A microinverter connects one or a few solar photovoltaic (PV) panels to an AC power system by converting the DC power from the solar panels to AC power. One use-case is multiple microinverters used in an array of solar panels. Another is the connection of a one or two PV panels on a balcony to the electricity grid. This sort of a connection setup has come to be known as balkonkraftwerk and is popular in Germany. In this work, four microinverters are tested with regard to grid code compliance, efficiency, conducted disturbance, and how quickly the AC voltage shuts down after disconnection from the grid. The four microinverters tested in this study are the Hoymiles HM1500, Kaideng Energy WVC-300 and WVC-1200, and the New Energy Technology GMI-300. The Hoymiles HM1500 inverter was bought from a reputable supplier in Europe and is a model that is type approved in several countries. The Hoymiles HM1500 inverter is configurable with a separate device which was not available for this study. The other three were purchased as imports through the online marketplace Ebay, without any claim that they meet the European product directives or grid codes. The tests were executed in the Sustainable Power Lab at KTH, with a Chroma PV Emulator and a Chroma Grid Emulator. The grid code requirements used were obtained from the form used for connection of production to low voltage networks in Sweden, while the EMC standards tested were from SS-EN-61000-3-2 “Electromagnetic compatibility (EMC) – Part 3- 2: Limits – Limits for harmonic current emissions (equipment input current ≤ 16 A per phase).” There were two efficiency tests, where the first was to simulate how the inverter would operate on a sunny day. The second efficiency test aimed to determine the European weighted efficiency of the inverters. A safety test relevant to plug-in inverters was performed, whereby the plug was pulled out of the power outlet during operation. The time for the voltage on the AC side to decay was measured graphically along with measuring the time for the voltage to decay to below 50 V. The results showed that none of the inverters tested fulfilled all of the grid code requirements. The three Ebay-bought inverters passed the same 5 grid code requirement tests, while the Hoymiles passed 6 out of the 10 total requirements, and would likely have been configurable to pass all if its wireless interface device had been purchased. The inverters did however, fulfill all of the EMC harmonics requirements. For higher frequency disturbances, in the 100 kHz range, AC disturbance signals from the New Energy Technology and Kaideng Energy models were observed to be several times larger than that those of the Hoymiles inverter. Regarding the efficiency tests, the Hoymiles HM1500 inverter showed the highest EU efficiency and real-world efficiency, with the New Energy Technology GMI-300 performing significantly better than the Kaideng Energy WVC models. The results of the disconnection test show that the Kaideng Energy WVC models and the New Energy Technology GMI-300 both have a voltage decay time that is quick, while the Hoymiles HM1500 takes > 3.5 s to reach a voltage level below 50 V. The study provides a few examples of inadequacies of products obtained by direct import, compared to those properly on the EU market. The results in this study show some features of a small range of microinverter models. An overall conclusion about Balkonkraftwerk safety cannot be made from this.

En mikroinverter kopplar en eller några solcellspaneler (PV) till ett AC- nät genom att omvandla DC-strömmen från solpanelerna till AC-ström. En användningsmöjlighet är flera mikroinverters som används i en rad av solpaneler. En annan är anslutningen av en eller två solcellspaneler på en balkong till elnätet. Denna typ av anslutningsinstallation har kommit att kallas balkonkraftverk och är populär i Tyskland. I detta arbete testas fyra mikroinverters med avseende på nätkodsöver- ensstämmelse, effektivitet, ledningsstörningar och hur snabbt AC-spänningen stängs av efter frånkoppling från nätet. De fyra mikroinverters som testas i denna studie är Hoymiles HM1500, Kaideng Energy WVC-300 och WVC- 1200, samt New Energy Technology GMI-300. Hoymiles HM1500-invertern köptes från en välrenommerad leverantör i Europa och är en modell som är typgodkänd i flera länder. Hoymiles HM1500-invertern är konfigurerbar med en separat enhet som inte var tillgänglig för denna studie. De andra tre köptes som import via den online marknadsplatsen Ebay, utan något påstående om att de uppfyller de europeiska produktdirektiven eller nätkoderna. Tester utfördes i Sustainable Power Lab på KTH, med en Chroma PV Emulator och en Chroma Grid Emulator. De nätkods krav som användes hämtades från formuläret som används för anslutning av produktion till lågspänningsnät i Sverige, medan EMC-standarderna testades från SS-EN- 61000-3-2 ”Elektromagnetisk kompatibilitet (EMC) – Del 3-2: Gränser – Gränser för harmoniska strömutsläpp (utrustningens inspänning ≤ 16 A per fas).” Det gjordes två effektivitetstester, där det första simulerade hur invertern skulle fungera under en solig dag. Det andra effektivitetstestet syftade till att bestämma den europeiska viktade effektiviteten hos inverterna. Ett säkerhetstest relevant för plug-in inverters utfördes, där kontakten drogs ut ur eluttaget under drift. Tiden för spänningen på AC-sidan att avta mättes grafiskt tillsammans med att tiden för spänningen att sjunka till under 50 V mättes. Resultaten visade att ingen av de testade inverterna uppfyllde alla nätkods krav. De tre Ebay-köpta inverterna klarade samma 5 nätkods kravtester, medan Hoymiles klarade 6 av de totalt 10 kraven och skulle troligen ha kunnat konfigureras för att klara alla om dess trådlösa gränssnittsenhet hade köpts. Inverterna uppfyllde dock alla EMC harmoniska krav. För högfrekventa störningar, i 100 kHz-området, observerades AC-störsignaler från New Energy Technology- och Kaideng Energy-modellerna vara flera gånger större än de från Hoymiles-invertern. När det gäller effektivitetstesterna visade Hoymiles HM1500-invertern den högsta EU-effektiviteten och den verkliga effektiviteten, där New Energy Technology GMI-300 presterade avsevärt bättre än Kaideng Energy WVC-modellerna. Resultaten av frånkopplingstestet visar att Kaideng Energy WVC-modellerna och New Energy Technology GMI-300 båda har en snabb spänningsavtagning, medan Hoymiles HM1500 tar > 3,5 s att nå en spänningsnivå under 50 V. Studien ger några exempel på brister hos produkter som erhållits genom direktimport, jämfört med de som finns på EU-marknaden. Resultaten i denna studie visar några egenskaper hos ett litet urval av mikroinvertermodeller. En övergripande slutsats om balkonkraftverkens säkerhet kan inte dras från detta.