Flere og flere husstande bliver udstyret med forskellige typer af PV systemer. Moderne PV-moduler er allerede i stand til at konvertere omkring 20% af solens energi til elektricitet, hvilket gør denne type elproduktion meget attraktiv

Backup-strømgenerator til solsystemer uden og med batterilagring

Hjertet i PV-systemet er inverteren. Der findes on-grid, hybrid og off-grid invertere.

On-grid og hybrid invertere er synkroniseret med det offentlige net og er i stand til at føre overskydende energi ind i det offentlige net.

Backup-strømgeneratoren til solsystemer kan ikke erstatte det offentlige elnet. for nettilsluttede og hybride invertere, fordi den ikke kan absorbere den overskydende energi. Feedback fra inverteren kan beskadige generatoren.

En undtagelse kan være invertere, som har en ekstra generatorindgang, hvor feedback kan 100% forhindres af indbyggede strømsensorer. Dog kan en sådan generatoren skal have spændingsparametre, der er acceptable for inverteren, hvilket ikke altid er tilfældet med en konventionel generator.

I tilfælde af strømsvigt, backup-strømgeneratoren i en solcelle system med en on-grid inverter bør kun forsyne elforbrugerne som er berettiget til nødstrøm, med inverteren og enhver eksisterende AC-lagring forbliver på siden af offentlige elnet og være afbrudt ved alle poler med en overføringskontakt, så generatoren ikke kører parallelt med inverteren eller AC-strømmen opbevaring.

Forbindelsesdiagram for 230V backup-strømforsyning til solcelleanlæg ved brug af invertergeneratorer uden ATS funktion:

En automatisk skift til nødstrømforsyning for 230V strømforbrugere er også muligt ved brug af generatorer med ATS-funktion.

Forbindelsesdiagram for 230V backup-strømforsyning til solcelleanlæg med invertergenerator KS 5500iES ATSR med en ekstern ATS-enhed KS ATS 4/25 Inverter:

 

Forbindelsesdiagram for 230V backup-strømforsyning til solcelleanlæg med invertergenerator KS 8100iE ATSR med en ekstern ATS-enhed KS ATS 4/25 Gasoline:

Nødstrømforsyningen i alle de ovenfor beskrevne tilfælde er 230V. På denne måde, næsten alle elforbrugere i huset kan forsynes i tilfælde af et strømsvigt. Trefasede forbrugere (hvis til stede) skal forsynes separat. 3-fase strømforbrugere med elektronisk styring har normalt brug for en "ren" sinusbølge, som en konventionel generator ikke kan generere. Mere oplysninger om 230V og 400V nødstrømforsyning kan findes i vores informationsmateriale.

Hvis generatoren ikke skal installeres permanent eller er placeret langt fra overføringskontakt, vi anbefaler at bruge vores unikke invertergeneratorer med intern ATS-modul. Dette kræver dog brug af en ekstern prioritet automatisk overføringskontakt på den ene side.

Generatoren overvåger spændingen i stikkontakten, som er forbundet før afbryder og beskyttet af en automatsikring og en RCD eller af RCBO (overbelastning og kontaktbeskyttelse i én). Denne stikkontakt uden den tilsluttede generator kan være bruges som en almindelig udendørs stikkontakt. Denne stikkontakt er uden strøm under en strømafbrydelse strømafbrydelse, og dette er kritisk for ATS-kontrol af generatoren. Det er et signal til start generatoren.

 

Forbindelsesdiagram for 230V backup-strømforsyning til solcelleanlæg med invertergenerator KS 6000iES ATS Version 2, hvor NETINDGANGEN overvåger de 230V, men ikke videresender det til output i ventetilstand:

Generatoren på kredsløbsdiagrammet er ikke permanent installeret, men forbundet til den forudinstallerede stikkontakt og CEE 230V 32A indgangen efter behov. Dette betyder, at generatoren også kan bruges undervejs, hvis det er nødvendigt. A Fast installation er selvfølgelig også mulig, men du har brug for et passende rum. og et udstødningssystem til dette.

Generatoren er forbundet til N-siden af den automatiske overføringskontakt. som har prioritetsskift, så når hovedstrømmen vender tilbage, skifter kontakten skifter ikke straks til forsyningsnettet, men kun når generatoren lukker for sin output. KS 6000iES ATS version 2 generatoren analyserer spænding ved dens MAINS INPUT-forbindelse i cirka 1 minut og først derefter slukker for outputtet og muliggør dermed skift til hovedstrømforsyningen. Dette svarer til den regulering, ifølge hvilken en automatisk omskiftning enheden må ikke skifte over til det offentlige elnet med det samme, men med en forsinkelse på 1 minut.

Automatisk drift er kun mulig med KS 6000iES version 2 (uden skifte fra MAINS INPUT til output). ATS-funktionen skal være aktiveret, så generatoren starter automatisk, hvis der ikke længere er nogen spænding i stikkontakten og følgelig er der ikke længere nogen spænding ved MAINS INPUT.

Hybridinvertere med et PV DC-lagringssystem skifter til backup strømforsyning i tilfælde af strømsvigt. I processen bliver energien leveret af solcellerne og lagret i PV-lagerenheden er opbrugt.

Solcelleanlæg med en hybrid inverter har normalt et batteribank med mindre kapaciteter, da disse kun er beregnet til at lagre den overskydende energi til brug ved nat osv. Men hvad gør du, når solen ikke skinner og den lagrede Er energien opbrugt? Så har du brug for en generator.

I dette tilfælde anbefaler vi at oplade energilagringen (kun DC) fra en backup-strømgenerator, så hybridinverteren kan fortsætte med at levere huset som sædvanligt.

Strømlagringen oplades enten fra en AC-generator med en oplader eller fra en DC-generator. Opladeren eller DC-generatoren skal matche PV-effekten opbevaring.

Forbindelsesdiagram for nødstrømforsyningen til solsystemet med invertergenerator KS 6000iES ATS Version 2, hvor MAINS INPUT overvåger "230V, men videresender det ikke til output i ventetilstand"

Batterispændingskontrolenheden overvåger batterispændingen og afbryder 230V til Schuko-stikket, hvis batterispændingen falder under den indstillede værdi. Generatoren starter og leverer AC-spændingen til opladeren, som igen oplader energilagringsenheden for at levere tilstrækkelig energi til inverteren.

KS 6000iES ATS er udstyret med et lithiumbatteri, der oplades så længe da 230V er til stede ved MAINS INPUT, eller generatoren kører. Batteriet er altid opladet og klar til brug. Lithiumbatteriet har lille kapacitet, men har en høj startstrøm og genoplades relativt hurtigt efter generatoren er startet.

OPMÆRKSOMHED!
Et sådant kredsløbsdiagram er kun muligt med generatoren KS 6000iES ATS. version 2! Afhængigt af opladerens design (afhængigt af strømmen faktor og typen af strømforbrug), opladningskapaciteten ifølge til et sådant kredsløbsdiagram kan være op til 2-4 kW.

I systemer med energistyring er det kun opladningsprocessen for PV lagerplads tages ofte i betragtning af MPPT-controlleren. Spørg producenten af din inverter, om opladning af batteribanken fra en ekstern DC-strømkilde er teknisk tilladt og forårsager ikke nogen fejl.

En sådan DC-strømkilde bør fungere som et opladningsmodul med en IU karakteristik, hvilket gør brugen af en ren DC-spændingskilde umulig. En sådan oplader eller opladningsmodul bør have en såkaldt "Maksimal Effekt" "Punkt", hvor spændingen falder, når udgangsstrømmen når maksimal værdi. Opladningsmodulets opgave er ikke at oplade fuldt ud batteri, men i det mindste delvist, så strømforsyningen kan opretholdes. Fuld opladning af batteriet sker fra solpaneler gennem opladeren. controller.

Backup-strømforsyningen ved opladning af batterilageret er klar fordele med hensyn til de strømforbrugere, der skal forsynes. Strøm er stadig forsynet med en "ren" sinusbølge, der genererer inverteren. Den maksimale effekten bestemmes stadig af inverterens parametre og effekten opbevaring. Generatoren skal kun fylde op med tilstrækkelig energi.

I systemer, hvor strømforbruget ikke er konstant (f.eks. et hus eller en kontor) generatoren vil ikke køre kontinuerligt, men kun efter behov. Efter batteriet er blevet opladet til den spænding, der er indstillet på batteriovervågningen, den generatoren slukker, og elforbrugerne forsynes af batteri via inverteren. På denne måde er uafbrudt strømforsyning mulig på lang sigt, hvilket er meget vigtigt i tilfælde af en længerevarende strømafbrydelse strømafbrydelse. Generatoren kører med pauser og har også tid til at køle ned. Den brændstof bruges også optimalt, fordi motoren ikke behøver at køre uden en belastning.

Off-grid invertere føder ikke ind i det offentlige net og forsyner kun tilsluttede elforbrugere. Disse invertere fungerer i forbindelse med DC strømlagring og har typisk en forbindelse til en ekstern AC-strøm kilde, der kan levere strøm efter behov.

Afhængigt af indstillingen af inverteren skal denne eksterne AC-kilde også være i stand til at levere tilstrækkelig energi til at oplade batteriet. I denne sammenhæng, nogle invertere har en ekstra indstilling, der begrænser den samlede effekt, som inverteren kan trække fra en ekstern AC-strømkilde. Denne strøm deles derefter mellem DC-batterilageret og de strømforbrugere, der skal forsynes.

Opladning af batterierne med høj effekt fra en AC-strømkilde har specifikke forhold, der skal overvejes, især når man bruger en generator. Den reaktiv effekt og forbigående processer genereret under ladeprocessen kan beskadige generatoren.

De fleste AC/DC-opladere eller opladningsmoduler har et pulslignende strømforbrug. på AC-siden og oplade batterilagringsenheden på en pulserende måde:

AC-spændingen vises i gul. I tilfælde af opladere eller opladningsmoduler uden effektfaktorkorrektion er kun maksimumværdierne af sinuskurven forbrugt.

Opladning af batteriet via opladningsmodulet installeret i inverteren ofte har det samme problem. Batteriet oplades ekstremt impulsivt:

Til venstre i gult er batterispændingen, og til højre er netspændingen. spænding. I grønt er lade strømmen målt ved batterikablet, når opladning via inverteren.

Ladestrømmen for sådanne ladningsmoduler reguleres af pulsbredden. hvilket kan forværre problemet med ujævn belastning af sinusbølgen:

Strømlagringen af PV-systemet oplades med 100 pulser pr. sekund (ved 50Hz spænding). I et sådant tilfælde må systemet ikke beregnes med RMS værdier alene, men man skal også tage øjeblikkelige amplituder i betragtning.

Pulserende strømforbrug har en effektfaktor på 0,5-0,7, hvilket kan føre til høj reaktiv effekt. Hvis du forsyner opladeren eller opladningsmodulet af inverter fra elnettet, det kompenseres af anden elektricitet forbrugere i forsyningsnettet. Det er anderledes, når man bruger en generator.

En generator og elforbrugere danner et lukket system, elementerne af som påvirker hinanden, og det er meget vigtigt, at de passer sammen og systemet oscillerer ikke

Pulslignende strømforbrug betyder, at du i bedste fald ikke kan bruge mere end halvdelen af den nominelle generatorstyrke, og der skal træffes ekstra foranstaltninger mod de harmoniske forårsaget af pulslignende strømforbrug for at stabilisere kredsløbet.

I praksis fører det ofte til ustabil drift af opladningsmodulet og selv skader på generatoren såsom overophedede viklinger, brudt spænding regulator- eller invertermodul.

I de fleste tilfælde skifter off-grid invertere den eksterne strømkilde igennem og indlæs det i pulser for at oplade deres eget PV-lagringssystem, hvilket kan forvride spændingsformen af en konventionel generator i en sådan grad, at det kan påvirke følsomme strømforbrugere.

Vi anbefaler at bruge invertergeneratorer som en ekstern AC-kilde til backup strømforsyning fra off-grid invertere, som kan opretholde deres spændingsform meget bedre, hvilket kan være meget vigtigt for følsom elektricitet forbrugere.

Forbindelsesdiagram for 230V backup-strømforsyning til solsystem med invertergeneratoren KS 6000iES ATS Version 2, hvor NETINDGANGEN overvåger 230V, men videresender det ikke til output i ventetilstand:

Denne løsning må KUN bruges med off-grid invertere og strøm øer!

KS 6000iES ATS version 2 inverter generatoren starter op, så snart batterispændingskontrolenheden afbryder den 230V spænding, der er forgrenet fra inverterudgang til generatorens MAINS INPUT og stopper, når den kommer tilbage.

Det skal bemærkes, at generatoren skal levere energien både til elektricitetsforbrugere, der skal forsynes, og til opladning af elektricitetens lager enhed.

I tilfælde af off-grid løsninger med en off-grid inverter, strømopbevaringen (DC) kan oplades af en generator + oplader, ligesom i systemer med hybridinvertere. På denne måde kan 3-faset strømforsyning fra inverteren fortsæt med at køre.

Forbindelsesdiagram for nødstrømforsyningen til solsystemet med Inverter Generator KS 6000iES ATS Version 2, hvor MAINS INPUT overvåger 230V, men videresender det ikke til output i ventetilstand:

 

DC-batterilagringen kan også oplades direkte fra en passende DC generator, hvis dette er teknisk muligt for den respektive PV system.

Eksempel på brug af KS 48V-DC i en power island-løsning:

Eksempel på brug af KS 48V-DC med en hybrid inverter med 48V strøm opbevaring:

The jævnstrømsgenerator er forbundet direkte til 48V strømlagringen enhed for at oplade det direkte.

KS 48V-DC kan enten overvåge batterispændingen selv eller blive styret eksternt ved hjælp af „tørre” kontakter.

Generatoren starter i AUTO-tilstand, når den lavere spændingsværdi på 48V er nået, oplader batteriet med en spænding op til 54V og med strømmen op til 70A og slukker, når spændingen når 53,5-54V, og opladningen strømmen falder til under 20A. Generatoren kan også startes og stoppes manuelt eller eksternt af PF-kontakter, hvilket tillader forskellige applikationer og integration i eksisterende systemer. Generatoren har ikke sit eget batteri og bruger energien fra batteriet til at blive leveret til start i AUTO og EXTERN CONTROL-tilstand. Manuel start med trækstarter er også mulig.

Eksempler på understøttet 48V DC batterilagring:

1. 4 AGM-batterier forbundet i serie med spændingsområdet ca. 48-54V
2. Batterier med 14 LiIon-celler forbundet i serie med spændingsområdet ca. 47-56V
3. Batterier med 16 LiFePo4-celler forbundet i serie med spændingsområdet ca. 48-54V
4. Batterier med 15 LiFePo4-celler forbundet i serie med spændingsområdet ca. 45-51V (EXTERNAL CONTROL mode anbefales).

Afhængigt af strømopbevaringen og inverteren, enten AUTO eller EKSTERN KONTROL "mode" bør anvendes. Generatorens funktion er at fungere som en reserve strømkilde og, om nødvendigt, for at indlæse et par kWh energi i DC batterilagring, så strømforbrugerne kan forsynes af inverteren forblive forsynet, selv når der er for lidt energi fra solen og uden strøm fra DSO-netværket (strømø-løsning eller strømsvigt i elnettet). Så generatoren kører normalt i omkring 1-2 timer og slukkes derefter. Huset er drevet af DC-batterilagring, som også kan kompensere for strømtoppe når generatoren kører.

Et hus forbruger normalt kun et par hundrede watt kontinuerligt og kun når en kraftfuld enhed er tændt, øges elforbruget med en få kW, på hvilket tidspunkt energien kan komme fra både generatoren og batterilagring, fordi de to kører parallelt. På denne måde kan strømmen forbruget kan i en kort periode overstige generatorens output og strømforsyningen til huset kan fortsætte som normalt.

Generatoren i AUTO-tilstand slukker, når strømmen falder under 20A. Svartid ca. 30 sekunder. Hvis strømforbruget i huset er konstant over 1 kW, anbefaler vi at bruge EKSTERN KONTROL-tilstand eller slukning af generatoren manuelt.

Takket være forskellige driftsformer kan generatoren integreres i forskellige strømforsyningssystemer.

En DC-generator er meget mere brændstofeffektiv og tillader uafbrudt backup-strøm i flere dage, da generatoren kører på pauser og har nok tid til at køle ned.

DC-generatoren udfører den samme funktion som et solpanel + opladning controller og er meget mere effektiv end "AC generator + oplader" kombination. Lade strømmen fra DC-generatoren er ikke impulsiv (der er kun krusning) og dermed ved de samme maksimapunkter meget højere effektiv værdien nås, hvilket også er meget vigtigt for batterier og BMS controllere (til lithiumbatterier).

DC-generatoren har flere viklinger og elektronisk styring, hvilket gør den udgangsstrømmen er meget mere jævn. Dette er, hvordan lade strømmen (i grøn) af en LiFePo4-batteri (et ekstremt tilfælde) ved 40A og 70A strøm (rms-værdi) ser ud som:

DC-generatorens udgangsspændingsripple er lav, hvilket stadig kan forårsage opladning. strømkrusning i et LiFePo4-batteri. Når lade strømmen øges, vil forskel mellem batteriets egen spænding og generatorens spænding stigninger, hvilket kan føre til en reduktion i ladningsstrømmens krusning.

En DC-generator til at oplade batterierne er en god løsning fra alle synspunkter. se, og i nogle tilfælde er der ingen bedre, hvis nogen, alternativ.

Flere KS 48-DC kan forbindes parallelt for at øge den samlede ydeevne eller for at sikre strømforsyningen i en længere periode tid.

Alle KS 48-DC er forbundet til 48V-skinnen, hvortil andre DC-kilder, strøm lagring og invertere er også forbundet.

Afhængigt af den nødvendige effekt kan et bestemt antal generatorer være aktiveret af ekstern kontrol, køre skiftevis, osv.

Hvis alle DC-generatorer, der er forbundet til 48V-skinnen, er i AUTO-tilstand, kun én generatoren vil starte, med kontrol-elektronikken der reagerer lidt tidligere, og de andre vil kun blive startet, hvis det er nødvendigt, f.eks. hvis strømmen fra første generator alene er ikke tilstrækkelig, og batterilagringsspændingen fortsætter med at falde, eller hvis der er opstået en fejl i den første generator. Så DC-generatorer vil støtte hinanden, så at sige, for at opretholde spændingen på 48V-skinnen.
Denne egenskab er meget vigtig i systemer, hvor flere kW af effekt er påkrævet. Du bruger simpelthen flere KS 48-DC for sikkert at dække strømbehov. Hvorved en del af generatorerne kan forblive som reserve i hvis en af de aktive DC-generatorer oplever en fejl (f.eks. ude af benzin).

Her er et eksempel på, hvordan man bruger flere KS 48-DC på én gang:

Ansvarsfraskrivelse

Disse instruktioner kan kun betragtes som en anbefaling, er illustrative og skal tilpasses de præcise lokale omstændigheder og forhold under installation. Selve installationen skal udføres i overensstemmelse med alle standarder og regler. Vi påtager os intet ansvar for det forkerte installationer og deres konsekvenser.