EMC i smarte nett

Økt bruk av solcelleanlegg, varmepumper, induksjonstopper og elbilladere i boliger bidrar til endret støynivå på spenningen lokalt i boligen. Dette er elektriske produkter og systemer som inneholder komponenter som vil påvirke spenningen lokalt i boligen ulikt og kan medføre at ett apparat forstyrrer et annet apparat. Støyen på spenningen kan også påvirke funksjonen til elektroniske styresystemer til belysning og Smart Hus teknologi. Det er de siste årene rapportert om flere slike tilfeller i Norge. Tilfellene varierer fra komfortreduksjon ved at belysning ikke kan styres når en induksjonstopp i samme bolig står på, til alvorlige tilfeller der apparater skrur seg ukontrollert på og av. Problemene ender ofte som klagesaker hos det lokale nettselskapet. Det er i utgangspunktet (oftest) ikke noen feil med utstyret, og en trekker dermed konklusjonen at det må være noe i forsyningsspenningen som forårsaker de erfarte problemene. Men normalt er det ikke noe galt med forsyningsspenningen heller; det er kundens eget utstyr som forstyrrer hverandre. Å feilsøke problemer forårsaket av nye typer utstyr er i mange tilfeller utfordrende. Problemene kan være forårsaket av høyfrekvent støy som ikke måles av måleutstyr man har tilgjengelig og i mange tilfeller er det også lite kjennskap til utstyrets interne elektriske kretser, hvilket gjør at feilsøking kan være tid- og ressurskrevende. Det er f.eks. tilfeller av at problemer med LED-lys blir stående som uforklarte og uløste. Prosjektet har sett på tilfeller hvor det mest sannsynligvis var varme som ødela driverne, tilfeller hvor startstrømmer skaper problemer med vern, og tilfeller hvor det er selve lysene som går i stykker, sannsynligvis som følge av hurtige spenningsforstyrrelser forårsaket av bevegelsessensor. For større utstyr er det observert at problemene ofte kan løses om en kan gjøre endringer i styringssystemer til utstyret. Å bruke filter for å løse problemene er også en mulighet, men krever at det er rett type filter som benyttes. Dette er ikke alltid er så enkelt å få til. Det er gjennomført spørreundersøkelse mot medlemmer av Elbilforeningen. Undersøkelsen viser at omtrent 10% av elbileierne har problemer med lading som følge av jordfeil i IT-nett. Noen biltyper har større problemer enn andre. Prosjektet har funnet ut at mange ladekabler har en sikkerhetsfunksjon betegnet som Ground Monitoring/Interrupt (GM/I). Denne skal forhindre lading dersom det detekteres en spenning mellom en fase og nøytralleder. I et IT-nett med jordfeil vil jordfeil medføre at GM/I-funksjonen aktiveres. Andre problemer, som at elektrisk utstyr lager pipelyder når en elbil lades er også løst, og det er laget en veileder som oppsummer ulike type problemer som kan oppstå, og hvordan de kan løses. For plusskunder er det vanligste problemet utkobling pga. overspenninger, som er forårsaket av solcelleanlegg når nettet ikke er godt nok dimensjonert. Men i enkelte tilfeller er det observert at også anlegg med normal spenning kobler ut, dette kan blant annet være forårsaket av DC-spenninger mot fase-jord, som prosjektet feilsøkte i flere tilfeller. Årsaken til at dette blir et problem, er uhensiktsmessig design av enkelte anleggs spenningsovervåkning. Siden vekselrettere inneholder kraftelektronikk kan også de samme probelmene som for smarthus utstyr oppstå.

Nettselskapene har opplevd en nedgang i antall klager rundt EMC-problemer. Det har vært fokus på å gjøre nettselskap og kunder bevisst på ansvarsforhold; en konsekvens av dette kan være færre klager. Prosjektdeltagerne oppgav at metoden for å feilsøke EMC-problemer (tips for måling, identifikasjon av problemtype, ansvarlig part og mulige løsninger) vil korte ned på tidsbruken i klagesaker. Det er sett på problemer som ikke alltid ble løst ved bruk av filter. Andre kan spare tid og kostnader på å unngå dette. Alternative fungerende løsninger er presentert, som å endre innstillingene i reguleringssystemer. Produsenter har ofte få tilbakemeldinger fra kunder om rotårsaken til EMC-problemer. Dette gjør at de ikke adresseres, spesielt særnorske problemstillinger. To produsenter har gjort eller planlegger endringer basert på samtaler med prosjektet. Det er antatt at prosjektet på sikt vil føre til færre problemer hos nettkunder, samt kortere tid fra de oppstår til de blir løst.

EMC i smarte nett prosjektet skal bidra til å sikre problemfri drift av det smarte nettet ved å effektivt og korrekt håndtere problemer forårsaket av nye typer utstyr. Etter hvert som utbredelsen av utstyr med kraftelektronikk har økt, f.eks. i forbindelse med elbiler, solcellepanel, mer kompakt og effektiv forbrukerelektronikk, osv., har også antall tilfeller med interferens mellom utstyr økt. Tilfellene kan rangeres fra irriterende, men ufarlige, til alvorlige. Dette er i ferd med å bli et samfunnsproblem med stadig større konsekvenser. Problemene ender ofte som klagesaker hos det lokale nettselskapet. Det er i utgangspunktet (oftest) ikke noen feil med utstyret, og en trekker dermed konklusjonen at det må være noe i forsyningsspenningen som forårsaker de erfarte problemene. Men normalt er det ikke noe galt med forsyningsspenningen heller; det er kundens eget utstyr som lager problemene han erfarer. For kunden (og i noen tilfeller også nettselskapet) kan det bli vanskelig å finne ut hvem som er ansvarlig. EMC-problemer faller ofte mellom flere stoler, og blir ikke tatt skikkelig hånd om. I praksis løses ofte problemene til slutt ved at kunder med påvirkede apparater bytter ut disse i lignende modeller, men dette er ikke alltid mulig. EMC i smarte nett har som mål å sørge for at denne typer problemer blir effektivt og korrekt håndtert. Dette skal gjøres ved å drive problemløsning av et utvalg av case innen de tre hovedkategoriene: - Elbiler - Solcelleanlegg - Smarthus og små mikronett Ved å drive problemløsning i casene, er målet at prosjektet skal kunne gi råd om hvordan problemene skal håndteres, slik at en sikrer problemfri drift av et smart nett som inneholder økende mengder kraftelektronikk.