Ilha de energia com a central elétrica KS 5200PS

Não tem acesso à rede elétrica pública ou já considerou tornar-se independente da rede elétrica pública?

Isto é possível com a estação de energia solar KS 5200PS!

A estação de energia solar KS 5200PS pode operar com apenas 4-6 módulos solares (dependendo da tensão de saída) e fornecer até 5200W de potência aos seus dispositivos. A tensão de saída do conjunto solar sob carga não deve cair abaixo de 150V. A tensão máxima do conjunto solar é de 450V em vazio e 430V sob carga. O controlador de carga MPPT integrado pode converter até 5kW. A energia solar é armazenada na bateria LiFePo4 da estação de energia solar e usada para alimentar os seus dispositivos de 230V.

O KS 5200PS é projetado para uso estacionário como um sistema TN. O condutor neutro de saída é conectado ao PE em modo off-grid para garantir que o fornecimento de energia da casa esteja no sistema TN com o condutor neutro aterrado e que a proteção (RCD e CB) no sistema de distribuição funcione corretamente.

A operação sem aterramento é proibida.

Diagrama de fiação recomendado sem conexão à rede elétrica:

Em períodos de baixa luz solar ou se a estação de energia solar precisar ser desligada por qualquer motivo, é necessária uma fonte de energia adicional, como um gerador de reserva e um interruptor de transferência.

KS 8100iEG:

KS 5500iEG S:

Apenas geradores inversores que fornecem uma onda senoidal "pura" de 230V 50Hz e são adequados para consumidores de energia sensíveis podem ser usados como geradores de emergência.

A maioria dos geradores de emergência são construídos como sistemas IT com fios ativos isolados. O condutor neutro do gerador deve ser aterrado atrás da entrada de energia (ver o diagrama de fiação).

Os relés internos do KS 5200PS conectam a fonte de energia CA externa em ambos os fios (L e N) enquanto está a ser usada como fonte de energia. Os relés internos desconectam a fonte de energia CA externa em ambos os fios (L e N) enquanto a estação de energia muda para o modo off-grid.

O interruptor de serviço transfere os consumidores de energia diretamente para o gerador se o KS 5200PS precisar ser desligado para fins de manutenção.

O gerador de emergência deve ter potência suficiente para fornecer simultaneamente os consumidores de energia conectados à saída KS 5200PS e carregar a bateria da estação de energia. A corrente de carga da bateria KS 5200PS a partir da fonte de energia CA externa é ajustada de fábrica para 30A, o que corresponde a uma potência de carga de aproximadamente 1700W, mas pode ser ajustada se necessário:

Diagrama de fiação recomendado com geradores inversores que têm contactos extra para controlo externo de início/paragem:

O diagrama de circuito aplica-se a geradores inversores que são iniciados fechando os contactos de controlo e parados ao abri-los. O cabo de controlo é conectado aos contactos C e NO sem potencial na estação de energia.

As baterias em geradores com contactos para controlo externo geralmente requerem tensão de manutenção, e a tomada mostrada no diagrama de fiação é usada para conectar um carregador externo, que geralmente está incluído com esse tipo de gerador. Sem tensão de manutenção, a bateria descarregará lentamente e pode até falhar. Isto é especialmente importante para geradores inversores, que têm baterias menores que devem alimentar a eletrónica do gerador em modo de espera.

Ao utilizar geradores que não requerem tensão de manutenção, ainda recomendamos recarregar a bateria a cada 1-3 meses se o gerador for usado apenas esporadicamente.

Também é recomendado, dependendo do design do gerador, fazer um teste de funcionamento do gerador a cada 1-3 meses para limpar o sistema de combustível. A data de validade do combustível deve ser rigorosamente observada.

Ao usar geradores com ATSs, que monitorizam o fornecimento de energia de 230V e o iniciam quando falha, pode usar os contactos de controlo NC e C, que só fecham quando a "Tensão de Paragem de Carregamento da Bateria" é atingida e só abrem quando a tensão da bateria cai para o nível de "Tensão de Paragem de Descarga da Bateria".

Diagrama de fiação recomendado com o gerador inversor KS 6000iES ATS Versão 2:

O módulo ATS do gerador monitoriza a tensão de 230V na sua ENTRADA DE REDE em modo automático, inicia o gerador assim que esta tensão falha, e para-o em aproximadamente 1 minuto assim que a tensão de 230V é restaurada na ENTRADA DE REDE.

O KS 6000iES ATS Versão 2 é projetado apenas para monitorizar a tensão de 230V na sua ENTRADA DE REDE e não para passá-la, de modo que a corrente da saída da estação de energia não circule em um circuito para a entrada AC.

Diagrama de circuito interno do gerador inversor KS 6000iES ATS versão 2:

A tomada CEE 230V 32A está conectada à saída do módulo inversor e só está ativa quando o gerador está em funcionamento.

O interruptor rotativo multifuncional lateral (torneira de combustível, ignição, alimentação de controlo) é usado para ligar manualmente o gerador (posição RUN) ou desligá-lo (posição OFF). O botão vermelho no interruptor multifuncional inicia o gerador em modo manual.

O interruptor ATS ativa o modo automático (ATS SWITCH ON) ou desativa (ATS SWITCH OFF).

A tensão de 230 V da saída do KS 5200PS é encaminhada para a ENTRADA DE REDE do gerador através de um RCBO (dispositivo de sobrecarga e corrente residual) e dos contactos NC e C. Estes fecham quando a tensão da bateria atinge o valor "Tensão de paragem de carregamento da bateria" e abrem quando a tensão da bateria cai para a "Tensão de paragem de descarga da bateria". Assim, o gerador começa a carregar a bateria imediatamente após o KS 5200PS ser ligado e desliga-se um minuto depois, quando a tensão da bateria atinge a "Tensão de paragem de carregamento da bateria".

O cabo para os contactos de controlo e para a tomada Schuko está protegido por uma proteção contra sobrecarga e contacto (RCBO). O condutor de fase da saída AC do KS 5200PS vai para a tomada Schuko e de lá para a ENTRADA DE REDE do gerador. O fio neutro vai para o contacto de controlo C e do contacto de controlo NC volta para a tomada Schuko e de lá para a ENTRADA DE REDE do gerador.

A versão mais recente da estação de energia solar KS 5200PS possui conexões DC onde pode ligar o gerador DC KS 48V-DC (versão 50-55V) como uma fonte de energia adicional:

O KS 48V-DC funciona como um carregador ou um módulo de carregamento com uma característica IU:

O gerador DC KS 48V-DC oferece vantagens significativas, pois pode monitorizar a tensão da bateria do KS 5200PS em modo AUTO, inicia assim que a tensão da bateria cai abaixo de 50V, e é capaz de carregar a bateria com até 60A, o que corresponde a um painel solar de aproximadamente 3,3 kWp. O KS 48V-DC para em aproximadamente 30 segundos após a tensão na sua saída DC atingir 54,5-55V e a corrente cair abaixo de 20A.

Baterias adicionais com os mesmos parâmetros que a LiFePo4 instalada internamente com uma tensão nominal de 51.2V da Könner & Söhnen também podem ser conectadas à entrada DC. A conexão em paralelo da bateria externa com a bateria interna só é possível se o nível de carga das duas baterias não diferir mais de 20%. Se o nível de carga diferir mais de 20%, apenas uma bateria deve ser usada (basta ligar o disjuntor DC correspondente). Se ambas as baterias forem carregadas, a bateria com o nível de carga mais baixo deve ser ativada primeiro. Se a carga for fornecida, a bateria com o nível de carga mais alto deve ser ativada. Isto é necessário para evitar correntes de transbordo excessivas entre as duas baterias. Corrente excessiva pode acionar a proteção contra sobrecorrente do BMS da bateria. Os disjuntores DC incorporados são menos sensíveis do que a proteção eletrónica do BMS.

Nenhum consumidor de energia DC ou fontes de alimentação externas podem ser conectados à entrada DC! Não assumimos qualquer responsabilidade por defeitos ou danos consequentes resultantes da conexão de baterias, controladores de carga ou outros dispositivos de fabricantes terceiros.

Para conectar campos solares adicionais à estação de energia solar (por exemplo, se quiser instalar um par de painéis solares em outro lado do telhado e conectá-los ao KS 5200PS), deve usar um controlador de carga externo, que pode ser conectado diretamente às conexões DC para fontes de energia DC externas. Estas conexões fornecem energia para o barramento de energia de 48V (KS 5200PS) com uma faixa de tensão permitida de 48-56.8V. As conexões DC do KS 5200PS são protegidas por disjuntores DC.

Configuração da Estação de Energia Solar KS 5200PS

O acesso às configurações da estação solar KS 5200PS é possível usando o software SolarPowerMonitor através de um computador externo.

Descarregue o software SolarPowerMonitor a partir do link fornecido pelo fabricante. Após descompactar, encontrará 4 ficheiros:

Primeiro, tem de instalar os primeiros 2 ficheiros para que os controladores necessários para a comunicação via USB sejam instalados. O programa SolarPowerMonitor é instalado na segunda etapa.

A estação de energia está conectada à porta USB do computador usando o cabo fornecido. A extremidade USB Tipo A do cabo vai para o computador e a extremidade USB Tipo B vai para a porta USB da estação de energia.

Após o início, o SolarPowerMonitor procura por estações de energia conectadas.

Assim que a estação de energia conectada for encontrada, uma janela com o estado atual da estação de energia aparece. Para obter acesso total às configurações, deve iniciar sessão com a palavra-passe "admin":

O acesso às configurações do inversor está agora disponível:

Configurações padrão do KS 5200PS:

O modo de operação padrão é SUB. Neste modo, a bateria interna da estação de energia é carregada apenas da fonte de energia AC externa até a "Tensão de Paragem de Carregamento da Bateria", que é aproximadamente 60-70%. Neste modo, a bateria pode ser carregada até 100% usando apenas a entrada PV.

Configurações para o KS 5200PS numa ilha de energia:

Um gerador de emergência é usado como fonte de energia externa numa ilha de energia.

Como o KS 5200PS é destinado a ser carregado pelo gerador AC externo, recomendamos mudar o modo de operação para UTI, no qual a bateria pode ser carregada até 100% da fonte de energia AC externa.

Como a estação de energia pode ser carregada até 100% no modo UTI, um aviso com um bip pode ocorrer enquanto o BMS está a fechar. No entanto, isso raramente acontece e se definir uma corrente de carregamento alta "Corrente máxima do carregador da rede definida". Para desativar o bip, por favor ative a opção "BuzzForbide(apenas usar por PV1800)" (marque a caixa) e confirme. Para reativar o bip, deve ativar a opção "GridBuzzEnable (apenas usar por PV1800)" (marque a caixa) e confirme.

Ao utilizar o gerador em modo automático, recomendamos definir o parâmetro "Tensão de paragem de carregamento da bateria" para 54V para que o gerador possa carregar a bateria até 80%. Para garantir que a bateria seja carregada dentro de 3-4 horas (o que corresponde ao tempo de funcionamento recomendado da maioria dos geradores de emergência) e um gerador inversor de 5 kW, por exemplo, ainda tenha energia suficiente para consumidores elétricos domésticos, recomendamos definir a corrente de carregamento da bateria da fonte de energia externa para 30A. Recomendamos definir o valor de "Tensão de paragem de descarga da bateria" para 50V para que o gerador não inicie muito cedo, mas apenas quando o SOC da bateria atingir aproximadamente 15-20%.

Ao utilizar o gerador DC, todas estas configurações são irrelevantes, pois o KS 48V-DC fornece energia diretamente ao barramento de energia de 48V da estação de energia, que alimenta o módulo inversor e também carrega baterias internas e externas, que também estão conectadas ao barramento de energia de 48V através de disjuntores na parte traseira da estação de energia.

Se o KS 48V-DC não for utilizado no modo AUTO, mas no modo CONTROLO EXTERNO, os valores desejados de "Tensão de paragem de carregamento da bateria" e "Tensão de paragem de descarga da bateria" devem ser definidos, e os contactos de CONTROLO EXTERNO devem ser conectados aos contactos C e NO correspondentes na estação de energia.

Se tiver mais perguntas ou preocupações, por favor contacte o suporte técnico da Könner&Söhnen por email em support@dimaxgroup.de

Aviso Legal:

Estas instruções podem ser percebidas apenas como uma recomendação, são descritivas e devem ser adaptadas às circunstâncias e condições exatas no local durante a instalação. A instalação em si deve ser realizada em conformidade com todas as normas e regulamentos. Não assumimos responsabilidade por instalações incorretas e suas consequências.