hu

Tartalék áramforrás napelemes rendszerekhez

Backup power for solar power systems

Egyre több háztartás van felszerelve különböző típusú napelemekkel rendszerek. A modern PV modulok már képesek a nap energiájának körülbelül 20%-át átalakítani energia villamos energiává alakítása, ami ezt a fajta villamosenergia-termelést nagyon vonzó

Tartalék áramfejlesztő napelemes rendszerekhez akkumulátoros és akkumulátor nélküli tárolással

A PV rendszer szíve az inverter. Vannak hálózatra kapcsolt, hibrid és hálózaton kívüli inverterek

A hálózatra kapcsolt és hibrid inverterek szinkronizálva vannak a közüzemi hálózattal és képes a felesleges energiát betáplálni a közüzemi hálózatba.

A napelemes rendszerek tartalék áramfejlesztője nem helyettesítheti a közüzemi hálózatot. hálózatra kapcsolt és hibrid inverterek esetén, mert nem tudja elnyelni a felesleges energiát. Az inverter visszajelzése károsíthatja a generátort.

Kivételt képezhetnek az inverterek, amelyek rendelkeznek egy extra generátor bemenettel, ahol a visszacsatolás 100%-ban megelőzhető beépített áramérzékelőkkel. Azonban egy ilyen a generátornak olyan feszültségparaméterekkel kell rendelkeznie, amelyek elfogadhatók az inverter számára, ami nem mindig igaz egy hagyományos áramfejlesztő esetében.

Áramszünet esetén a napelemes tartalék áramfejlesztő a hálózatra kapcsolt inverterrel rendelkező rendszernek csak az áramfogyasztókat kell ellátnia akik jogosultak tartalék áramra, az inverterrel és a meglévő AC tárolóval együtt a közüzemi elektromos hálózat és minden oszlopnál leválasztva egy átkapcsolóval, hogy a generátor ne működjön párhuzamosan az inverterrel vagy az AC árammal tárolás.

A 230V-os tartalék áramforrás csatlakozási rajza napelemes rendszer használata esetén inverter generátorok ATS nélkül funkció:

Backup power supply for solar system and inverter generators without ATS function

Egy automatikus átkapcsolás a tartalék áramellátásra a 230V-os fogyasztók számára szintén lehetséges generátorok használatakor az ATS funkcióval.

A 230V-os tartalék áramforrás csatlakozási rajza a napelemes rendszerhez a inverteres generátor KS 5500iES ATSR külső ATS egységgel KS ATS 4/25 Inverter:

Backup power supply for solar system with KS 5500iES ATSR

 

A 230V-os tartalék áramforrás csatlakozási rajza a napelemes rendszerhez a inverteres generátor KS 8100iE ATSR külső ATS egységgel KS ATS 4/25 Benzin:

Backup power supply for solar system with KS 8100iE ATSR and external ATS

A fent leírt összes esetben a tartalék áramellátás 230V. Ily módon, a ház szinte minden villamosenergia-fogyasztója ellátható abban az esetben, ha áramszünet. A háromfázisú fogyasztókat (ha vannak) el kell látni külön. Az elektronikus vezérlésű 3 fázisú fogyasztók általában egy "tiszta" szinuszhullám, amelyet egy hagyományos áramfejlesztő nem képes előállítani. További információk a 230V és 400V tartalék áramellátásról megtalálhatók a mi információs anyag

Ha a generátort nem kell állandóan telepíteni, vagy ha távol van a átkapcsoló, javasoljuk egyedi inverteres generátoraink használatát belső ATS modul. Azonban ez külső prioritás használatát igényli automatikus átkapcsoló kapcsoló az egyik oldalon.

A generátor figyeli a feszültséget az aljzatban, amely a előtt van csatlakoztatva kapcsoló és egy megszakítóval és egy RCD-vel vagy RCBO-val (túlterhelés és érintésvédelem egyben). Ez az aljzat a csatlakoztatott generátor nélkül lehet normál kültéri aljzatként használható. Ez az aljzat áramtalanítva van egy áramkimaradás során kimaradás, és ez kritikus az ATS generátorvezérlése szempontjából. Ez egy jelzés a indítsa el a generátort.

 

A 230V-os tartalék áramforrás csatlakozási rajza a napelemes rendszerhez a inverter generátor KS 6000iES ATS Version 2, amelyben a HÁLÓZATI BEMENET figyeli a 230V-ot, de nem továbbítja azt a kimenet várakozó módban:

Diagram of the backup power supply for solar system with the KS 6000iES ATS Version 2 [1]

A kapcsolási rajzon lévő generátor nincs állandóan telepítve, de csatlakoztatva az előre telepített aljzathoz és a szükséges CEE 230V 32A bemenethez. Ez azt jelenti, hogy a generátor szükség esetén mozgás közben is használható. A a rögzített telepítés természetesen szintén lehetséges, de szükség van egy megfelelő helyiségre és egy kipufogórendszer ehhez.

A generátor az automatikus átkapcsoló kapcsoló N-oldalához van csatlakoztatva. amely prioritásváltással rendelkezik, így amikor a fő áram visszatér, a kapcsoló nem vált át az elektromos hálózatra azonnal, csak akkor, amikor a generátor kikapcsolja a kimenetét. A KS 6000iES ATS verzió 2 generátor elemzi a feszültség a HÁLÓZATI BEMENETI csatlakozásán körülbelül 1 percig, és csak ezután kikapcsolja a kimenetet, és így lehetővé teszi az átváltást a fő áramforrásra. Ez megfelel annak a szabályozásnak, amely szerint egy automatikus kapcsolás a készülék nem kapcsolhat át azonnal a nyilvános hálózatra, hanem egy 1 perces késés.

Automatikus működés csak a KS 6000iES verzió 2-vel lehetséges (nélkül átkapcsolás a HÁLÓZATI BEMENETRŐL a kimenetre). Az ATS funkciónak aktiválva, hogy a generátor automatikusan elinduljon, ha már nincs feszültség az aljzatban, és ennek megfelelően már nincs feszültség a HÁLÓZATON BEMENET.

PV DC tárolórendszerrel rendelkező hibrid inverterek átkapcsolnak tartalékra áramkimaradás esetén történő működés. A folyamat során az energia a napelemek által szolgáltatott és a PV tárolóegységben tárolt energia felhasználásra kerül.

A hibrid inverterrel rendelkező napelemes rendszerek általában kisebb akkumulátorbankkal rendelkeznek kapacitások, mivel ezek csak a felesleges energia tárolására szolgálnak éjszaka, stb. De mit teszel, amikor a nap nem süt és a tárolt Elfogyott az energia? Akkor szüksége van egy generátorra.

Ebben az esetben javasoljuk, hogy töltse fel az energiatárolót (csak DC) egy tartalék áramfejlesztő, hogy a hibrid inverter továbbra is tudjon ellátni a ház, mint általában.

Az energiatároló vagy egy váltakozó áramú generátorral és töltővel van feltöltve, vagy egy egyenáramú generátorból. A töltőnek vagy az egyenáramú generátornak meg kell egyeznie a PV teljesítményével tárolás.

A napelemes rendszer tartalék áramellátásának kapcsolási rajza a inverteres generátor KS 6000iES ATS Version 2, amelyben a HÁLÓZATI BEMENET figyel a 230V-ot, de várakozási módban nem továbbítja a kimenetre

Diagram of the backup power supply for solar system with the KS 6000iES ATS Version 2 [2]

Az akkumulátor feszültségszabályozó egység figyeli az akkumulátor feszültségét és megszakítja 230V a Schuko aljzatba, ha az akkumulátor feszültsége a beállított érték alá esik. A generátor elindul és váltakozó feszültséget biztosít a töltőnek, amely viszont feltölti az energiatároló egységet, hogy elegendő energiát biztosítson az inverter számára.

A KS 6000iES ATS lítium akkumulátorral van felszerelve, amely addig töltődik mivel 230V van jelen a HÁLÓZATI BEMENETNÉL vagy a generátor működik. Az akkumulátor mindig fel van töltve és használatra kész. A lítium akkumulátor kapacitása kicsi, de magas indítóárama van, és viszonylag gyorsan újratöltődik a a generátor elindult.

FIGYELEM!
Ilyen kapcsolási rajz csak a KS 6000iES ATS generátorral lehetséges. 2. verzió! A töltő kialakításától függően (a teljesítménytől függően tényező és az áramfogyasztás típusa), a töltési kapacitás szerint egy ilyen kapcsolási rajz akár 2-4 kW teljesítményű is lehet..

Az energiamenedzsmenttel rendelkező rendszerekben csak a PV töltési folyamata a tárolást gyakran figyelembe veszi az MPPT vezérlő. Kérdezze meg a az inverter gyártója, hogy az akkumulátorbankot tölti-e egy külső egyenáramú áramforrás technikailag megengedett és nem okoz semmilyen hibák.

Egy ilyen egyenáramú áramforrásnak töltőmodulként kellene működnie IU-val jellemző, amely miatt a tiszta egyenfeszültségű áramforrás használata nem lehetséges. Egy ilyen töltő vagy töltőmodulnak rendelkeznie kell egy úgynevezett „Maximális Teljesítménnyel” "Pont", ahol a feszültség csökken, amikor a kimeneti áram eléri a maximális érték. A töltőmodul feladata nem az, hogy teljesen feltöltse a akkumulátor, de legalább részben, hogy az áramellátás fenntartható legyen. Az akkumulátor teljes feltöltése a napelemek segítségével történik a töltés során. vezérlő.

A tartalék áramellátás az akkumulátor tárolásának töltésével egyértelmű előnyök a szállítandó energiafogyasztók tekintetében. Az energia még mindig ellátva egy „tiszta” szinuszhullámmal, amelyet az inverter generál. A maximális a teljesítményt továbbra is az inverter és a teljesítmény paraméterei határozzák meg tárolás. A generátornak csak elegendő energiával kell feltöltenie.

DSO hálózati feszültség forma

Inverter feszültség forma

Azokban a rendszerekben, ahol az energiafogyasztás nem állandó (pl. egy ház vagy egy iroda) a generátor nem fog folyamatosan működni, csak szükség szerint. Miután az akkumulátor fel lett töltve az akkumulátorfigyelőn beállított feszültségig, a a generátor kikapcsol, és az áramfogyasztókat a akkumulátor az inverteren keresztül. Ily módon megszakítás nélküli áramellátás lehetséges hosszú távon, ami nagyon fontos egy elhúzódó áramkimaradás esetén kiesés. A generátor szünetekkel működik, és van ideje lehűlni. A az üzemanyagot is optimálisan használják, mert a motor nem működik egy terhelés.

A hálózaton kívüli inverterek nem táplálnak be a nyilvános hálózatba, és csak azokat látják el csatlakoztatott villamosenergia-fogyasztók. Ezek az inverterek együttműködnek a DC-vel energiatárolás és általában van csatlakozás külső váltakozó áramú tápegységhez forrás, amely szükség esetén energiát tud biztosítani.

Az inverter beállításától függően ennek a külső váltakozó áramú forrásnak is képes elegendő energiát biztosítani az akkumulátor feltöltéséhez. Ebben az összefüggésben néhány az invertereknek van egy extra beállítása, amely korlátozza az összteljesítményt, amelyet a az inverter külső váltakozó áramú forrásból tud áramot felvenni. Ez az áram ezután elosztásra kerül a DC akkumulátortároló és az ellátandó fogyasztók között.

Az akkumulátorok nagy teljesítményű töltése egy váltakozó áramú forrásból specifikumok, amelyeket figyelembe kell venni, különösen egy generátor használatakor. A reaktív teljesítmény és átmeneti folyamatok, amelyek a töltési folyamat során keletkeznek károsíthatja a generátort.

A legtöbb AC/DC töltő vagy töltőmodul impulzusszerű áramfogyasztással rendelkezik az AC oldalon és impulzusszerűen tölti az akkumulátortároló eszközt:

A töltő áramfelvétele (zöld színnel)

Az akkumulátor töltőárama (zöld színnel)

Az AC feszültség sárgával van jelölve. Töltők vagy töltőmodulok esetében teljesítménytényező-korrekció nélkül, csak a szinuszhullám maximumai vannak elfogyasztott.

Az akkumulátor töltése az inverterbe telepített töltőmodulon keresztül gyakran ugyanaz a probléma. Az akkumulátor rendkívül impulzívan töltődik:

Bal oldalon sárgával az akkumulátor feszültsége, jobb oldalon pedig a hálózati feszültség látható. feszültség. Zöld színnel a töltőáram látható, amelyet az akkumulátorkábelen mértek, amikor töltés az inverteren keresztül.

Az ilyen töltőmodulok töltőáramát az impulzusszélesség szabályozza. ami súlyosbíthatja a szinuszhullám egyenetlen terhelésének problémáját:

A PV rendszer energiatárolója másodpercenként 100 impulzussal töltődik (a 50Hz-es feszültség). Ilyen esetben a rendszert nem szabad RMS-sel számítani csak az értékeket, hanem a pillanatnyi amplitúdókat is figyelembe kell venni.

A pulzusáram fogyasztása 0,5-0,7 teljesítménytényezővel rendelkezik, ami ahhoz vezethet, hogy magas reaktív teljesítmény. Ha a töltőt vagy a töltőmodult a közüzemi hálózatból származó invertert más villamos energia kompenzálja fogyasztók a közüzemi hálózatban. Ez más, amikor generátort használunk.

A generátor és az áramfogyasztók zárt rendszert alkotnak, az elemek amelyek hatással vannak egymásra, és nagyon fontos, hogy összeillenek és a rendszer nem oszcillál

Generátor inverter technológiával

Hagyományos generátor

A pulzáló áramfogyasztás azt jelenti, hogy a legjobb esetben sem használhatja a névleges generátorteljesítmény több mint felét és további intézkedéseket kell tenni a pulzusszerű áramfogyasztás által okozott harmonikusok ellen annak érdekében, hogy stabilizálja az áramkört.

A gyakorlatban ez gyakran a töltőmodul instabil működéséhez vezet, és még a generátor károsodása is, mint például a túlmelegedett tekercsek, törött feszültség szabályozó vagy inverter modul.

A legtöbb esetben az off-grid inverterek átkapcsolják a külső áramforrást, és töltse fel impulzusokban, hogy feltöltse saját PV tárolórendszerüket, ami torzíthatja a egy hagyományos generátor feszültségformája oly mértékben, hogy az befolyásolhatja érzékeny áramfogyasztók.

Javasoljuk, hogy használjon inverteres generátorokat külső váltakozó áramú forrásként tartalék céljából. áramellátás hálózaton kívüli inverterekből, amelyek képesek fenntartani feszültségformájukat sokkal jobb, ami nagyon fontos lehet az érzékeny elektromosság számára fogyasztók.


230V-os tartalék áramforrás csatlakozási rajza napelemes rendszerhez az Inverter Generátor KS 6000iES ATS Version 2, amelyben a HÁLÓZATI BEMENET figyeli a 230V-ot, de várakozó módban nem továbbítja a kimenetre:

Backup power supply for solar system with the Inverter Generator KS 6000iES ATS Version 2 (with off-grid inverters and power islands)

Ezt a megoldást CSAK hálózaton kívüli inverterekkel és áramellátással szabad használni. szigetek!

A KS 6000iES ATS verzió 2 inverteres generátor azonnal elindul, amint a az akkumulátor feszültségszabályozó egység megszakítja az elágaztatott 230V-os feszültséget a az inverter kimenetét a generátor HÁLÓZATI BEMENETÉHEZ csatlakoztatja, és leáll, amikor megérkezik vissza.

Meg kell jegyezni, hogy a generátornak biztosítania kell az energiát mind a az áramfogyasztók ellátása és az energiatároló töltése eszköz.

Az off-grid megoldások esetében, off-grid inverterrel, az energiatárolás (DC) tölthető egy generátor + töltő által, akárcsak a rendszerekben hibrid inverterek. Ily módon az inverter 3 fázisú áramellátása képes folytassa a futást.

A napelemes rendszer tartalék áramellátásának kapcsolási rajza a Inverter Generátor KS 6000iES ATS Verzió 2, amelyben a HÁLÓZATI BEMENET figyel a 230V-ot, de várakozási módban nem továbbítja a kimenetre:

Backup power supply for solar system with KS 6000iES ATS Version 2 [3]

 

A DC akkumulátortároló közvetlenül egy megfelelő DC-ről is tölthető generátor, ha ez technikailag lehetséges az adott PV esetében rendszer.

Példa a KS 48V-DC használatára egy szigetüzemű megoldásban:

KS 48V-DC in a power island solution


Példa a KS 48V-DC használatára egy hibrid inverterrel, 48V-os teljesítménnyel tárolás:

KS 48V-DC with a hybrid inverter with the 48V power storage

A az egyenáramú generátor közvetlenül csatlakozik a 48V-os energiatárolóhoz készülék annak érdekében, hogy közvetlenül feltölthesse.

A KS 48V-DC vagy maga figyelheti az akkumulátor feszültségét, vagy vezérelhető külsőleg „száraz” érintkezőkkel.

A generátor AUTO módban indul, amikor az alsó feszültségérték 48V. elérte, az akkumulátort akár 54V feszültséggel és árammal tölti akár 70A-ig, és kikapcsol, amikor a feszültség eléri az 53,5-54V-ot, és a töltés az áram 20A alá esik. A generátor is indítható és leállítható manuálisan vagy külsőleg PF érintkezők által, lehetővé téve különböző alkalmazások és integráció a meglévő rendszerekbe. A generátornak nincs saját akkumulátora és az akkumulátorból származó energiát használja fel az AUTO indításhoz és EXTERN CONTROL mód. A kézi indítás a berántóval is lehetséges.

Támogatott 48V DC akkumulátortárolók példái:

  1. 4 AGM akkumulátor sorba kapcsolva, a feszültségtartomány kb. 48-54V
  2. 14 LiIon cellával sorba kapcsolt akkumulátorok feszültségtartománya kb. 47-56V
  3. 16 LiFePo4 cellával sorba kapcsolt akkumulátorok feszültségtartománya kb. 48-54V
  4. 15 LiFePo4 cellával sorba kapcsolt akkumulátorok feszültségtartománya kb. 45-51V (javasolt a KÜLSŐ VEZÉRLÉS mód).

A teljesítmény tárolásától és az invertertől függően, AUTO vagy EXTERNAL CONTROL módot kell használni. A generátor funkciója az, hogy tartalékként szolgáljon energiaforrás és szükség esetén néhány kWh energiát tölteni a DC-be akkumulátortároló, hogy az inverter által ellátandó áramfogyasztók ellátva maradnak akkor is, ha túl kevés energia érkezik a naptól és anélkül energia a DSO hálózatból (szigetüzemű megoldás vagy hálózati hiba). Tehát a generátor általában 1-2 órát működik, majd kikapcsolják. A ház a DC akkumulátortároló által működtetve, amely szintén képes kompenzálni az áramcsúcsokat amikor a generátor működik.

Egy ház általában csak néhány száz wattot fogyaszt folyamatosan, és csak akkor, ha egy erős eszköz bekapcsolása esetén nő az áramfogyasztás egy néhány kW, amely ponton az energia származhat mind a generátorból, mind a akkumulátortárolás, mert a kettő párhuzamosan fut. Ily módon az energia a fogyasztás rövid ideig meghaladhatja a generátor teljesítményét és a az áramellátás a házban folytatódhat a megszokott módon.

A generátor AUTO módban kikapcsol, amikor az áram 20A alá csökken. Válaszidő körülbelül 30 másodperc. Ha a ház energiafogyasztása folyamatosan 1 kW felett, javasoljuk az EXTERNÁLIS VEZÉRLÉS mód használatát vagy a generátor kézi kikapcsolása.

A különböző üzemmódoknak köszönhetően a generátor integrálható különböző áramellátó rendszerek.

A DC generátor sokkal üzemanyag-hatékonyabb, és lehetővé teszi a megszakítás nélküli tartalék áram több napig, mivel a generátor szünetekkel működik és elegendő ideje lehűlni.

A DC generátor ugyanazt a funkciót látja el, mint egy napelem + töltés vezérlő és sokkal hatékonyabb, mint az „AC generátor + töltő” kombináció. A DC generátorból származó töltőáram nem impulzív (csak hullámzás van), és így ugyanazon a maximumnál sokkal magasabb hatékonyság elérik az értéket, ami az akkumulátorok és a BMS szempontjából is nagyon fontos vezérlők (lítium akkumulátorokhoz).

A DC generátor több tekercseléssel és elektronikus vezérléssel rendelkezik, ami a a kimeneti áram sokkal simább. Így néz ki a töltőáram (zöld színnel) egy A LiFePo4 akkumulátor (egy extrém esetben) 40A és 70A áramerősségnél (effektív érték) így néz ki mint:

A DC generátor kimeneti feszültségingadozása alacsony, ami még mindig okozhat töltést. áram hullámossága egy LiFePo4 akkumulátorban. Ahogy a töltőáram növekszik, a a saját akkumulátor feszültsége és a generátor feszültsége közötti különbség növekedés, ami a töltőáram hullámosságának csökkenéséhez vezethet.

Egy egyenáramú generátor az akkumulátorok töltésére minden szempontból jó megoldás. nézet és bizonyos esetekben nincs jobb, ha van egyáltalán, alternatíva.

Több KS 48-DC párhuzamosan csatlakoztatható a teljes teljesítmény vagy az áramellátás hosszabb ideig történő biztosítása érdekében idő.

Az összes KS 48-DC csatlakozik a 48V-os gyűjtősínhez, amelyhez más egyenáramú források, teljesítmény a tárolók és az inverterek is csatlakoztatva vannak.

A szükséges teljesítménytől függően bizonyos számú generátor lehet külső vezérléssel aktiválva, felváltva működtetve, stb.

Ha az összes 48V-os gyűjtősínhez csatlakoztatott egyenáramú generátor AUTO módban van, csak egy a generátor elindul, a vezérlő elektronika pedig valamivel korábban reagál, és a többi csak szükség esetén indul el, pl. ha az energia a az első generátor önmagában nem elegendő és az akkumulátor tárolási feszültsége tovább csökken, vagy ha hiba történt az első generátorban. Így a Az egyenáramú generátorok, úgymond, támogatni fogják egymást a feszültség fenntartása érdekében a 48V-os gyűjtősín.
Ez a tulajdonság nagyon fontos olyan rendszerekben, ahol több kW teljesítmény szükséges. Egyszerűen használjon több KS 48-DC-t a biztonságos lefedés érdekében teljesítményigény. Amelynek során a generátorok egy része tartalékként maradhat az egyik aktív egyenáramú generátor meghibásodik (pl. kiesik benzin).

Íme egy példa arra, hogyan használhatunk egyszerre több KS 48-DC-t:

Example of using multiple KS 48-DC at once

Jogi nyilatkozat

Ezek az utasítások csak ajánlásként vehetők figyelembe, szemléltető jellegűek és a pontos helyi körülményekhez és feltételekhez kell igazítani telepítés. A telepítést magát minden szabványok és előírások. Nem vállalunk felelősséget a hibás telepítések és azok következményei.

Nemrég megtekintett