De plus en plus de foyers sont équipés de différents types de PV systèmes. Les modules PV modernes sont déjà capables de convertir environ 20% de l'énergie solaire énergie en électricité, ce qui rend ce type de production d'électricité très attrayant.

Générateur de secours pour systèmes solaires sans et avec stockage de batterie

Le cœur du système PV est l'onduleur. Il existe des onduleurs connectés au réseau, hybrides et onduleurs hors réseau.

Les onduleurs connectés au réseau et hybrides sont synchronisés avec le réseau public et sont capable d'injecter l'excédent d'énergie dans le réseau public.

Le générateur de secours pour les systèmes solaires ne peut pas remplacer le réseau public pour les onduleurs connectés au réseau et hybrides car il ne peut pas absorber l'excès d'énergie. Le retour d'information de l'onduleur peut endommager le générateur.

Une exception peut être les onduleurs, qui ont une entrée de générateur supplémentaire, où les retours peuvent être évités à 100 % grâce aux capteurs de courant intégrés. Cependant, un tel le générateur doit avoir des paramètres de tension acceptables pour l'onduleur, ce qui n'est pas toujours le cas avec un générateur de puissance conventionnel.

En cas de panne de courant, le générateur de secours dans un système solaire le système avec un onduleur connecté au réseau ne devrait alimenter que les consommateurs d'électricité qui ont droit à une alimentation de secours, avec l'onduleur et tout stockage AC existant restant du côté de la réseau électrique public et être déconnecté à tous les pôles avec un interrupteur de transfert, afin que le générateur ne fonctionne pas en parallèle avec l'onduleur ou l'alimentation CA stockage.

Schéma de connexion de l'alimentation de secours 230V pour le système solaire lors de l'utilisation générateurs onduleurs sans ATS fonction :

Un commutateur automatique vers l'alimentation de secours pour les consommateurs d'énergie de 230V est également possible lors de l'utilisation de générateurs avec la fonction ATS.

Schéma de connexion de l'alimentation de secours 230V pour système solaire avec le générateur inverseur KS 5500iES ATSR avec une unité ATS externe KS ATS 4/25 Inverter :

 

Schéma de connexion de l'alimentation de secours 230V pour système solaire avec le générateur inverseur KS 8100iE ATSR avec une unité ATS externe KS ATS 4/25 Essence :

L'alimentation de secours dans tous les cas décrits ci-dessus est de 230V. De cette manière, presque tous les consommateurs d'électricité de la maison peuvent être alimentés en cas de une panne de courant. Les consommateurs triphasés (le cas échéant) doivent être alimentés séparément. Les consommateurs de puissance triphasée avec contrôle électronique ont généralement besoin d'un "onde sinusoïdale" propre, qu'un générateur de puissance conventionnel ne peut pas produire. Plus des informations sur l'alimentation de secours 230V et 400V peuvent être trouvées dans notre matériel d'information

Si le générateur ne doit pas être installé de manière permanente ou s'il est situé loin de interrupteur de transfert, nous recommandons d'utiliser nos générateurs onduleurs uniques avec module ATS interne. Cependant, cela nécessite l'utilisation d'une priorité externe commutateur de transfert automatique d'un côté.

Le générateur surveille la tension dans la prise, qui est connectée avant le interrupteur et protégé par un disjoncteur et un DDR ou par un DRC (surcharge et protection de contact en un). Cette prise sans le générateur connecté peut être utilisé comme une prise extérieure normale. Cette prise est désactivée pendant une coupure de courant panne et cela est crucial pour le contrôle ATS du générateur. C'est un signal pour démarrez le générateur.

 

Schéma de connexion de l'alimentation de secours 230V pour système solaire avec le générateur inverter KS 6000iES ATS Version 2, dans lequel l'ENTRÉE SECTEUR surveille le 230V, mais ne le transmet pas au sortie en mode d'attente :

Le générateur sur le schéma de circuit n'est pas installé de façon permanente, mais connecté à la prise préinstallée et à l'entrée CEE 230V 32A selon les besoins. Cela signifie que le générateur peut également être utilisé en déplacement si nécessaire. Un une installation fixe est bien sûr également possible, mais vous avez besoin d'une pièce appropriée et un système d'échappement pour cela.

Le générateur est connecté au côté N de l'interrupteur de transfert automatique. qui a une commutation de priorité, donc lorsque l'alimentation principale revient, le commutateur ne bascule pas immédiatement sur le réseau électrique, mais seulement lorsque le générateur coupe sa sortie. Le générateur KS 6000iES ATS version 2 analyse le tension à sa connexion d'ENTRÉE SECTEUR pendant environ 1 minute et seulement ensuite désactive la sortie et permet ainsi de passer à l'alimentation principale. Cela correspond à la réglementation selon laquelle un commutateur automatique l'appareil ne doit pas basculer immédiatement sur le réseau électrique public, mais avec un retard d'une minute.

Le fonctionnement automatique n'est possible qu'avec la version 2 du KS 6000iES (sans passant de l'ENTRÉE PRINCIPALE à la sortie). La fonction ATS doit être activé de sorte que le générateur démarre automatiquement s'il n'y a plus de tension dans la prise et par conséquent il n'y a plus de tension au SECTEUR ENTRÉE.

Les onduleurs hybrides avec un système de stockage PV DC passent en mode secours fonctionnement en cas de panne de courant. Dans le processus, l'énergie fourni par les cellules solaires et stocké dans l'unité de stockage PV est épuisé.

Les systèmes solaires avec un onduleur hybride ont généralement une banque de batteries plus petite capacités, car celles-ci sont uniquement destinées à stocker l'énergie excédentaire pour une utilisation à nuit, etc. Mais que faites-vous lorsque le soleil ne brille pas et que le stocké l'énergie est épuisée ? Alors vous avez besoin d'un générateur.

Dans ce cas, nous recommandons de charger le stockage d'énergie (CC uniquement) à partir d'un générateur de secours afin que l'onduleur hybride puisse continuer à fournir la maison comme d'habitude.

Le stockage d'énergie est chargé soit par un générateur AC avec un chargeur ou d'un générateur CC. Le chargeur ou le générateur CC doit correspondre à la puissance PV stockage.

Schéma de connexion de l'alimentation de secours pour le système solaire avec le générateur inverter KS 6000iES ATS Version 2, dans lequel l'ENTRÉE SECTEUR surveille le 230V, mais ne le transmet pas à la sortie en mode d'attente

L'unité de contrôle de la tension de la batterie surveille la tension de la batterie et interrompt 230V à la prise Schuko si la tension de la batterie tombe en dessous de la valeur définie. Le générateur démarre et fournit la tension alternative au chargeur, qui à son tour charge l'unité de stockage d'énergie pour fournir suffisamment d'énergie à l'onduleur.

Le KS 6000iES ATS est équipé d'une batterie au lithium qui se recharge tant que comme 230V est présent à l'ENTRÉE PRINCIPALE ou que le générateur fonctionne. La batterie est toujours chargé et prêt à l'emploi. La batterie au lithium a peu de capacité, mais a un courant de démarrage élevé et se recharge relativement rapidement après le le générateur est démarré.

ATTENTION !
Un tel schéma de circuit n'est possible qu'avec le générateur KS 6000iES ATS version 2 ! Selon la conception du chargeur (en fonction de la puissance facteur et le type de consommation actuelle), la capacité de charge selon à un tel schéma de circuit peut aller jusqu'à 2-4 kW..

Dans les systèmes avec gestion de l'énergie, seul le processus de charge du PV le stockage est souvent pris en compte par le contrôleur MPPT. Demandez au fabricant de votre onduleur, qu'il charge le banc de batteries à partir d'un une source d'alimentation externe en courant continu est techniquement permise et ne cause aucun erreurs.

Une telle source d'alimentation en courant continu devrait fonctionner comme un module de charge avec une IU. caractéristique, ce qui rend l'utilisation d'une source de tension continue pure impossible. Un tel chargeur ou module de charge devrait avoir ce que l'on appelle une « Puissance Maximale » Point où la tension diminue lorsque le courant de sortie atteint le valeur maximale. La tâche du module de charge n'est pas de charger complètement le batterie, mais au moins partiellement afin que l'alimentation électrique puisse être maintenue. La charge complète de la batterie est effectuée à partir des panneaux solaires via le chargeur. contrôleur.

L'alimentation de secours par la charge du stockage de la batterie est claire avantages en ce qui concerne les consommateurs d'énergie à approvisionner. L'énergie est encore fourni avec une onde sinusoïdale « propre » générée par l'onduleur. Le maximum la puissance est toujours déterminée par les paramètres de l'onduleur et la puissance stockage. Le générateur n'a qu'à compléter avec suffisamment d'énergie.

Dans les systèmes où la consommation d'énergie n'est pas constante (par exemple, une maison ou un bureau) le générateur ne fonctionnera pas en continu, mais seulement selon les besoins. Après la batterie a été chargée jusqu'à la tension définie sur le moniteur de batterie, le le générateur s'éteint et les consommateurs d'électricité sont alimentés par le batterie via l'onduleur. De cette manière, une alimentation électrique ininterrompue est possible à long terme, ce qui est très important en cas de coupure de courant prolongée panne. Le générateur fonctionne avec des pauses et a également le temps de refroidir. Le le carburant est également utilisé de manière optimale car le moteur n'a pas à fonctionner sans un charger.

Les onduleurs hors réseau ne se connectent pas au réseau public et alimentent uniquement le consommateurs d'électricité connectés. Ces onduleurs fonctionnent en conjonction avec le courant continu (DC) stockage d'énergie et disposent généralement d'une connexion pour une alimentation CA externe source qui peut fournir de l'énergie en cas de besoin.

En fonction du réglage de l'onduleur, cette source CA externe doit également être capable de fournir suffisamment d'énergie pour charger la batterie. Dans ce contexte, certains les onduleurs ont un réglage supplémentaire qui limite la puissance totale que le l'onduleur peut puiser dans une source d'alimentation CA externe. Cette puissance est ensuite divisée entre le stockage de batterie DC et les consommateurs d'énergie à alimenter.

La charge des batteries avec une puissance élevée provenant d'une source d'alimentation CA a les spécificités qui doivent être prises en compte, surtout lors de l'utilisation d'un générateur. Le puissance réactive et processus transitoires générés pendant le processus de charge peut endommager le générateur.

La plupart des chargeurs ou modules de charge AC/DC ont une consommation de courant en forme d'impulsions. du côté CA et charger le dispositif de stockage de batterie de manière pulsée :

La tension AC est affichée en jaune. Dans le cas des chargeurs ou des modules de charge sans correction du facteur de puissance, seuls les maxima de l'onde sinusoïdale sont consommé.

Charger la batterie via le module de charge installé dans l'onduleur souvent a le même problème. La batterie se charge de manière extrêmement impulsive :

En jaune à gauche se trouve la tension de la batterie et à droite se trouve le secteur. tension. En vert, le courant de charge mesuré au niveau du câble de la batterie lorsque charge via l'onduleur.

Le courant de charge de tels modules de charge est régulé par la largeur d'impulsion. ce qui peut aggraver le problème de chargement inégal de l'onde sinusoïdale :

Le stockage d'énergie du système PV est chargé avec 100 impulsions par seconde (à tension de 50 Hz). Dans ce cas, le système ne doit pas être calculé avec RMS les valeurs seules, mais il faut également prendre en compte les amplitudes instantanées.

La consommation de courant pulsé a un facteur de puissance de 0,5-0,7, ce qui peut entraîner puissance réactive élevée. Si vous alimentez le chargeur ou le module de charge du onduleur du réseau électrique, il est compensé par une autre électricité les consommateurs dans le réseau électrique. C'est différent lorsqu'on utilise un générateur.

Un générateur et des consommateurs d'électricité forment un système fermé, les éléments de qui s'affectent mutuellement et il est très important qu'ils s'accordent et le système ne oscille pas

Une consommation de courant en impulsions signifie que, dans le meilleur des cas, vous ne pouvez pas utiliser plus de la moitié de la puissance nominale du générateur et des mesures supplémentaires doivent être prises contre les harmoniques causées par la consommation de courant impulsionnelle afin de stabiliser le circuit.

En pratique, cela conduit souvent à un fonctionnement instable du module de charge et même des dommages au générateur tels que des enroulements surchauffés, une tension cassée module régulateur ou onduleur.

Dans la plupart des cas, les onduleurs hors réseau basculent la source d'alimentation externe et chargez-le par impulsions pour charger leur propre système de stockage PV, ce qui peut déformer le forme de tension d'un générateur conventionnel à un tel point qu'elle peut affecter consommateurs de puissance sensibles.

Nous recommandons d'utiliser des générateurs à onduleur comme source de courant alternatif externe pour le secours. alimentation électrique à partir d'onduleurs hors réseau, qui peuvent maintenir leur forme de tension bien mieux, ce qui peut être très important pour l'électricité sensible consommateurs.

Schéma de connexion de l'alimentation de secours 230V pour système solaire avec le Générateur Inverseur KS 6000iES ATS Version 2, dans lequel l'ENTRÉE PRINCIPALE surveille le 230V, mais ne le transmet pas à la sortie en mode veille :

Cette solution est UNIQUEMENT à utiliser avec des onduleurs hors réseau et de l'énergie îles !

Le générateur inverter KS 6000iES ATS version 2 démarre dès que le l'unité de contrôle de la tension de la batterie interrompt la tension de 230V dérivée de la sortie de l'onduleur vers l'ENTRÉE SECTEUR du générateur et s'arrête lorsqu'il arrive retour.

Il convient de noter que le générateur doit fournir l'énergie à la fois pour le consommateurs d'électricité à approvisionner et pour charger le stockage d'électricité appareil.

Dans le cas de solutions hors réseau avec un onduleur hors réseau, le stockage d'énergie (DC) peut être chargé par un générateur + chargeur, tout comme dans les systèmes avec onduleurs hybrides. De cette manière, l'alimentation triphasée provenant de l'onduleur peut continuer à courir.

Schéma de connexion de l'alimentation de secours pour le système solaire avec le Générateur Inverter KS 6000iES ATS Version 2, dans lequel l'ENTRÉE SECTEUR surveille le 230V, mais ne le transmet pas à la sortie en mode d'attente :

 

Le stockage de batterie DC peut également être chargé directement à partir d'un DC approprié générateur si cela est techniquement possible pour le PV respectif système.

Exemple d'utilisation du KS 48V-DC dans une solution d'île de puissance :

Exemple d'utilisation du KS 48V-DC avec un onduleur hybride avec une alimentation de 48V stockage :

Le le générateur à courant continu est connecté directement au stockage d'énergie de 48V appareil afin de le charger directement.

Le KS 48V-DC peut soit surveiller la tension de la batterie lui-même, soit être contrôlé de l'extérieur par des contacts « secs ».

Le générateur démarre en mode AUTO lorsque la valeur de tension inférieure de 48V est atteint, charge la batterie avec une tension allant jusqu'à 54V et avec le courant jusqu'à 70A et s'éteint lorsque la tension atteint 53,5-54V et la charge le courant tombe en dessous de 20A vient. Le générateur peut également être démarré et arrêté manuellement ou extérieurement par des contacts PF, permettant différentes applications et intégration dans les systèmes existants. Le générateur n'a pas sa propre batterie et utilise l'énergie de la batterie pour être fournie au démarrage en AUTO et Mode CONTRÔLE EXTERNE. Le démarrage manuel avec le lanceur à corde est également possible.

Exemples de stockage de batteries 48V DC pris en charge :

1. 4 batteries AGM connectées en série avec une plage de tension d'environ 48-54V
2. Batteries avec 14 cellules LiIon connectées en série avec la plage de tension env. 47-56V
3. Batteries avec 16 cellules LiFePo4 connectées en série avec la plage de tension env. 48-54V
4. Batteries avec 15 cellules LiFePo4 connectées en série avec la plage de tension env. 45-51V (mode CONTRÔLE EXTERNE recommandé).

En fonction du stockage d'énergie et de l'onduleur, soit AUTO soit CONTRÔLE EXTERNE le mode doit être utilisé. La fonction du générateur est de servir de réserve source d'alimentation et, si nécessaire, pour charger quelques kWh d'énergie dans le courant continu stockage de batterie afin que les consommateurs d'énergie soient alimentés par l'onduleur rester alimenté même lorsqu'il y a trop peu d'énergie provenant du soleil et sans puissance du réseau DSO (solution d'îlotage ou panne de réseau). Donc le générateur fonctionne généralement pendant environ 1 à 2 heures puis est éteint. La maison est alimenté par le stockage de batterie DC, qui peut également compenser les pics de puissance lorsque le générateur fonctionne.

Une maison consomme généralement seulement quelques centaines de watts en continu et seulement lorsqu'une lorsqu'un appareil puissant est allumé, la consommation d'électricité augmente de quelques kW, à quel point l'énergie peut provenir à la fois du générateur et du stockage de batterie car les deux fonctionnent en parallèle. De cette façon, la puissance la consommation peut pendant une courte période dépasser la production du générateur et le l'alimentation électrique de la maison peut continuer comme d'habitude.

Le générateur en mode AUTO s'éteint lorsque le courant tombe en dessous de 20A. Temps de réponse d'environ 30 secondes. Si la consommation d'énergie dans la maison est constamment au-dessus de 1 kW, nous recommandons d'utiliser le mode CONTRÔLE EXTERNE ou éteindre le générateur manuellement.

Grâce à différents modes de fonctionnement, le générateur peut être intégré dans différents systèmes d'alimentation électrique.

Un générateur à courant continu est beaucoup plus économe en carburant et permet une interruption ininterrompue alimentation de secours pour plusieurs jours car le générateur fonctionne par intermittence et a suffisamment temps de se calmer.

Le générateur à courant continu remplit la même fonction qu'un panneau solaire + charge contrôleur et est beaucoup plus efficace que le « générateur CA + chargeur » combinaison. Le courant de charge du générateur DC n'est pas impulsif (il n'y a que des ondulations) et donc aux mêmes maxima beaucoup plus efficaces la valeur est atteinte, ce qui est également très important pour les batteries et le BMS contrôleurs (pour batteries au lithium).

Le générateur à courant continu possède plusieurs enroulements et un contrôle électronique, ce qui rend le sortie de courant beaucoup plus fluide. Voici comment le courant de charge (en vert) d'un La batterie LiFePo4 (un cas extrême) à un courant de 40A et 70A (valeur efficace) semble comme :

L'ondulation de la tension de sortie du générateur à courant continu est faible, ce qui peut néanmoins provoquer une charge. ondulation de courant dans une batterie LiFePo4. À mesure que le courant de charge augmente, le différence entre la tension propre de la batterie et la tension du générateur augmente, ce qui peut entraîner une réduction de l'ondulation du courant de charge.

Un générateur à courant continu pour charger les batteries est une bonne solution de tous points de vue. voir et dans certains cas, il n'y a pas de meilleure alternative, si tant est qu'il y en ait une.

Plusieurs KS 48-DC peuvent être connectés en parallèle pour augmenter l'ensemble performance ou pour sécuriser l'alimentation électrique pendant une période plus longue de temps.

Tous les KS 48-DC sont connectés au jeu de barres 48V, auquel d'autres sources CC, alimentation le stockage et les onduleurs sont également connectés.

En fonction de la puissance requise, un certain nombre de générateurs peuvent être activé par un contrôle externe, fonctionne en alternance, etc.

Si tous les générateurs DC connectés au barreau de 48V sont en mode AUTO, un seul le générateur démarrera, avec l'électronique de contrôle réagissant un peu plus tôt, et les autres ne seront démarrés que si nécessaire, par exemple si l'alimentation provenant du le premier générateur seul n'est pas suffisant et la tension de stockage de la batterie continue de baisser, ou si une panne s'est produite dans le premier générateur. Donc le Les générateurs à courant continu se soutiendront mutuellement, pour ainsi dire, afin de maintenir la tension sur le busbar 48V.
Cette propriété est très importante dans les systèmes où plusieurs Des kW de puissance sont nécessaires. Vous utilisez simplement plusieurs KS 48-DC pour couvrir en toute sécurité le besoin en énergie. Une partie des générateurs peut ainsi rester en réserve dans si l'un des générateurs DC actifs subit un dysfonctionnement (par exemple, en dehors de essence).

Voici un exemple de la manière d'utiliser plusieurs KS 48-DC en même temps :

Avertissement

Ces instructions ne peuvent être considérées que comme une recommandation, elles sont illustratives. et doit être adapté aux circonstances et conditions locales exactes pendant installation. L'installation elle-même doit être effectuée en conformité avec toutes les normes et réglementations. Nous déclinons toute responsabilité en cas d'erreur installations et leurs conséquences.