Co znaczy Grid10minOVP?
Kluczowe punkty
• „Grid” – sieć elektroenergetyczna,
• „10 min” – okno uśredniania 600 s zgodne z PN-EN 50160,
• „OVP” – Over-Voltage Protection (zabezpieczenie nadnapięciowe).
Podstawa teoretyczna
• Norma PN-EN 50160 wymaga, by 95 % 10-minutowych wartości RMS tygodnia mieściło się w granicach ±10 % napięcia nominalnego:
\[ U{\text{min}} = 0{,}9 \times 230 \,\text{V} = 207 \,\text{V} \]
\[ U{\text{max}} = 1{,}1 \times 230 \,\text{V} = 253 \,\text{V} \]
• Falowniki PV i niektóre liczniki stosują dodatkowo wymagania EN 50549/PN-EN IEC 62116: szybkie wyłączenie przy natychmiastowym przekroczeniu ~260 V oraz wyłączenie po 10 min, gdy:
\[ U{10\text{ min}} > 253\text{–}!255 \,\text{V} \]
• Funkcja Grid10minOVP co 10 min porównuje wartość:
\[ U{10\text{ min}} = \frac{1}{600}\int_{t_0}^{t0+600}u{\text{RMS}}(t)\,dt \]
Najczęstsze przyczyny podwyższonego napięcia
• Wysoka generacja z mikroinstalacji PV przy niskim poborze (typowy słoneczny dzień),
• Nieoptymalna nastawa zaczepów transformatora SN/nn,
• Zbyt mały przekrój linii lub asymetria faz,
• Źle dobrane kompensatory mocy biernej (Q(U)).
Konsekwencje techniczne
• Falownik PV – automatyczne zredukowanie mocy lub odłączenie (strata produkcji),
• Licznik energii – logowanie zdarzenia jakości zasilania, możliwe przerwy w dostawie,
• Odbiorniki domowe – przegrzewanie zasilaczy, skrócenie żywotności, ryzyko uszkodzeń.
Mechanizm działania (typowy algorytm falownika)
a) detekcja > 253 V przez ≥ 10 min,
b) kod błędu Grid10minOVP, przerywanie eksportu energii,
c) czas rekoncyliacji (30 s – 5 min) i automatyczne ponowne przyłączenie po ustabilizowaniu napięcia.
• Szybki wzrost mikro-PV (2023 r.: > 1,3 mln instalacji w PL) potęguje problem lokalnych przepięć.
• OSD wdrażają regulację napięcia on-load tap-changer oraz inteligentne rozdzielnice nn.
• Normy EN 50549-1:2023 wprowadzają adaptacyjne krzywe Q(U)/P(U) umożliwiające falownikom aktywną współpracę w regulacji napięcia.
• Analogia: Grid10minOVP działa jak termostat – nie „gaśnie” przy chwilowym skoku (sekundy), lecz przy „przegrzaniu” trwającym pełne 10 min.
• Rejestr w liczniku: wartość inkrementuje się przy każdym przekroczeniu; w falowniku – wpis w dzienniku zdarzeń (z czasem i najwyższym zarejestrowanym napięciem).
• Za utrzymanie parametrów jakości napięcia odpowiada Operator Systemu Dystrybucyjnego (OSD) – art. 4 ust. 4 Ustawy Prawo energetyczne.
• Falowniki muszą spełniać NC RfG oraz PTPiREE v.2022 – obowiązek wyłączenia przy przepięciu.
• Bezpieczeństwo prac na sieci: odłączenie mikro-źródła zapobiega zasilaniu linii o zbyt wysokim napięciu.
• Progi napięciowe różnią się między producentami (np. 255 V, 257 V).
• Liczniki mogą raportować Grid10minOVP jedynie informacyjnie – samo odłączenie wykonuje falownik.
• Jednofazowe instalacje PV częściej powodują lokalne przepięcia na swojej fazie.
• Modele predykcyjne napięcia dla sieci niskonapięciowych z dużą penetracją PV,
• Sterowanie V2G/V2H (ładowarki EV) jako aktywny odbiornik nadwyżek,
• Inteligentne transformatory LV-autotap oraz statyczne kompensatory mocy biernej (STATCOM) w nN.
Grid10minOVP to sygnał, że w ciągu 10 minut napięcie sieci przekroczyło dopuszczalny próg (≈ 253 V). Jest to zabezpieczenie chroniące falownik, licznik i odbiorniki przed skutkami długotrwałego przepięcia. Wzrosty napięcia są dziś głównie skutkiem masowego przyłączania mikroinstalacji PV. Regularne występowanie komunikatu należy zgłosić OSD i – o ile to możliwe – wspomóc stabilizację napięcia (krzywa Q(U), magazyn energii, korekta instalacji).