<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN">
<html>
<head>
  <meta content="text/html;charset=ISO-8859-1" http-equiv="Content-Type">
  <title></title>
</head>
<body bgcolor="#ffffff" text="#000066">
<font face="Verdana">There are many points here that really need to be
made.&nbsp; I could write for days on this subject, but I'll just make a few
points in anticipation that it will generate some open and accurate
discussion.&nbsp; Here's my 10 cents, in no particular order:<br>
<br>
Right off the bat, don't get me wrong.&nbsp; Utilities are often obstinate,
stubborn, lethargic, and obstructionist. <br>
<br>
Utilities do have a very difficult and challenging job.&nbsp; There are
many, many variables that are out of their control which have a
dramatic affect on their service level.&nbsp; Loads, generation sources,
weather, varmints, equipment failure, aged infrastructure, regulations,
politics, etc, etc, etc.&nbsp; There are probably 30 more factors that
affect their ability to provide reliable power at a reasonable price.<br>
<br>
The utilities carry a HUGE burden.&nbsp; If anything goes wrong, and
equipment or personnel are harmed, they are THE DEEP POCKETs.&nbsp; So,
regardless if they are truly at fault or not, they bear the burden of
defending themselves.&nbsp; This inherent liability adds measurable expense
to their cost of doing business.&nbsp; It also makes them a bit paranoid and
slow to react.<br>
<br>
Most utilities are obliged to maintain voltage within ANSI-A range
(+/-5% of nominal).&nbsp; Occasional excursion into range B (+/-10%) is
allowed.<br>
<br>
There are two voltage "categories", service voltage, and utilization
voltage.&nbsp; Service voltage is the voltage supplied by the utility to the
PCC (typically where the connection is made at the meter).&nbsp; Utilization
voltage is the voltage on the local premises where the actual load is
connected.&nbsp; The premises wiring system and local loads and generation
dictate the difference between the utilization voltage and the service
voltage.&nbsp; This is exactly what William has correctly addressed by
limiting local drops to 1% or less.&nbsp; The utility can only control (and
is held responsible for) the voltage to the PCC.<br>
<br>
UL1741 now defers to IEEE1547 for utility protective functions
(voltage, frequency, islanding, synchronization, harmonics, etc.)&nbsp;
Inverters are required to "cease exportation of power" if the utility
voltage goes outside -12% and +10% of Vnom.&nbsp; This requirement is for
the PCC, however, voltage sensing at the inverter is allowed.&nbsp; This is
an important point, and is a blessing and a curse.&nbsp; It is an
accommodation the utilities made in order to allow connection of DG to
their grid.<br>
<br>
The utility can grant permission to use "alternate setpoints" for
voltage or frequency trip points.&nbsp; In fact, per IEEE1547, installations
over 30kW MUST incorporate adjustable setpoints in the inverter to
allow "tweaking" of these setpoints.&nbsp; If the inverter has not been
evaluated for alternate setpoints, it cannot be aggragated into an
installation which generates more than 30kW peak.&nbsp; <br>
<br>
In the case of continued nuisance overvoltage trips, If the overvoltage
trip points are raised, this may become an inverter protection issue.&nbsp;
Some inverters may tolerate +20% line voltage without risk of internal
failure.&nbsp; Others may not be tolerant of anything over +10% on a regular
basis.&nbsp; No matter what inverter you are using, there is some upper
limit to the tolerable continuous line voltage.<br>
<br>
Others with utility experience should weigh in here.&nbsp; Matt L., John B.
???<br>
<br>
<br>
</font>
<pre class="moz-signature" cols="72">See Ya!

Marv
Enphase Energy
707 763-4784 x7016</pre>
<br>
<br>
William Korthof wrote:
<blockquote cite="mid:48F27499-88D1-4F5C-B760-25FFD01347B1@eesolar.com"
 type="cite">I'm beginning to wonder if the allowed voltage range for
grid-tie inverters (+/-10%) is too
  <br>
sensitive in some networks and contributes more harm than benefit. This
is close to home.
  <br>
  <br>
We actually have a significant number of customers who've had trouble
with grid voltage
  <br>
causing their systems to go offline at various times. I think most or
all are SCE customers.
  <br>
  <br>
So I've been having problems with the inverter at my own house going
offline due to high
  <br>
utility line voltage. We actually have 4 other systems in the
neighborhood, with two more
  <br>
going in in the next couple months. All of them are about equally
affected, even though
  <br>
each house is feed by a different transformer. I did a bit of research
and found that some
  <br>
of the grid hardware in the neighborhood is very old---some of the
oldest in existence---
  <br>
dating back as far as 1892. You can read about the San Antonio Power
Plant (hydro)
  <br>
and the Pomona substation online.
  <br>
  <br>
Going back to the 1950's, most of the local neighborhood
sub-transmission in the US is
  <br>
at a voltage around 12 kV or more, with transformers for the
120/208/240 or 277/480.
  <br>
But some older neighborhoods that haven't been upgraded (and some
campuses) use
  <br>
an intermediate system, usually 2400/4160 volts. My neighborhood is
still mostly fed by
  <br>
the old 2400/4160v network.
  <br>
  <br>
Generally, the utility voltage at my house is in the mid 120's---
around 125 vac per phase.
  <br>
But at times, the voltage goes up higher---two weeks ago I saw 129 to
130V per phase.
  <br>
That voltage was high enough to put all of the inverters that I checked
offline for much
  <br>
of the day.
  <br>
  <br>
So I've had to call in "voltage trouble" complaints to the utility at
least a dozen times
  <br>
over the past 5 years in response to seeing inverters offline and line
voltage about
  <br>
8% above nominal.
  <br>
  <br>
This periodic voltage problem has been going on for years, typically
worst in summer.
  <br>
I upgraded with new service panels and heavier feeders at each of the
houses to do
  <br>
my part to help. The circuits are now sized so that voltage drop in
every case from the
  <br>
inverter terminals to the utility entrances are all under 1% at full
solar output.
  <br>
Six months ago, utility crews replaced some transformers around the
neighborhood
  <br>
(some appeared to be original), yet they didn't move any customers from
the old 4kV
  <br>
supply to the newer 12 kV supply.
  <br>
  <br>
I've read that the utility's operating guidelines call for keeping the
supply voltage
  <br>
within +/- 5% of nominal voltage at the customer's service terminals.
  <br>
  <br>
If the utility actually stays within 5%, and if solar inverters allow
for voltages to vary
  <br>
up to +/- 10% from nominal, then things _should_ be okay. However, in
practice, I see
  <br>
the inverters going offline right at 129 to 130V per phase, not 132V
(+10%).
  <br>
  <br>
In response to the last trouble call, I talked with the crew that came
out. I think their
  <br>
response helps explain the problem... my issue seems to go back to the
substation.
  <br>
Apparently other customers on another feeder from the same substation
complain
  <br>
about low voltage---around 108-110V per phase. So they raise the
voltage
  <br>
regulator at the substation and everyone goes up 5%. It's easy to see
how the drop
  <br>
on a 4kV feeder could be 1% on one feeder and 10% on another----
example:
  <br>
a load of 865 kW (~400 homes with A/C) or 120 amps at 4kV 3 ph, in 2
miles of #2
  <br>
copper is a voltage drop of 10%... yet 300 kW going 3000 ft gives a
voltage drop
  <br>
under 1%. If voltage drop is 10% on one feeder, but only 1% on a
different feeder...
  <br>
it's tricky for the operator to keep everyone reliably within 5% of
nominal.
  <br>
In my neighborhood, SCE technicians apparently view it as normal
operating
  <br>
procedure to supply 126 or 129 volts per phase.
  <br>
  <br>
So it seems there are several possible remedies:
  <br>
1) ignore the problem and hope I don't lose too many kWh's due to grid
overvoltage
  <br>
  <br>
2) I could install transformers to lower the voltage to the inverters
by ~5%----so far,
  <br>
grid voltage in my neighborhood has *always* measured at or above
nominal.
  <br>
  <br>
3) if it weren't for the UL and IEEE standards, solar inverters could
be set with values
  <br>
that made them compatible with prevailing utility operating conditions,
perhaps
  <br>
+/- 15% of nominal voltage.
  <br>
  <br>
4) at a cost of many millions of $$$, SCE could completely replace the
local
  <br>
distribution system with new 12kV facilities, even though annual load
growth
  <br>
on the old wires is trivial or possibly negative...
  <br>
  <br>
5) at a more modest cost, SCE could make strategic upgrades to lower
the load
  <br>
and voltage drop on the most stressed parts of the old network
  <br>
  <br>
  <br>
How have other installers dealt with utility voltage problems?
  <br>
  <br>
/wk
  <br>
  <br>
_______________________________________________
  <br>
List sponsored by Home Power magazine
  <br>
  <br>
List Address: <a class="moz-txt-link-abbreviated" href="mailto:RE-wrenches@lists.re-wrenches.org">RE-wrenches@lists.re-wrenches.org</a>
  <br>
  <br>
Options &amp; settings:
  <br>
<a class="moz-txt-link-freetext" href="http://lists.re-wrenches.org/options.cgi/re-wrenches-re-wrenches.org">http://lists.re-wrenches.org/options.cgi/re-wrenches-re-wrenches.org</a>
  <br>
  <br>
List-Archive:
<a class="moz-txt-link-freetext" href="http://lists.re-wrenches.org/pipermail/re-wrenches-re-wrenches.org">http://lists.re-wrenches.org/pipermail/re-wrenches-re-wrenches.org</a>
  <br>
  <br>
List rules &amp; etiquette:
  <br>
<a class="moz-txt-link-abbreviated" href="http://www.re-wrenches.org/etiquette.htm">www.re-wrenches.org/etiquette.htm</a>
  <br>
  <br>
Check out participant bios:
  <br>
<a class="moz-txt-link-abbreviated" href="http://www.members.re-wrenches.org">www.members.re-wrenches.org</a>
  <br>
  <br>
  <br>
</blockquote>
</body>
</html>