Storing enphase micro-omvormers

[PE4BAS]

Ik lees dit interessante topic even mee. Ik heb mij ook verdiept in de emphase omvormers omdat ik hier nog een paar IQ8M omvormers heb liggen en kon van een collega nog wat zonnepaneeltjes kopen voor een tientje per stuk. Het ging mij met name om het envoy verhaal, de omvormers kunnen prima zonder maar je kan dan niet zien wat de opbrengst is en ook niet welke omvormer er storing geeft mocht er een defect zijn. Ik vind dat persoonlijk niet zo een probleem, heb een homewizard P1 in de meterkast hangen en kan globaal wel zien dat de panelen wat terug leveren. Maar bij buren kun je niet aankomen met zo een verhaal uiteraard. Wat mij wel opvalt is dat iedereen probeert te ontstoren aan de AC kant in de meterkast. Ik zou dat zelf juist ook aan de omvormerkant doen, anders werkt toch het hele stuk van de bedrading naar de envoy als antenne? Tevens zou ik ook ferriet aan de DC zijde er tussen maken, maar goed bij al geïnstalleerde zonnepanelen bij de buren is dat natuurlijk onmogelijk. Overigens word over extra ferriet zoals ik het zou doen niet gesproken in de handleiding. Wel handige link vond ik hier:

https://www.solar-bouwmarkt.nl/tips-van ... gKwwvD_BwE

Overigens gebruik ik nu een installatie met een Growatt omvormer. Ter voorkoming van RF heb ik heel wat FT240 #31 toroids en clamps verwerkt in het systeem. Of het nodig was weet ik niet maar ik heb echt 0,0 storing van mijn eigen systeem. Van de buren heb ik helaas wel wat last.

[TheoP]

Er komt alleen maar AC direct uit de IQ 7 of 8.
Het hele DC verhaal zit in de behuizing.
Als ik de ringkernen er tussen uit haal, zie ik niets gebeuren aan het spectrum
Als het bij tientallen installaties goed kan en goed is gegaan, dan kan het hier ook.
Er moet iets anders zijn.

Theo

[Thom PA9T]

Als ik de ringkernen er tussen uit haal, zie ik niets gebeuren aan het spectrum
Als het bij tientallen installaties goed kan en goed is gegaan, dan kan het hier ook.
Er moet iets anders zijn.

Theo

Misschien is jouw omgeving een stuk schoner. De halve woonwijk heeft hier Enphase die allemaal PLC-herrie veroorzaken. Maar buren hebben ook internet-via-het-stopcontact. Dat is wel breedband PLC, maar misschien dat dat ook allemaal shit veroorzaakt trouwens!

PA3DJS heeft al verklaard waarom mijn ringkernen niet werken. Die ga ik vervangen door iets anders. Misschien door die van jou Theo.

Daarnaast: ik heb IQ7+ omvormers en een Envoy Envoy-S-Standard-EU (SKU: ENV-S-WB-230). Wat heb jij?

[TheoP]

Deze heb ik ook. De IQ maakt direkt AC onder je paneel.

Theo

[pa0ejh]

Ja, vreemde toestanden, wat mij zo maar op valt is dat in de schets van Enphase, de Nul in de meterkast ook aan
de veiligheids aarde wordt gelegd, is dat hier in NL ook zo?

Verder zie ik dat de Ringkern om de Nul wordt geschoven, en niet wordt bewikkelt ... dat doen
wij natuurlijk omdat dat meer uH geeft...meer is hier blijkbaar minder...zie comment van @PA3DJS

Jij schreef dat de Envoy gewoon met een stekker? in een stopcontact zit, zit de Nul dan toevallig verwisseld met de Phase?

Heb je een Klapferriet van 43 materiaal, zet die eens om kabel die van de Panelen komt...harmonische onderdrukking...

[Thom PA9T]

Uiteindelijk hangt de nul wel aan de veiligheidsaarde in je wijk, maar dat is niet in je huis zo.

Ik zie van Enphase veel verschillende plaatjes, foto's en instructies over die ringkernen. Soms om de fase, soms on de nul, soms om beide. De IQ7+ injecteert de PLC in de nulleiding volgens het blokschema, maar ik heb gelezen dat andere (oudere?) types dit in de fase deden.

Overigens heb ik gisteren met een LimeSDR naast de AC-bekabeling van panelen naar Envoy gemeten. De laagste Enphase PLC carrierfrequentie zit daar op 48 kHz, en niet rond de 110 kHz wat Enphase in de IQ7+ datasheet meldt.

Er zijn verschillende narrowband PLC-technieken las ik later (o.a. G3-PLC) die werken volgens standaarden als ITU-T G.9901, ITU-T G.9903 en IEEE 1901.2.
In Europa zijn voor G3-PLC twee banden in gebruik: A band (35 to 91 kHz) of B band (98 kHz to 122 kHz).
bron = wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Power-lin ... arrow-band

Enphase claimt in de IQ7+ datasheet dat ze rond 110 kHz zitten en "class B" ondersteunen, maar volgens de meting zitten ze ook in band A.
https://enphase.com/nl-be/download/iq7- ... data-sheet


wikipedia:
In 2011, several companies including distribution network operators (ERDF, Enexis), meter vendors (Sagemcom, Landis&Gyr) and chip vendors (Maxim Integrated, Texas Instruments, STMicroelectronics, Renesas) founded the G3-PLC Alliance[20] to promote G3-PLC technology. G3-PLC is the low layer protocol to enable large scale infrastructure on the electrical grid. G3-PLC may operate on CENELEC A band (35 to 91 kHz) or CENELEC B band (98 kHz to 122 kHz) in Europe

[pa0ejh]

Hallo Tom.

Een collega amateur heeft het zelfde probleem met Enphase, flinke paaltjes op de hogere banden.

Zijn draadantenne loopt ook gedeeltelijk laag over de Panelen...

Bij Enphase aangekaart, en kreeg deze PDF als mogelijke oplossing, en nu heeft hij geen
storing meer van de IQ7,s

RFI Mitigation 2.pdf

(1.32 MiB) 100 keer gedownload

De oplossing is Antenne verplaatsen of Ferriet over de DC en AC kabels bij iedere IQ7....

Ferriet 43 material als Clamp is het dus geworden..

[TheoP]

Dat is mooie aanvullende informatie, dank je.

Theo

[Thom PA9T]

Hi Egbert, dank voor je reactie. Altijd fijn om een voorstel te krijgen v.w.b. ferrietmateriaal en plaatsingslocaties.

[Thom PA9T]

[...]
Jouw kern (B64290L0022X830) is van N30 materiaal. Dat heeft een ur = 4300, en dat is zonder luchtspleet behoorlijk hoog. Je hebt 15 windingen.
[...]
Even met de hand gerekend. Als check kom ik ook uit op een AL = 5000 nH voor één winding. Stel dat het materiaal zich lineair zou gedragen, kom je bij 1A uit op een fluxdichtheid van 0.8 T (Vs/m2).
[...]
In geval van jouw kern met 15 windingen en 1A, zit je op H = 140A/m
[...]

Hi Wim!

Pfoe, ik heb dit geprobeerd na te rekenen, maar deze natuurkunde is behoorlijk roestig geworden bij mij. In het dagelijks QRL heb ik er niet veel (te weinig?) meer mee te maken. WIl je mij even op weg helpen?

Met µr = 4300 voor N30 heb ik na kunnen rekenen dat ik een AL heb van 5020nH voor één winding m.b.v. AL = L/N^2 en L(H)=((N^2*µ0*µr*A)/l), waarbij geldt:
µ0 = permeabiliteit in vacuum (4*pi*10^-7 H/m)
µr = rel. permeabiliteit van N30 (4300)
Ae = Effective magnetic cross section voor deze kern (95.75mm^2)
l = magnetische padlengte (103mm)
N = 1

Maar hoe bereken jij de fluxdichtheid?
En hoe bereken je de magnetische veldsterkte?

[PA3DJS]

Zoals je weet heb je twee veldsterktedefinities als het aankomt op magnetische velden.
-Een gebaseerd op inductie in Weber (het Vs product/winding, net als het As product bij condensatoren). Als je dit deelt door het kernoppervlak krijg je de fluxdichtheid in Vs/m2, maar meestal Tesla genoemd. het symbool is B (fluxdichtheid)
-Een gebaseerd op de stroom*windingen en weglengte van de veldlijnen. Die gaat in A/m en symbool is H.

Die H vind je relatief makkelijk als je de magnetische weglengte van je kern weet (le.magn = pi*Diameter), de stroom (I) en het aantal windingen (n).

In een homogene situatie dus magnetische eigenschappen veranderen niet langs de veldweg en sterkte langs veldweg overal gelijk, geldt:

H = I*n/(pi*diameter)

Er geldt ook voor de kleinsignaalsituatie

B = u0*ur*H

De H is in jouw situatie zo hoog, dat je materiaal al richting verzadiging gaat, en dan kun je de kleinsignaal ur volgens de datasheet niet meer gebruiken. Je gebruikt dan de grafiek "DC magnetic bias of RM cores" uit de materiaaldatasheet. Zelfs bij 100 A/m kakt de ur al helemaal in. Jij zit daar (even uit mijn hoofd) dik boven met n = 15.

[Thom PA9T]

Die H vind je relatief makkelijk als je de magnetische weglengte van je kern weet (le.magn = pi*Diameter), de stroom (I) en het aantal windingen (n).

In een homogene situatie dus magnetische eigenschappen veranderen niet langs de veldweg en sterkte langs veldweg overal gelijk, geldt:

H = I*n/(pi*diameter)

Er geldt ook voor de kleinsignaalsituatie

B = u0*ur*H

De H is in jouw situatie zo hoog, dat je materiaal al richting verzadiging gaat, en dan kun je de kleinsignaal ur volgens de datasheet niet meer gebruiken. Je gebruikt dan de grafiek "DC magnetic bias of RM cores" uit de materiaaldatasheet. Zelfs bij 100 A/m kakt de ur al helemaal in. Jij zit daar (even uit mijn hoofd) dik boven met n = 15.

Dank je wel Wim. Er lag ook nog een mooi boek hier in de kast die ik er even bijgehaald heb. Goed om deze kennis weer eens te verversen:

H (A/m) = n*I/(2pi*r). Ik neem 1A en n=15, en r=17mm. H(A/m) = 15*1/(2pi*17*10^-3)=140A/m.
De magnetische veldsterkte in de kern in dus 140A/m.

Vervolgens de magnetische fluxdichtheid in de kern (als dit inderdaad linear zou zijn, wat het niet is):

B(T)=µ0*µr*H =4pi*10^-7*4300*140 = 0.8T
In de datasheet die jij deelde lees ik inderdaad dat het N30 materiaal bij 25 graden in verzadiging gaat bij 0.38T. Dus die 0.8T halen we nooit met dit materiaal.

Deze verzadiging verklaart wel waarom de PLC storing zo sterk toenam toen ik de kernen installeerde: de spoel produceerde natuurlijk veel extra stoorsignalen door het niet-lineare gedrag. PLC kan zijn zendvermogen aanpassen, en bij veel storing op het net gaat het PLC-zendvermogen omhoog. Hij probeert als het ware boven de storing uit te komen.

Rest mij nog een vraag: uit welke grafiek leid jij af dat de ur helemaal inzakt van 4300 naar ver onder de 300? Ik zie wel die grafiek "DC magnetic bias of RM cores" uit de materiaaldatasheet, maar die spreekt van urev (Relative reversible permeability), en niet ur. Die grafiek komt ook niet op 4300, maar ergens tussen 2000 en 3000.

[PA3DJS]

Als je naar de curve kijkt, staat er "DC magnetic bias of RM cores" bij de urev curve. Ik vermoed dat dit te maken heeft met dat een RM core geen ringkern is, en er wellicht sprake is van een geringe luchtspleet door oppervlakteruwheid.

Als je kijkt naar: https://www.tdk-electronics.tdk.com/inf ... /rm_10.pdf blz 4,
zie je ue = 2750 voor N30 materiaal, terwijl je 4300 zou verwachten.

In geval van een ononderbroken ringkern heb je bij bepaalde H dus een hogere fluxdichtheid (vanwege hogere u dan voor de RM kern). Die 4300 gaat dan al wat eerder inzakken bij bepaald ampere-windingen product.

Die lagere ur in de urev curve was mij overigens niet opgevallen. Jij was dus wakker.