Under de senaste åren har Göteborg Energi AB upplevt ökade problem med överspänning i sitt elnät, särskilt på grund av den omfattande solcellsutbyggnaden i Göteborgs kustnära områden. Solenergiproduktionen varierar kraftigt under året, och under sommaren, när solstrålningen är som starkast, kan för hög spänning uppstå i elnätet. Det lokala elnätet är byggt och optimerat för att distribuera el till hushållen under kalla vinterdagar, inte för att hantera stora mängder mikroproduktion från solceller som flödar åt motsatt håll, särskilt i områden med äldre elnät och luftledning. Vid vissa nätstationer har dessa variationer lett till att Göteborg Energi AB mottagit flera larm om avvikande spänningsnivåer. En omedelbar åtgärd som har genomförts är att sänka en ledningsomkopplare i en av nätstationerna, vilket syftar till att minska spänningstoppar och stabilisera nätet. Trots detta indikerar de återkommande larmen att problemen kräver en mer långsiktig och strukturerad lösning [1]. Detta examensarbete har fått i uppdrag att behandla en nätstation som drabbats av överspänning. Arbetet kommer att fokusera på de åtgärder som behöver vidtas samt de faktorer som bör beaktas vid projektering av framtida lösningar.

För att beräkna den överspänning som kan uppstå användes DpPower som ett verktyg för att fastställa den verkliga inmatade effekten och den installerade effekten på solcellsanläggningar. Vidare gjorde det möjligt att identifiera den befintliga förimpedansen och lokalisera kunder som rapporterat överspänning, med hjälp av deras ID-nummer från smarta elmätare. Data användes för att analysera förhållandena vid varje anslutningspunkt och sammankopplingspunkt.Vidare genomfördes beräkningar för att fastställa den potentiella överspänning som kan inträffa om samtliga installerade solcellseffekter matas in i elnätet samtidigt, utan någon förbrukning. Två olika lösningar identifierades för att hantera överspänning. Den första lösningen är att justera förimpedansen vid anslutningspunkter och sammankopplingspunkter för att minska spänningens ökning. Den andra lösningen är att reglera den maximala effekten som matas in i nätet från solcellsanläggningarna, så att spänningen hålls inom de tillåtna gränserna.

Spänningsändringar beräknades vid anslutningspunkten vid hög produktion samt vid både låg och ingen förbrukning. Resultaten presenterades i form av procent och spänningsnivåer. De föreslagna åtgärderna syftar till att reducera spänningsökningen, så att den hålls inom de gränsvärden som rekommenderas av energiföretagen i Sverige.

In recent years, Energi AB has experienced increasing problems with overvoltage in its power grid, primarily due to the extensive expansion of solar energy systems in coastal areas of Gothenburg. Solar energy production varies significantly throughout the year, and during the summer, when sunlight is strongest, overvoltage can occur in the grid. The local grid was designed and optimized to distribute electricity to households on cold winter days, not to accommodate large amounts of micro-generation from solar panels flowing in the opposite direction, especially in areas with older grids and overhead lines. At certain substations, these fluctuations have led to several alarms being triggered regarding abnormal voltage levels. An immediate action taken was lowering a line switch at one of the substations to reduce voltage peaks and stabilize the grid. However, the recurring alarms indicate that the issues require a more long-term and structured solution. This thesis has been tasked with addressing one of the substations affected by overvoltage. The work will focus on the necessary measures to be implemented and the factors that must be considered when designing future solutions .

To calculate the overvoltage that may occur, DpPower was used as a tool to determine the actual input power and the installed capacity of solar power systems. This allowed for the identification of the existing pre-impedance and the localization of customers who had reported overvoltage, using their ID numbers from smart meters. The data was then analyzed to assess the conditions at each connection and interconnection point.

Furthermore, calculations were made to determine the potential overvoltage that could arise if all the installed solar power outputs were fed into the grid simultaneously, without any consumption. Two different solutions were identified to address overvoltage. The first solution involves adjusting the pre-impedance at connection and interconnection points to reduce the voltage increase. The second solution is to regulate the maximum power input from the solar power systems to the grid, ensuring that the voltage remains within the allowed limits.

Voltage changes were calculated at the connection point under high production, as well as under both low and no consumption conditions. The results were presented as percentages and voltage levels. The proposed measures aim to reduce the voltage increase, ensuring that it stays within the limits recommended by energy companies in Sweden.