Все повече домакинства се оборудват с различни видове фотоволтаични системи системи. Съвременните PV модули вече са способни да преобразуват около 20% от слънчевата енергия в електричество, което прави този тип производство на електроенергия много привлекателен

Резервен захранващ генератор за слънчеви системи без и с батерийно съхранение

Сърцето на PV системата е инверторът. Има мрежови, хибридни и инвертори за работа извън мрежата.

Он-грид и хибридните инвертори са синхронизирани с обществената мрежа и са в състояние да подава излишната енергия в обществената мрежа.

Резервният генератор за соларни системи не може да замени обществената мрежа за мрежови и хибридни инвертори, защото не може да абсорбира излишната енергия. Обратната връзка от инвертора може да повреди генератора.

Изключение могат да бъдат инверторите, които имат допълнителен вход за генератор, където обратната връзка може да бъде 100% предотвратена чрез вградени сензори за ток. Въпреки това, такъв генераторът трябва да има параметри на напрежението, които са приемливи за инвертора, което не винаги е така при конвенционален генератор на енергия.

В случай на прекъсване на електрозахранването, резервният генератор за захранване в соларната система система с мрежов инвертор трябва да захранва само електрическите потребители които имат право на резервно захранване, като инверторът и всяко съществуващо AC съхранение остават от страната на публична електрическа мрежа и изключване на всички стълбове с превключвател за прехвърляне, така че генераторът да не работи паралелно с инвертора или променливотоковото захранване съхранение.

Диаграма на свързване на резервното захранване 230V за соларна система при използване инверторни генератори без ATS функция:

Автоматично превключване към резервно захранване за потребителите на 230V е също възможно при използване на генератори с функция ATS.

Диаграма на свързване на резервното захранване 230V за соларната система с инверторен генератор KS 5500iES ATSR с външно ATS устройство KS ATS 4/25 Инвертор:

 

Диаграма на свързване на резервното захранване 230V за соларната система с инверторен генератор KS 8100iE ATSR с външно ATS устройство KS ATS 4/25 Бензин:

Резервното захранване във всички описани по-горе случаи е 230V. По този начин, почти всички потребители на електроенергия в къщата могат да бъдат захранени в случай на прекъсване на захранването. Трифазните потребители (ако има такива) трябва да бъдат захранени отделно. Потребителите на трифазна мощност с електронно управление обикновено се нуждаят от "чиста" синусоида, която конвенционален генератор на енергия не може да генерира. Още информация за резервното захранване 230V и 400V може да бъде намерена в нашия информационен материал.

Ако генераторът не трябва да бъде постоянно инсталиран или се намира далеч от превключвател за прехвърляне, препоръчваме да използвате нашите уникални инверторни генератори с вътрешен ATS модул. Въпреки това, това изисква използването на външен приоритет автоматичен превключвател на една страна.

Генераторът следи напрежението в контакта, който е свързан преди превключвател и защитен от прекъсвач и ДТЗ или от ДТЗ с защита от претоварване (overload and контактна защита в едно). Този контакт без свързания генератор може да бъде използва се като нормален външен контакт. Този контакт е без ток по време на прекъсване на захранването прекъсване и това е от решаващо значение за управлението на ATS на генератора. Това е сигнал за стартирайте генератора.

 

Диаграма на свързване на резервното захранване 230V за соларната система с инверторен генератор KS 6000iES ATS Версия 2, в който ВХОДЪТ ЗА МРЕЖАТА следи 230V, но не го предава на изход в режим на изчакване:

Генераторът на схемата не е постоянно инсталиран, но свързан към предварително инсталирания контакт и входа CEE 230V 32A според изискванията. Това означава, че генераторът може да се използва и в движение, ако е необходимо. А фиксираната инсталация също е възможна, разбира се, но ви е необходима подходяща стая и изпускателна система за това.

Генераторът е свързан към N-страната на автоматичния превключвател. който има приоритетно превключване, така че когато основното захранване се върне, превключвателят не превключва към електрическата мрежа веднага, а само когато генераторът изключва изхода си. Генераторът KS 6000iES ATS версия 2 анализира напрежение на неговата ВХОДНА МРЕЖОВА връзка за около 1 минута и едва тогава изключва изхода и по този начин позволява превключване към основното захранване. Това съответства на регламента, според който автоматичното превключване устройството не трябва да превключва към обществената електрическа мрежа незабавно, а с забавяне от 1 минута.

Автоматичната работа е възможна само с версия 2 на KS 6000iES (без превключване от МРЕЖОВ ВХОД към изхода). Функцията на АВР трябва да бъде активиран, така че генераторът да стартира автоматично, ако вече няма напрежение в контакта и съответно вече няма напрежение в МРЕЖАТА ВХОД.

Хибридни инвертори с PV DC система за съхранение превключват на резервно захранване захранване при прекъсване на електрозахранването. В процеса, енергията доставената от слънчевите клетки и съхранена в PV устройството за съхранение е изчерпана.

Слънчевите системи с хибриден инвертор обикновено имат батериен блок с по-малък капацитети, тъй като те са предназначени само за съхранение на излишната енергия за използване при нощ, и т.н. Но какво правите, когато слънцето не грее и съхранената Енергията е изчерпана? Тогава ви трябва генератор.

В този случай препоръчваме зареждането на енергийното хранилище (само DC) от резервен захранващ генератор, за да може хибридният инвертор да продължи да доставя къщата както обикновено.

Захранването се зарежда или от AC генератор с зарядно устройство, или от генератор на постоянен ток. Зарядното устройство или генераторът на постоянен ток трябва да съответстват на PV мощността съхранение.

Диаграма на свързване на резервното захранване за соларната система с инверторен генератор KS 6000iES ATS Версия 2, в който МРЕЖОВИЯТ ВХОД следи 230V, но не го препраща към изхода в режим на изчакване

Устройството за контрол на напрежението на батерията следи напрежението на батерията и прекъсва 230V към шуко контакта, ако напрежението на батерията падне под зададената стойност. Генераторът стартира и подава променливото напрежение към зарядното устройство, което от своя страна зарежда блока за съхранение на енергия, за да осигури достатъчно енергия за инвертора.

KS 6000iES ATS е оборудван с литиева батерия, която се зарежда докато тъй като 230V е налично на ВХОДА НА МРЕЖАТА или генераторът работи. Батерията винаги е заредена и готова за употреба. Литиевата батерия има малък капацитет, но има висок начален ток и се зарежда сравнително бързо след генераторът е стартиран.

ВНИМАНИЕ!
Такава схема на свързване е възможна само с генератора KS 6000iES ATS версия 2! В зависимост от дизайна на зарядното устройство (в зависимост от мощността фактор и вида на текущото потребление), капацитетът на зареждане според към такава схема може да бъде до 2-4 kW.

В системи с управление на енергията, само процесът на зареждане на PV съхранението често се взема предвид от MPPT контролера. Попитайте производител на вашия инвертор дали зарежда батерийния блок от външен DC източник на захранване е технически допустим и не причинява никакви грешки.

Такъв източник на постоянен ток трябва да функционира като заряден модул с IU характеристика, която прави използването на чист източник на постоянно напрежение невъзможно. Такова зарядно устройство или модул за зареждане трябва да има така наречената „Максимална мощност Точка, където напрежението спада, когато изходният ток достигне максимална стойност. Задачата на модула за зареждане не е да зареди напълно батерия, но поне частично, за да може захранването да се поддържа. Пълното зареждане на батерията се извършва от соларни панели чрез зарядното устройство. контролер.

Резервното захранване чрез зареждане на батерийния склад е ясно предимства по отношение на потребителите на електроенергия, които ще бъдат снабдени. Електроенергията все още е захранван с „чиста“ синусоида, която генерира инверторът. Максималният мощността все още се определя от параметрите на инвертора и мощността съхранение. Генераторът трябва само да допълни с достатъчно енергия.

В системи, където консумацията на енергия не е постоянна (например в къща или офис) генераторът няма да работи непрекъснато, а само при необходимост. След батерията е заредена до напрежението, зададено на монитора за батерии, генераторът се изключва и електрическите консуматори се захранват от батерия чрез инвертора. По този начин е възможно непрекъснато захранване в дългосрочен план, което е много важно в случай на продължително прекъсване на захранването прекъсване. Генераторът работи с прекъсвания и също така има време да се охлади. The горивото също се използва оптимално, защото двигателят не трябва да работи без зареди.

Инверторите за работа извън мрежата не подават енергия в обществената мрежа и само захранват свързани потребители на електричество. Тези инвертори работят в сътрудничество с DC съхранение на енергия и обикновено имат връзка за външно променливо напрежение източник, който може да осигури енергия при необходимост.

В зависимост от настройката на инвертора, този външен AC източник също трябва да бъде в състояние да осигури достатъчно енергия за зареждане на батерията. В този контекст, някои инверторите имат допълнителна настройка, която ограничава общата мощност, която инверторът може да черпи от външен източник на променлив ток. Тази мощност след това се разделя между DC батерийното съхранение и захранваните потребители.

Зареждането на батериите с висока мощност от променливотоков източник има спецификите, които трябва да се вземат предвид, особено при използване на генератор. The реактивна мощност и преходни процеси, генерирани по време на процеса на зареждане може да повреди генератора.

Повечето AC/DC зарядни устройства или модули за зареждане имат пулсово потребление на ток от страната на променливия ток и зарежда устройството за съхранение на батерията по импулсен начин:

Променливото напрежение е показано в жълто. В случай на зарядни устройства или зареждащи модули без корекция на фактора на мощността, само максималните стойности на синусоидалната вълна са консумиран.

Зареждането на батерията чрез модула за зареждане, инсталиран в инвертора, често има същия проблем. Батерията се зарежда изключително импулсивно:

В жълто отляво е напрежението на батерията, а отдясно е мрежовото напрежение. напрежение. В зелено е измереният заряден ток на кабела на батерията, когато зареждане чрез инвертора.

Зарядният ток на такива зарядни модули се регулира чрез широчина на импулса. което може да влоши проблема с неравномерното натоварване на синусоидалната вълна:

Захранването на PV системата се зарежда със 100 импулса в секунда (при 50Hz напрежение). В такъв случай системата не трябва да се изчислява с RMS само стойности, но трябва да се вземат предвид и моментните амплитуди.

Консумацията на импулсен ток има коефициент на мощност от 0.5-0.7, което може да доведе до висока реактивна мощност. Ако захранвате зарядното устройство или модула за зареждане на инвертор от електрическата мрежа, той се компенсира от друга електроенергия потребители в електрическата мрежа. Различно е при използване на генератор.

Генератор и потребители на електричество формират затворена система, елементите на които си влияят взаимно и е много важно да се съчетават и системата не осцилира

Консумацията на ток с пулсиращ характер означава, че в най-добрия случай не можете да използвате повече от половината от номиналната мощност на генератора и трябва да се вземат допълнителни мерки срещу хармониците, причинени от импулсоподобна консумация на ток, за да стабилизирайте веригата.

На практика това често води до нестабилна работа на зарядния модул и дори повреда на генератора като прегряване на намотките, счупено напрежение регулаторен или инверторен модул.

В повечето случаи, оф-грид инверторите превключват външния източник на захранване и зареждат го на импулси, за да заредят собствената си PV система за съхранение, което може да изкриви напреженовата форма на конвенционален генератор до такава степен, че може да повлияе чувствителни потребители на енергия.

Препоръчваме използването на инверторни генератори като външен източник на променлив ток за резервно захранване. захранване от офгрид инвертори, които могат да поддържат формата на напрежението си много по-добре, което може да бъде много важно за чувствителна електроенергия потребители.

Диаграма на свързване на резервното захранване 230V за соларна система с инверторният генератор KS 6000iES ATS версия 2, в който ВХОДЪТ НА МРЕЖАТА следи 230V, но не го предава към изхода в режим на изчакване:

Това решение трябва да се използва САМО с автономни инвертори и захранване острови!

Инверторният генератор KS 6000iES ATS версия 2 стартира веднага щом блокът за управление на напрежението на батерията прекъсва 230V напрежението, отделено от изходът на инвертора към ВХОДА НА МРЕЖАТА на генератора и спира, когато дойде обратно.

Трябва да се отбележи, че генераторът трябва да осигурява енергия както за потребителите на електроенергия да бъдат снабдени и за зареждане на електрическото хранилище устройство.

В случай на автономни решения с автономен инвертор, съхранението на енергия (DC) може да се зарежда от генератор + зарядно устройство, точно както в системи с хибридни инвертори. По този начин, трифазното захранване от инвертора може да продължавайте да бягате.

Диаграма на свързване на резервното захранване за соларната система с Инверторен генератор KS 6000iES ATS версия 2, в който се следи ВХОДЪТ НА МРЕЖАТА 230V, но не го препраща към изхода в режим на изчакване:

 

DC батерията за съхранение може също да се зарежда директно от подходящ DC генератор, ако това е технически възможно за съответния PV система.

Пример за използване на KS 48V-DC в решение за енергийна островна система:

Пример за използване на KS 48V-DC с хибриден инвертор с 48V захранване съхранение:

Тhe генераторът за постоянен ток е свързан директно към 48V захранващото хранилище устройство за да го заредите директно.

KS 48V-DC може или да следи напрежението на батерията самостоятелно, или да бъде управляван външно чрез „сухи” контакти.

Генераторът стартира в режим AUTO, когато по-ниската стойност на напрежението е 48V достигнато, зарежда батерията с напрежение до 54V и с ток до 70A и се изключва, когато напрежението достигне 53.5-54V и зареждането токът пада под 20A идва. Генераторът може също да бъде стартиран и спрян ръчно или външно чрез PF контакти, позволяващи различни приложения и интеграция в съществуващите системи. Генераторът няма собствена батерия и използва енергията от батерията, за да се захрани при стартиране в AUTO и РЕЖИМ ВЪНШЕН КОНТРОЛ. Ръчно стартиране с издърпващия стартер също е възможно.

Примери за поддържано 48V DC батерийно съхранение:

1. 4 AGM батерии, свързани последователно с диапазон на напрежението приблизително 48-54V
2. Батерии с 14 LiIon клетки, свързани последователно с диапазон на напрежението прибл. 47-56V
3. Батерии с 16 LiFePo4 клетки, свързани последователно с диапазон на напрежението прибл. 48-54V
4. Батерии с 15 LiFePo4 клетки, свързани последователно с диапазон на напрежението прибл. 45-51V (препоръчителен режим ВЪНШЕН КОНТРОЛ).

В зависимост от съхранението на енергия и инвертора, или АВТОМАТИЧЕН, или ВЪНШЕН КОНТРОЛ трябва да се използва режим. Функцията на генератора е да служи като резерв източник на захранване и, ако е необходимо, да заредите няколко kWh енергия в DC батерийно съхранение, така че потребителите на енергия да бъдат захранвани от инвертора остават снабдени дори когато има твърде малко енергия от слънцето и без мощност от мрежата на DSO (решение за енергиен остров или повреда в електрическата мрежа). Така че генераторът обикновено работи около 1-2 часа и се изключва. Къщата е захранван от DC батерията за съхранение, която може също така да компенсира пиковете на мощността когато генераторът работи.

Една къща обикновено консумира само няколко стотин вата непрекъснато и само когато мощно устройство е включено, увеличава ли се консумацията на електроенергия с няколко kW, при което енергията може да идва както от генератора, така и от съхранение на батерията, защото двете работят паралелно. По този начин, мощността консумацията може за кратко време да надвиши изхода на генератора и захранването на къщата може да продължи както обикновено.

Генераторът в режим AUTO се изключва, когато токът падне под 20A. Време за отговор около 30 секунди. Ако консумацията на енергия в къщата е постоянно над 1 kW, препоръчваме използването на режим EXTERNAL CONTROL или ръчно изключване на генератора.

Благодарение на различните режими на работа, генераторът може да бъде интегриран в различни системи за захранване.

Генераторът на постоянен ток е много по-ефективен по отношение на горивото и позволява непрекъсната работа резервно захранване за няколко дни, тъй като генераторът работи на прекъсвания и има достатъчно време е да се охладиш.

DC генераторът изпълнява същата функция като соларен панел + заряд контролер и е много по-ефективен от „AC генератор + зарядно устройство“ комбинация. Зарядният ток от постояннотоковия генератор не е импулсен (има само пулсация) и следователно при същите максимуми много по-висока ефективност достигната е стойност, което също е много важно за батериите и BMS контролери (за литиеви батерии).

DC генераторът има множество намотки и електронно управление, което прави изходният ток е много по-гладък. Така изглежда зарядният ток (в зелено) на LiFePo4 батерия (краен случай) при 40A и 70A ток (средноквадратична стойност) изглежда като:

Пулсацията на изходното напрежение на DC генератора е ниска, което все пак може да причини зареждане. текущо пулсиране в LiFePo4 батерия. С увеличаването на зарядния ток, разлика между собственото напрежение на батерията и напрежението на генератора увеличава, което може да доведе до намаляване на пулсациите на зарядния ток.

DC генератор за зареждане на батериите е добро решение от всички гледни точки гледна точка и в някои случаи няма по-добра, ако въобще има, алтернатива.

Няколко KS 48-DC могат да бъдат свързани паралелно, за да се увеличи общото производителност или за осигуряване на захранването за по-дълъг период от време.

Всички KS 48-DC са свързани към шината 48V, към която са свързани и други DC източници, захранване съхранението и инверторите също са свързани.

В зависимост от необходимата мощност, може да се използва определен брой генератори активиран от външен контрол, работи на редуващ се принцип и т.н.

Ако всички генератори на постоянен ток, свързани към шината 48V, са в режим AUTO, само един генераторът ще стартира, като контролната електроника реагира малко по-рано, а другите ще бъдат стартирани само при необходимост, напр. ако мощността от само първият генератор не е достатъчен и напрежението на батерията продължава да пада, или ако е възникнала повреда в първия генератор. Така че Така да се каже, генераторите на постоянен ток ще се поддържат взаимно, за да поддържат напрежението. 48V шинопроводът.
Това свойство е много важно в системи, където няколко Изискват се kW мощност. Просто използвайте няколко KS 48-DC, за да покриете безопасно изискване за мощност. При което част от генераторите могат да останат в резерв в в случай че един от активните DC генератори претърпи неизправност (например извън бензин).

Ето пример за това как да използвате няколко KS 48-DC едновременно:

Отказ от отговорност

Тези инструкции могат да се приемат само като препоръка, те са илюстративни и трябва да бъде адаптирано към точните местни обстоятелства и условия по време на инсталация. Самата инсталация трябва да бъде извършена в съответствие с всички стандарти и разпоредби. Ние не поемаме отговорност за грешното инсталации и техните последици.