Hoe ontstaan Zonnepaneel storingen
op je radio en wat kun je eraan doen?
Mijn confrontatie met zonnepaneel storingen begon in november 2020. Door Corona was ik minder actief, klanten konden en mochten mij niet ontvangen.
Ik besloot een oude hobby, radioamateur, met name het zelf bouwen van apparatuur, nieuw leven in te blazen en begon met het aanschaffen van een moderne kortegolfontvanger.
Na wat oriënteren op internet werd dat de RSP dx van SDRplay. Een computer ontvanger voor op je PC. Een prima hulpmiddel om de wereld van amateur radio mee te verkennen.
Dat liep al snel uit op een fikse teleurstelling. Ik heb zelfs de eerste ontvanger terugstuurd naar Ger Metselaar van de sdrshop.nl met de boodschap dat hij niet werkte.
De andere dag mailde Ger terug dat hij het bij hem prima deed, zelfs met een eenvoudig draadje van 3 meter als antenne. Zo’n draadje gebruikte ik ook op dat moment.
De tweede RSP dx deed hetzelfde als de eerste; weinig zenders, heel veel ruis en andere storingen op vrijwel alle banden.
Ik begreep er niets van.
Hoorde en las wel van radioamateurs die met hun hobby waren gestopt vanwege een te hoog ruisniveau en stoorsignalen in stedelijke gebieden. Maar zo erg kon het hier ten Zuiden van Tilburg niet zijn.
Ook las ik dat zonnepanelen flinke boosdoeners kunnen zijn. Nu hebben wij die ook op ons dak liggen. De vraag was daarom: Hoe dan? En wat kun je eraan doen?
Hulp uit de USA
Iemand die me op het goede spoor zette was Tony Brock-Fisher, een gepensioneerde Design Engineer van HP. Tony leeft en woont iets ten Noorden van Boston aan de Oostkust (USA).
Tony besloot met zijn pensionering om hun woning op te knappen en klaar te maken voor de toekomst. Dat laatste o.m. door de woning te voorzien van zonnepanelen.
Die zonnepanelen bleken een forse storingsbron voor zijn hobby als radio zendamateur. Zonnepanelen kunnen blijkbaar een bron zijn van RFI-storingen (RFI- Radio-Frequency Interference of EMI Elektromagnetische Interferentie).
Worden die installaties volgens de regels der kunst geïnstalleerd dan is er niets aan de hand. Zie het bewijs op dit korte videootje.
Maar ik kwam er al snel achter dat het veelal aan dat laatste schort.
Cowboys
In het afgelopen 9 maanden leerde ik dat er op dit gebied veel cowboys rondlopen die goed geld verdienen met ondeugdelijke PV-installaties. De meeste klanten zien dat niet en als ze er later toch achter komen kunnen ze niet meer bij de installateur terecht.
Deze cowboys laten zich elke twee jaar failliet verklaren en gaan dan onder een andere naam weer gewoon verder. Zo voorkomen ze garantieclaims en claims wegens ondeugdelijk werk.
Zonnepaneel storingen?
Ik vroeg mij af:
Hoe kan een paneel dat gelijkspanning produceert storingen veroorzaken?
Van Tony leerde ik dat de hoeveelheid elektrische energie die zonnepanelen opwekken afhankelijk is van de hoeveelheid zon die ze gezamenlijk opvangen.
Dat klinkt logisch maar de angel zit in het woordje ‘gezamenlijk’.
Een set zonnepanelen staan namelijk in serie met elkaar geschakeld. En als op één van die panelen -tijdelijk- schaduw valt, bijvoorbeeld door een boom die naast het huis staat dan daalt daardoor de opbrengst van de gehele keten.
Fabrikanten van PV-installaties - PV staat voor Photo Voltaic-paneel ofwel zonnepaneel - vonden hier een oplossing voor namelijk: Omvormers en Optimizers.
Overigens zijn er ook PV-installaties op de markt waarbij de panelen parallel geschakeld worden waardoor ze elkaar niet ‘hinderen’. Maar ook hierbij spelen optimizers een rol en kunnen RFI-storingen optreden.
Parallel systemen zijn daarbij iets duurder in de aanleg doordat ieder paneel een eigen aderpaar naar de omvormer nodig heeft.
Zonnepaneel storingen op radio ontvangst
Zonnepaneel storingen, zo leerde ik van Tony, kennen nu drie oorzaken.
- Bekabeling op het dak die als zendantenne voor RFI-signalen werkt;
- Omvormers die de opgewekte gelijkspanning moeten omzetten naar 230V wisselspanning;
- Optimizers die verschillen in opbrengst tussen panelen ‘oplossen’.
1. Zonnepaneel storingen door bekabeling
Loops, gelijkstroom loops zoals te zijn in fig. 1 zijn ideale antennes voor het verspreiden van RFI-signalen. Over het verspreiden van RFI-signalen bestaan ook in Nederland normen. Normen waar installateurs zich aan moeten houden.
Om die reden mogen dit soort loops niet voorkomen in installaties met apparatuur die RFI-signalen kunnen opwekken. Optimizers en Omvormers kunnen afhankelijk van de toegepaste techniek dit soort signalen opwekken.
De betere installatiemethode is die waarbij twee aders worden getwist waarna ze samen langs alle panelen lopen.
Voedingskabels zenden geen signalen uit doordat de stroomrichting in beide aders tegengesteld is waardoor de stralingen van de afzonderlijke draden elkaar opheffen.
Figuur 2 geeft aan hoe dat bij zonnepanelen kan plaatsvinden.
Met deze wijze van aansluiten is één bron van zonnepaneel storingen uitgeschakeld.
Voor de cowboys die ik eerder aanhaalde is het aanleggen volgens figuur 1 aantrekkelijker. Het werkt veel sneller en kost minder meters dure koperkabel.
2. Storingen door omvormers
De tweede grote bron van zonnepaneel storingen zijn de omvormers. Omvormers hebben een complexe taak. Ze moeten de gelijkspanning die de panelen leveren omzetten naar een wisselspanning van 230 V.
Die wisselspanning moet ook nog synchroon lopen met de sinusvormige spanning die je netbeheerder aanbiedt.
Er bestaan op hoofdlijnen twee soorten omvormers. Een zuivere sinusomvormer en een gemodificeerde sinusomvormer. Die laatste is veel goedkoper dan een sinusomvormer maar produceert geen zuivere sinusvorm als uitgangsspanning.
De gemodificeerde sinusomvormer produceert een soort van blokvorm. Zolang die blokvorm maar synchroon loopt met de netspanning geeft dat voor het elektriciteitsnet geen probleem.
Maar zo’n blokvorm bestaat uit een oneindig aantal sinusvormen die samen de blokvorm laten zien.
Je raad het al, dat oneindig aantal sinusvormen zijn evenzoveel harmonische signalen die vervolgens je 220 net vervuilen. De meeste apparaten in huis hebben daar geen last van; radio-ontvangst wel.
Fabrikanten geven niet gemakkelijk prijs welke techniek ze toepassen. Maar SMA-omvormers werken storingsvrij en daarom treden bij buurman Frans (uit de video) geen storingen op.
Zonnepaneel storingen door Power Optimizers
Power optimizers vormen de derde bron van zonnepaneel storingen. Deze optimizers hebben de taak om te voorkomen dat een paneel dat weinig vermogen opwekt de gele serieschakeling nadelig beïnvloed.
Een paneel dat als gevolg van bijvoorbeeld de stand van de zon tijdelijk in de schaduw ligt zal de seriekring negatief beïnvloeden en daarmee de opbrengst afremmen.
Optimizers worden tussen elk paneel en de voedingskabel geschakeld. De optimizers zorgen ervoor dat zo’n paneel de opbrengst van de andere panelen niet verstoord.
Om dat werk optimaal te kunnen doen wisselt elke optimizer intensief informatie uit met de omvormer en de andere optimizers. Die uitwisseling van hoogfrequente signalen vindt plaats via de voedingskabels.
Ook bij deze signaaluitwisseling kunnen naar de omgeving RFI (EMC) verstoringen optreden. Als de bekabeling dan ook nog in een foute loop ligt (figuur 1) dan heb je de poppen aan het dansen.
Wat doen vakverenigingen VERON en VRZA aan deze storingen?
Ik ben benieuwd wat de beide verenigingen VERON en VRZA doen aan het bestrijden van zonnepaneel storingen. Van beide organisaties ben ik lid dus ga op zoek naar informatie en advies.
VERON toont zich iets actiever op dit terrein. Er is regelmatig overleg met de Autoriteit Telecom (AT). AT is in Nederland verantwoordelijk voor het toezicht op de markt voor het werkgebied EMC-stoorsignalen.
Het AT participeert in de EMC ADCO, een werkgroep van de samenwerkende EMC-markttoezichthouders in de EU-landen.
Deze verantwoordelijkheid wordt door het AT vooral regelgevend ingevuld. Toezicht wordt passief reactief ingevuld.
Wel overlegt het AT op basis van signalen en metingen die bijvoorbeeld door en met VERON leden zijn uitgevoerd met fabrikanten en importeurs van apparatuur.
Via de VERON kom ik erachter dat voor PV-installaties ook veiligheidsnormen gelden. Zo blijkt er niet alleen sprake van zonnepaneel storingen maar ook van zonnepaneel veiligheid risico’s.
Veiligheidsnormen NEN 1010 en Conformiteitscertificaat omvormers zonnepanelen
Door erin te duiken ontdek ik al snel dat cowboy installateurs vooral met NEN 1010 de hand lichten en zo geld weten te besparen op hun installatiekosten.
Het conformiteitscertificaat betreft de omvormers en dat laatste aspect ligt vooral bij de fabrikanten.
De cowboy installateurs lichten de hand met drie regels:
- Het brandvrij doorvoeren van de gelijkstroomkabels door het dak naar de omvormer
- Het aarden van de dak rails door deze rechtstreeks door te verbinden met de aardaansluiting in de meterkast.
- Het aansluiten van de omvormer op een aparte (gezekerde) groep in de meterkast.
Bevindingen
Na al deze informatie te hebben verzameld kon ik onze PV-installatie eens nader bekijken. De conclusie was dat er geen twijfel kon bestaan dat er bij onze PV-installatie sprake was van zonnepaneel storingen.
Veiligheid
Bij mij was aan geen van deze laatste drie normen voldaan. De omvormer was bijvoorbeeld aangesloten op een niet geaard stopcontact op de zolderverdieping.
RFI-storingen
Er was sprake van een loop op het dak en omvormer plus optimizers veroorzaakten veel ruis, ratel en stoorsignalen (spikes) die zich om de 100kHz herhaalden.
Kortom, veel werk aan de winkel. Hoe pak je dat aan en hoe schakel je leveranciers daarbij in? Dat is voer voor een volgende publicatie: storingen van zonnepanelen oplossen.
-
Koos Overbeeke
Terug van Zonnepaneel Storingen naar de Radio Amateur Eureka
Reactie van Site volgers
Bas
Het lijkt mij heel vervelend als je storing van zonnepanelen hebt. Ik heb zelf geen zonnepanelen. Mijn buren hebben nu zonnepanelen. Heb storing op de middengolf, 160 en 80. Ben al vele jaren luisteramateur en ik heb dit jaar ook m'n F licentie gehaald.
..Koos
Hallo Bas, dank je voor je reactie.
Mochten je ooit zonnepanelen willen dan kun je een installateur te kiezen die met SMA omvormers werkt. Dit Duitse merk veroorzaakt geen storing.
Andere merken zoals SolarEdge veroorzaken veel storing. Dit merk heeft wel toegezegd die storingen te willen opheffen. Maar dat vergt veel tijd en energie. Ik ben nu al een jaar met ze bezig en heb al 6 keer monteurs over de vloer gehad. Tot nu toe met beperkt en dus onvoldoende succes.
De aanhouder wint denk ik dan maar dat moet je jezelf niet willen aandoen. Kies dus voorlopig (anno 2022) nog maar voor SMA.
Je kunt het AT benaderen voor de storingen.
Bas
Goeiedag Koos wilde melden dat Agent Telecom bij mij de storing gevonden heeft.
De zonnepanelen van de buren waren het niet! Het kwam van twee huizen verderop. De oorzaak is een voeding van een Ziggo modem.
Deze buren schakeldenZiggo in.
Het waren zeer behulpzame medewerkers van het AT en ze legde mijn vragen goed uit.
Afgelopen week heeft Ziggo het modem vervangen. Ik ben zo blij. Ik heb de middengolf weer terug. (ik heb veel oude radio’s). Ook de 160 meter is terug. Ik heb via FT8 op de 160 meter al een paar verbindingen gemaakt. Super blij dat het opgelost is.
Vriendelijke groet, Bas
