinverter med generatorindgang

Den mest komfortable løsning er en netdannende hybridinverter med egen generatorindgang (kaldes tit »GEN-port« eller »AC-In 2«). Netdannende betyder, at inverteren ved netudfald bygger sit eget stabile ø-net op med præcis 50 Hz, så solpaneler, batteri og forbrugere i huset kan arbejde videre. Det forklarer guiden fra photovoltaik.info udførligt.

Generatoren hænger her på systemet som tredje energikilde: Er sol og batteri ikke nok, kobler inverteren generatoren til. Indbyggede strømsensorer forhindrer, at der løber energi tilbage i generatoren, for det kan skade en generator uden beskyttelse. Genergy Moncayo SOL er bygget til netop det samspil og ifølge producenten fuldt kompatibel med Genergy-Zero-Emission-solcelleinverterne.

Løsning 2: Oplad batteriet med generatoren

I den anden løsning forsyner generatoren ikke huset direkte, men lader batteriet. Huset tager stadig sin strøm fra batteriet. Fordelen er effektiviteten: Generatoren kører kun få timer om dagen på sit bedste belastningspunkt i stedet for at tøffe rundt ved dellast døgnet rundt. Det sparer brændstof og driftstimer og skåner naboerne.

Det kræver en inverter, der kan lade fra en ekstern AC-kilde i ø-drift. Om din model kan det, står i databladet under ord som »generatorunderstøttelse« eller »AC-opladning i backup-tilstand«. Med en typisk ladeeffekt på 3.000 W lader generatoren på papiret et batteri på 10 kWh helt op på godt tre timer. Det er buffer nok til en hel aften med varmestyring, køleskab og lys.

Løsning 3: separat nødstrømskreds uden kobling til solcellerne

Den enkleste og billigste løsning dropper koblingen helt: En autoriseret elinstallatør monterer en manuel netomskifter, der ved behov kobler udvalgte kredse som varme, køleskab, lys og router fra nettet og over på generatoren. Solcelleanlægget er slukket imens, men til gengæld virker løsningen med næsten alle generatorer og invertere.

Den løsning giver mening, hvis din inverter hverken er netdannende eller har en generatorindgang, og du ikke står for at skulle skifte den. Udgifterne er kun generator og omskifter, og installationen af omskifteren er efter vores erfaring meget billigere end en ny hybridinverter.

Fig. 2: Tre tilslutningsmåder for generator og solcelleanlæg sammenlignet: komfort, indsats og krav. (Kilde: Kipor.org)

Autostart via potentialfri kontakt: Sådan starter generatoren af sig selv

Den potentialfrie kontakt (på engelsk »Dry Contact«) er en kontakt på inverteren, som den bruger til at fjernstyre generatoren, helt uden egen spænding. Deraf navnet. Falder batteriets ladetilstand under en grænse, du selv kan indstille, lukker inverteren kontakten, og generatoren starter af sig selv. Når batteriet er fuldt igen, åbner kontakten, og generatoren slukker.

På Genergy Moncayo SOL sker det helt automatisk: En servostyret automatisk choker giver pålidelige koldstarter i al slags temperatur, og styringen laver op til fem startforsøg, før den melder fejl. Et forsinkelseskredsløb (OPD) frigiver først strømmen, når motoren kører stabilt, så der ikke kommer uren strøm ind i inverteren under opstarten.

Den praktiske forskel viser sig om natten og når du ikke er hjemme: Uden autostart skal du selv holde øje med batteriet og starte i det rigtige øjeblik. Med potentialfri kontakt klarer systemet også en afbrydelse på flere dage, mens du arbejder eller sover. Anlægget passer sig selv.

Dimensionering: Hvor meget effekt kræver PV-backup?

I de fleste parcelhuse med solcelleanlæg og batteri er en generator med 3.500–5.000 W mærkeeffekt nok. Det afgørende er summen af inverterens ladeeffekt og de forbrugere, der kører samtidig, plus reserve til startstrøm. Grundreglen efter mere end 18 års rådgivning: Læg mærkeeffekten sammen for alt, der kører samtidig, læg den højeste startstrøm oveni, og læg 30 % reserve til.

Startstrømmen er den mest almindelige fejl i planlægningen. Udstyr med motor eller kompressor, som køleskab, varmepumpe og vandpumpe, trækker 3–6 gange sin mærkeeffekt ved start. Et køleskab på 150 W kan altså kortvarigt kræve 450–900 W, når det starter. Her viser SVR-reserven sin styrke: Moncayo SOL med 4.000 W mærkeeffekt klarer spidser op til 4.500 W uden at slå fra.

Et regneeksempel for løsning 2 (oplad batteriet): Lader din inverter batteriet med 3.000 W, skal du ikke regne med en generator på præcis 3.000 W, men med omkring 4.000 W mærkeeffekt. Generatorer bør ved konstant drift køre på ca. 80 % af deres mærkelast. Det forlænger levetiden og giver luft til små forbrugere ved siden af. Du finder en grundig beregning trin for trin med typiske wattal for apparater i guiden Generator til hjemmet.

»Det klassiske opkald til vores værksted lyder sådan her: ”Min generator kører, men inverteren vil ikke tage strømmen.” I ni ud af ti tilfælde er det en simpel generator fra byggemarkedet, hvor spænding eller frekvens ligger uden for inverterens tolerance. Derfor siger jeg til alle kunder: Find først ud af, hvad inverteren accepterer, og køb så generatoren. Omvendt bliver det dyrt.«

– Alexander Harlinghausen, direktør i Kipor.org GmbH, 18+ års erfaring med generatorer

Sikkerhed og regler: indfødning, kulilte og elinstallatør

Forbindelsen mellem generator og husets installation er ikke et gør det selv-projekt. Her gælder klare regler, der beskytter liv. Normen VDE 0100-551 regulerer tilslutning af strømproducerende anlæg til bygningsinstallationen og kræver blandt andet en pålidelig adskillelse fra det offentlige net. Desuden skal en nødstrømsforsyning som regel meldes til netselskabet.

Lige så lidt til forhandling er placeringen. Generatorer med forbrændingsmotor laver kulilte (CO), en lugtfri, usynlig og dødelig gas, der også hober sig op i lukkede rum med åbne porte. En udstødningsslange hjælper med at lede udstødningen væk, men erstatter ikke grundreglen om drift udendørs.

Alternativer: powerstation og off grid-anlæg

Ikke alle solcelleanlæg behøver en generator med forbrændingsmotor som backup. Powerstations med solindgang og selvforsynende alt-i-én-systemer er alt efter situationen den mere elegante løsning. En powerstation med 2.100 W solindgang kan med et MC4-kabel kobles direkte til solpaneler og bliver dermed en lille sol-ø, uafhængig af husets net. Helt uden udstødning og støj og derfor den eneste løsning, der også kan bruges i lejligheden eller kælderen. Du finder alle modeller under powerstations.

Grænserne ligger i kapacitet og kulde: Selv et stort batteri på 3 kWh er næsten tomt efter en dag med køleskab, router og lys, når solen næsten ikke giver noget om vinteren. Ved temperaturer under 0 °C kan den brugbare batterieffekt desuden falde med op til 50 %. Ved afbrydelser på flere dage er kombinationen stadig den stærkeste løsning: powerstation til den lydløse nat og generator til opladning om dagen.

🔋 HUS-BACKUP UDEN UDSTØDNING, MED SOLINDGANG

Genergy GZE-3036-E: powerstation med 3.072 Wh

• Kapacitet: 3.072 Wh. Forsyner køleskab, router og lys i mange timer
• Effekt: 3.600 W konstant / 7.000 W spids. Starter også forbrugere med høj startstrøm
• Solindgang: 2.100 W med MC4-tilslutning. Lader direkte fra solpaneler, uafhængigt af husets net
• EPS-nødstrømsfunktion: 20 ms omskiftningstid. Router, pc og køleudstyr kører videre uden afbrydelse
• Kan udvides: ekstra batteri op til 5.120 Wh samlet kapacitet
• Pris: 1.799,95 €. Hus-backup uden udstødning, med hjul og teleskophåndtag

Se GZE-3036-E i shoppen

Vil du have maksimal uafhængighed, kan du gå et skridt videre: Alt-i-én-solsystemer som Sirius (4 kW, fra ca. 6.199,95 €) og Vega (6 kW, fra ca. 7.999,95 €) er bygget som selvforsynende off grid-anlæg. Solpaneler, inverter og batteri arbejder dér uafhængigt af nettet fra starten. Til sommerhuse, afsidesliggende grunde eller konsekvent beredskab mod blackout er det den komplette løsning, hvor spørgsmålet om, hvad der sker ved netudfald, slet ikke opstår.

Fig. 3: SVR-generator, powerstation eller off grid-anlæg: beslutningshjælp efter behov. (Kilde: Kipor.org)

Ofte stillede spørgsmål om generatorer til solcelleanlæg

Konklusion: Få styr på tilslutningen først, og køb så generatoren

En generator til solcelleanlæg gør dit anlæg på taget, der ellers slår fra, til en ægte nødstrømsforsyning, men kun hvis generator og inverter passer sammen. Find derfor først ud af, hvilken tilslutning dit system giver mulighed for: generatorindgang på hybridinverteren, opladning af batteriet eller separat nødstrømskreds. Til den fuldautomatiske løsning med autostart er Genergy Moncayo SOL med SVR-teknik og potentialfri kontakt vores klare anbefaling. Til lejligheder og korte afbrydelser kommer du ikke uden om en powerstation med solindgang som GZE-3036-E. Du finder alle de rigtige modeller under vores SVR-generatorer.

Er du i tvivl om, hvorvidt din inverter har en generatorindgang, eller hvor meget effekt du reelt skal bruge? Kontakt os for personlig rådgivning. Vi tjekker, om det passer til dit anlæg, og regner dit præcise effektbehov ud, før du bruger en eneste euro.

Alexander Harlinghausen

Direktør, Kipor.org GmbH

Alexander leder Kipor.org GmbH med hovedsæde i Versmold og har over 18 års erfaring med udvikling, salg og rådgivning om generatorer. Siden 2007 har han og hans team hjulpet private, håndværkere og virksomheder med at vælge den rigtige generator, fra den kompakte campingløsning til det industrielle nødstrømsanlæg. I vores eget værksted bliver alle maskiner testet, serviceret og om nødvendigt repareret. Alexander går op i ærlig, praktisk rådgivning og reservedele på lang sigt: Hos Kipor.org har vi reservedele fra årgang 2007 og frem.