Sve više domaćinstava se oprema različitim tipovima PV sistema. Moderni PV moduli su već sposobni da konvertuju oko 20% sunčeve energiju u električnu energiju, što čini ovu vrstu proizvodnje električne energije veoma atraktivno.

Generator rezervne energije za solarne sisteme bez i sa skladištenjem baterija

Srce PV sistema je inverter. Postoje on-grid, hibridni i off-grid inverteri.

On-grid i hibridni inverteri su usklađeni sa javnom mrežom i sposoban da prenese višak energije u javnu mrežu.

Rezervni generator za solarne sisteme ne može zameniti javnu mrežu za on-grid i hibridne invertere jer ne može apsorbovati višak energije. Povratna struja iz invertera može oštetiti generator.

Izuzetak mogu biti inverteri koji imaju dodatni ulaz za generator, gde povratna struja može biti 100% sprečena ugrađenim senzorima struje. Međutim, takav generator mora imati parametre napona koji su prihvatljivi za inverter, što nije uvek slučaj sa konvencionalnim generatorom.

U slučaju nestanka struje, rezervni generator u solarnom sistem sa on-grid inverterom treba da snabdeva samo potrošače električne energije koji imaju pravo na rezervno napajanje, sa inverterom i bilo kojim postojećim AC skladištem koji ostaju na strani javna elektroenergetska mreža i da bude isključen na svim polovima pomoću prekidača, tako da generator ne radi paralelno sa inverterom ili AC napajanjem skladištenje.

Dijagram povezivanja rezervnog napajanja od 230V za solarni sistem pri korišćenju inverter generators bez ATS-a funkcija:

Automatsko prebacivanje na rezervno napajanje za potrošače struje od 230V je takođe moguće kada se koriste generatori sa ATS funkcijom.

Šema povezivanja 230V rezervnog napajanja za solarni sistem sa inverter generator KS 5500iES ATSR sa spoljnim ATS uređajem KS ATS 4/25 Inverter:

 

Šema povezivanja 230V rezervnog napajanja za solarni sistem sa inverter generator KS 8100iE ATSR sa spoljnim ATS uređajem KS ATS 4/25 Benzin:

Rezervno napajanje u svim gore opisanim slučajevima je 230V. Na ovaj način, gotovo svi potrošači električne energije u kući mogu biti napajani u slučaju prekida napajanja. Trofazni potrošači (ako postoje) moraju biti napajani odvojeno. Potrošači trofazne struje sa elektronskom kontrolom obično zahtevaju "čista" sinusna talasna forma, koju konvencionalni generator napajanja ne može generisati. Više informacije o rezervnom napajanju od 230V i 400V mogu se naći u našem informativni materijal.

Ako generator nije trajno instaliran ili se nalazi daleko od prekidač za prebacivanje, preporučujemo korišćenje naših jedinstvenih inverter generatora sa interni ATS modul. Međutim, ovo zahteva korišćenje spoljnog prioriteta automatski prekidač za prebacivanje na jednoj strani.

Generator prati napon u utičnici, koja je povezana pre prekidač i zaštićen prekidačem i RCD-om ili RCBO-om (preopterećenje i zaštita od kontakta u jednom). Ova utičnica bez povezanog generatora može se koristi se kao normalna spoljašnja utičnica. Ova utičnica je bez napona tokom prekida napajanja prekid napajanja i ovo je kritično za ATS kontrolu generatora. To je signal za pokrenite generator.

 

Šema povezivanja 230V rezervnog napajanja za solarni sistem sa inverter generator KS 6000iES ATS Verzija 2, u kojem MAINS INPUT prati 230V, ali ga ne prosleđuje na izlaz u režimu čekanja:

Generator na šemi nije trajno instaliran, već povezan na unapred instaliranu utičnicu i CEE 230V 32A ulaz po potrebi. To znači da se generator može koristiti i u pokretu ako je potrebno. A fiksna instalacija je naravno takođe moguća, ali vam je potrebna odgovarajuća prostorija i sistem za izduvne gasove za ovo.

Generator je povezan na N-stranu automatskog prekidača, koji ima prioritetno prebacivanje, tako da kada se glavno napajanje vrati, prekidač ne prelazi odmah na mrežu, već samo kada generator isključuje svoj izlaz. KS 6000iES ATS verzija 2 generator analizira napon na njegovom MAINS INPUT priključku oko 1 minut, a tek onda isključuje izlaz i time omogućava prebacivanje na glavno napajanje. Ovo odgovara regulaciji prema kojoj automatsko prebacivanje uređaj ne sme odmah prebaciti na javnu električnu mrežu, već sa kašnjenje od 1 minuta.

Automatski rad je moguć samo sa KS 6000iES verzijom 2 (bez prebacivanje sa MAINS INPUT na izlaz). ATS funkcija treba da bude aktivirana tako da generator automatski startuje ako više nema napon u utičnici i prema tome više nema napona na MAINS INPUT.

Hibridni inverteri sa PV DC skladišnim sistemom prelaze na rezervno napajanje u slučaju nestanka struje. U tom procesu, energija snabdevena solarnim ćelijama i skladištena u PV skladištu je potrošena.

Solarni sistemi sa hibridnim inverterom obično imaju banku baterija sa manjim kapaciteta, jer su oni namenjeni samo za skladištenje viška energije za korišćenje tokom noć, itd. Ali šta radite kada sunce ne sija i skladištena energija potrošena? Onda vam je potreban generator.

U tom slučaju, preporučujemo punjenje skladišta energije (samo DC) iz rezervni generator napajanja kako bi hibridni inverter mogao nastaviti da isporučuje kuća kao i obično.

Skladište energije se puni ili iz AC generatora sa punjačem ili iz DC generatora. Punjač ili DC generator moraju odgovarati PV snazi skladištenje.

Šema povezivanja rezervnog napajanja za solarni sistem sa inverter generator KS 6000iES ATS Verzija 2, u kojem MAINS INPUT prati 230V, ali ga ne prosleđuje na izlaz u režimu čekanja

Jedinica za kontrolu napona baterije prati napon baterije i prekida 230V na Schuko utičnicu ako napon baterije padne ispod postavljene vrednosti. Generator se pokreće i isporučuje AC napon punjaču, koji zauzvrat puni jedinicu za skladištenje energije kako bi obezbedila dovoljno energije za inverter.

KS 6000iES ATS je opremljen litijumskom baterijom koja se puni sve dok kao što je 230V prisutno na MAINS INPUT ili generator radi. Baterija uvek je napunjena i spremna za upotrebu. Litijumska baterija ima mali kapacitet, ali ima visok početni strujni udar i relativno brzo se puni nakon generator je pokrenut.

PAŽNJA!
Takva šema kola je moguća samo sa generatorom KS 6000iES ATS verzija 2! U zavisnosti od dizajna punjača (u zavisnosti od snage faktor i tip potrošnje struje), kapacitet punjenja prema do takve šeme kola može biti do 2-4 kW..

U sistemima sa upravljanjem energijom, samo proces punjenja PV skladištenje se često uzima u obzir od strane MPPT kontrolera. Pitajte proizvođača vašeg invertera da li je punjenje baterijskog skladišta iz spoljni DC izvor napajanja je tehnički dozvoljen i ne izaziva nikakve greške.

Takav DC izvor napajanja treba da funkcioniše kao modul za punjenje sa IU karakteristiku, što onemogućava korišćenje čistog DC izvora napona. Takav punjač ili modul za punjenje treba da ima takozvanu "Maksimalnu snagu tačku" gde napon opada kada izlazna struja dostigne maksimalnu vrednost. Zadatak modula za punjenje nije da potpuno napuni baterija, ali barem delimično tako da se napajanje može održati. Potpuno punjenje baterije se vrši iz solarnih panela preko kontrolera punjenja. kontroler.

Rezervno napajanje punjenjem baterijskog skladišta ima jasne prednosti u pogledu potrošača energije koji se snabdevaju. Snaga se i dalje isporučena sa "čistim" sinusnim talasom koji generiše inverter. Maksimalna snaga se i dalje određuje parametrima invertera i snagom skladištenje. Generator samo treba da dopuni sa dovoljno energije.

U sistemima gde potrošnja energije nije konstantna (npr. kuća ili kancelarija) generator neće raditi kontinuirano, već samo po potrebi. Nakon baterija je napunjena do napona postavljenog na monitoru baterije, the generator se isključuje i potrošači električne energije se napajaju iz baterija preko invertera. Na ovaj način, neprekidno napajanje je moguće na duži rok, što je veoma važno u slučaju produženog nestanka struje prekida. Generator radi sa pauzama i takođe ima vremena da se ohladi. The gorivo se takođe koristi optimalno jer motor ne mora da radi bez opterećenje.

Off-grid inverteri ne napajaju javnu mrežu i samo obezbeđuju povezani potrošači električne energije. Ovi inverteri rade u saradnji sa DC skladište energije i obično imaju priključak za spoljni AC izvor izvor koji može obezbediti snagu kada je to potrebno.

U zavisnosti od podešavanja invertera, ovaj spoljni AC izvor mora takođe biti sposoban da obezbedi dovoljno energije za punjenje baterije. U ovom kontekstu, neki inverteri imaju dodatno podešavanje koje ograničava ukupnu snagu koju inverter može povući iz spoljnog AC izvora napajanja. Ova snaga se zatim deli između DC skladišta baterija i potrošača energije koji treba da budu napajani.

Punjenje baterija visokom snagom iz AC izvora napajanja ima specifičnosti koje moraju biti uzete u obzir, posebno kada se koristi generator. The reaktivna snaga i prolazni procesi generisani tokom procesa punjenja može oštetiti generator.

Većina AC/DC punjača ili modula za punjenje ima impulsnu potrošnju struje na AC strani i puniti skladište baterije na impulsni način:

AC napon je prikazan žuto. U slučaju punjača ili modula za punjenje bez korekcije faktora snage, samo se maksimumi sinusnog talasa potrošeno.

Punjenje baterije preko modula za punjenje instaliranog u inverteru često ima isti problem. Baterija se puni izuzetno impulsivno:

Žuto levo je napon baterije, a desno je mrežni napon. Zeleno je prikazana struja punjenja merena na kablu baterije kada punjenje preko invertera.

Punjenje struje takvih modula za punjenje reguliše se širinom impulsa, što može pogoršati problem neujednačenog opterećenja sinusnog talasa:

Skladište energije PV sistema se puni sa 100 impulsa u sekundi (pri napon od 50Hz). U takvom slučaju, sistem se ne sme računati sa RMS samo vrednosti, već se mora uzeti u obzir i trenutna amplituda.

Potrošnja struje u impulsima ima faktor snage od 0,5-0,7, što može dovesti do visoka reaktivna snaga. Ako napajate punjač ili modul za punjenje inverter iz mreže, to se kompenzuje drugim potrošačima električne energije potrošači u mreži. Razlikuje se kada se koristi generator.

Generator i potrošači električne energije formiraju zatvoren sistem, čiji elementi koji međusobno utiču jedni na druge i veoma je važno da se uklapaju i sistem ne osciluje

Impulsno trošenje struje znači da, u najboljem slučaju, ne možete koristiti više od polovine nominalne snage generatora i moraju se preduzeti dodatne mere protiv harmonika izazvanih impulsnim trošenjem struje kako bi se stabilizuju krug.

U praksi, to često dovodi do nestabilnog rada modula za punjenje i čak i oštećenje generatora kao što su pregrejane namotaje, pokvaren napon regulator ili inverter modul.

U većini slučajeva, off-grid invertori prebacuju spoljni izvor napajanja i opterećuju ga u impulsima da bi napunili svoj PV sistem za skladištenje, što može iskriviti oblik napona konvencionalnog generatora do te mere da može uticati osetljivi potrošači energije.

Preporučujemo korišćenje inverter generatora kao spoljnog AC izvora za rezervu napajanje iz off-grid invertora, koji mogu održavati svoj oblik napona mnogo bolje, što može biti veoma važno za osetljive potrošače električne energije potrošače.

Šema povezivanja 230V rezervnog napajanja za solarni sistem sa Inverter Generator KS 6000iES ATS Verzija 2, u kojem MAINS INPUT prati 230V, ali ga ne prosleđuje na izlaz u režimu čekanja:

Ovo rešenje se koristi SAMO sa off-grid inverterima i energetskim ostrva!

KS 6000iES ATS verzija 2 inverter generator pokreće se čim jedinica za kontrolu napona baterije prekida 230V napon koji se odvaja iz izlaz invertera na MAINS INPUT generatora i zaustavlja se kada dođe nazad.

Treba napomenuti da generator mora obezbediti energiju i za potrošače električne energije koji se napajaju i za punjenje skladišta energije uređaj.

U slučaju off-grid rešenja sa off-grid inverterom, skladište energije (DC) može biti punjen pomoću generatora + punjača, baš kao u sistemima sa hibridnim inverterima. Na ovaj način, trofazno napajanje iz invertera može nastaviti sa radom.

Šema povezivanja rezervnog napajanja za solarni sistem sa Inverter Generator KS 6000iES ATS Verzija 2, u kojem MAINS INPUT prati 230V, ali ga ne prosleđuje na izlaz u režimu čekanja:

 

DC skladište baterija se takođe može direktno puniti iz odgovarajućeg DC generator ako je to tehnički moguće za odgovarajući PV sistem.

Primer korišćenja KS 48V-DC u rešenju za ostrvski sistem napajanja:

Primer korišćenja KS 48V-DC sa hibridnim inverterom sa skladištem energije od 48V skladište:

The generator jednosmerne struje je povezan direktno na skladište energije od 48V uređaj kako bi ga direktno napunio.

KS 48V-DC može ili sam pratiti napon baterije ili biti kontrolisan spolja putem „suvih” kontakata.

Generator se pokreće u AUTO režimu kada donja vrednost napona od 48V bude dostignut, puni bateriju naponom do 54V i strujom do 70A i isključuje se kada napon dostigne 53,5-54V i punjenje struja padne ispod 20A. Generator se takođe može pokrenuti i zaustaviti ručno ili eksterno putem PF kontakata, omogućavajući različite primene i integracija u postojeće sisteme. Generator nema svoju bateriju i koristi energiju iz baterije koja se napaja za pokretanje u AUTO i EXTERN CONTROL mod. Ručno pokretanje sa povlačnim starterom je takođe moguće.

Primeri podržanih 48V DC skladišta baterija:

1. 4 AGM baterije povezane u seriju sa naponskim opsegom približno 48-54V
2. Baterije sa 14 LiIon ćelija povezanih u seriju sa naponskim opsegom približno 47-56V
3. Baterije sa 16 LiFePo4 ćelija povezanih u seriju sa naponskim opsegom približno 48-54V
4. Baterije sa 15 LiFePo4 ćelija povezanih u seriju sa naponskim opsegom približno 45-51V (preporučen EXTERNAL CONTROL mod).

U zavisnosti od skladišta energije i invertera, ili AUTO ili EXTERNAL CONTROL mod treba koristiti. Funkcija generatora je da služi kao rezerva izvor napajanja i, ako je potrebno, da napuni nekoliko kWh energije u DC skladištenja baterija tako da potrošači energije koje treba napajati inverter ostaje napajano čak i kada ima premalo energije od sunca i bez napajanje iz DSO mreže (rešenje za ostrvski rad ili kvar na mreži). Tako generator obično radi oko 1-2 sata i zatim se isključuje. Kuća je napajano iz DC skladišta baterija, koje takođe može kompenzovati vrhove potrošnje kada generator radi.

Kuća obično troši samo nekoliko stotina vati kontinuirano i samo kada je snažan uređaj uključen, potrošnja električne energije se povećava za nekoliko kW, u tom trenutku energija može dolaziti i iz generatora i iz skladištenje baterija jer oba rade paralelno. Na ovaj način, napajanje potrošnja može na kratko premašiti izlaz generatora i napajanje kuće može se nastaviti kao i obično.

Generator u AUTO režimu se isključuje kada struja padne ispod 20A. Vreme odziva oko 30 sekundi. Ako je potrošnja energije u kući stalno iznad 1 kW, preporučujemo korišćenje režima EXTERNAL CONTROL ili isključivanje generatora ručno.

Zahvaljujući različitim režimima rada, generator se može integrisati u različiti sistemi napajanja.

DC generator je mnogo efikasniji u potrošnji goriva i omogućava neprekidno rezervno napajanje za nekoliko dana jer generator radi u prekidima i ima dovoljno vreme za hlađenje.

DC generator obavlja istu funkciju kao solarni panel + punjač kontroler i mnogo je efikasnija od "AC generator + punjač" kombinacija. Struja punjenja iz DC generatora nije impulsivna (postoji samo talasanje) i tako na istim maksimumima mnogo veća efektivna vrednost je dostignuta, što je takođe veoma važno za baterije i BMS kontrolere (za litijumske baterije).

DC generator ima više namotaja i elektronsku kontrolu, što čini izlazna struja mnogo glađa. Ovako izgleda struja punjenja (u zelenom) jedne LiFePo4 baterija (ekstremni slučaj) pri 40A i 70A struji (rms vrednost) izgleda kao:

talasanje izlaznog napona DC generatora je nisko, što i dalje može izazvati punjenje talasanje struje u LiFePo4 bateriji. Kako se struja punjenja povećava, razlika između sopstvenog napona baterije i napona generatora povećava, što može dovesti do smanjenja talasanja struje punjenja.

DC generator za punjenje baterija je dobro rešenje sa svih aspekata pogled i u nekim slučajevima ne postoji bolja, ako uopšte postoji, alternativa.

Više KS 48-DC može biti povezano paralelno kako bi se povećala ukupna performanse ili za obezbeđivanje napajanja tokom dužeg perioda vreme.

Svi KS 48-DC su povezani na 48V sabirnicu, na koju su povezani i drugi DC izvori, snaga skladište i invertori su takođe povezani.

U zavisnosti od potrebne snage, određen broj generatora može biti aktiviran spoljnjom kontrolom, radi naizmenično, itd.

Ako su svi DC generatori povezani na 48V sabirnicu u AUTO režimu, samo jedan generator će se pokrenuti, sa kontrolnom elektronikom koja reaguje malo ranije, a ostali će biti pokrenuti samo ako je potrebno, npr. ako snaga iz prvi generator sam nije dovoljan i napon baterijskog skladišta nastavlja da opada, ili ako je došlo do kvara u prvom generatoru. Tako da DC generatori će podržavati jedni druge, da tako kažemo, kako bi održali napon na 48V sabirnice.
Ova osobina je veoma važna u sistemima gde je nekoliko kW snage je potrebno. Jednostavno koristite nekoliko KS 48-DC da bezbedno pokrijete zahtev za napajanjem. Pri čemu deo generatora može ostati kao rezerva u slučaju da jedan od aktivnih DC generatora doživi kvar (npr. nestanak benzin).

Evo primera kako koristiti više KS 48-DC odjednom:

Odricanje od odgovornosti

Ova uputstva se mogu uzeti samo kao preporuka, ilustrativna su i mora biti prilagođena tačnim lokalnim okolnostima i uslovima tokom instalaciju. Sama instalacija treba da bude izvršena u skladu sa svim standarda i propisa. Ne preuzimamo odgovornost za pogrešnu instalacija i njihovih posledica.