Dopasowywanie inwertera 11kW do domowego systemu solarnego

Jeśli chodzi o system energii słonecznej, projektowanie elektryczne ma dwie strony: inwerter. Powinien on być w stanie obsłużyć obciążenia, do których jest podłączony przez wyjście AC, oraz napięcie i prąd generowany przez układ fotowoltaiczny na wejściu PV.

Prawidłowa moc nie jest jedynym czynnikiem dla systemu, który jest sprawny. Jeśli w ciągu używa się zbyt mało modułów, możliwe jest, że nie mieści się on w zakresie pracy MPPT; dla zbyt wielu modułów maksymalne napięcie wejściowe MPPT może zostać przekroczone w warunkach zimnych.

Dlatego inwerter powinien być traktowany jako łącznik między generacją fotowoltaiczną, magazynowaniem energii w bateriach a zapotrzebowaniem gospodarstw domowych.

Wyjaśnij cel inwertera w systemie.

Model Sandisolar 11kW to falownik słoneczny działający poza siecią z czystym wyjściem prądu sinusoidalnego AC, podwójnym ładowaniem MPPT i ładowaniem baterii oraz kontrolą priorytetu energetycznego.

Może generować energię z energii fotowoltaicznej i ładować baterię w ciągu dnia, aby zasilić odbiorniki. Jeśli produkcja energii słonecznej nie wystarczy, bateria lub energia z dostawcy może być użyta do zasilania odbiorników, w zależności od ustawionego trybu pracy.

To różni się od zwykłego inwertera podłączonego do sieci, który choć zwykle służy do konwersji energii na natychmiastowe użycie lub eksport do sieci, niekoniecznie oferuje ładowanie baterii lub zapasowe zasilanie poza siecią.

TenSandisolar 11kW 48V inwerter słonecznyjest przeznaczony do zastosowań mieszkaniowych, zdalnych i niestabilnych sieci.

Zaczynając od profilu obciążenia urządzeń

Wydajność wydajności inwertera (11KW) należy porównać z maksymalnym, jednoczesnym obciążeniem domu (nie ze wszystkimi obciążeniami w domu).

Podziel różne urządzenia na obciążenia ciągłe, krótkotrwałe oraz obciążenia napędzane silnikiem. Oświetlenie, sprzęt komunikacyjny i chłodnice mogą działać przez dłuższy czas, a pompy, klimatyzatory i narzędzia mogą generować krótkie, ale wysokie początkowe zapotrzebowanie.

Badanie obciążenia powinno również pozwolić określić, które urządzenia są krytyczne podczas przerwy w dostawie prądu. Priorytetyzacja obciążenia pomaga zminimalizować niepotrzebną pojemność baterii i nie pozwolić na jednoczesne działanie wielu urządzeń o dużej mocy.

Przy dostarczaniu wyjścia do sprężarek, silników, zasilaczy elektronicznych lub czułych urządzeń sterujących, istotny jest czysty sygnał sinusoidalny.

Obliczenie napięcia struny PV odbywa się przed wprowadzeniem mocy matrycy.

Oprócz całkowitej mocy modułu, projekt paneli słonecznych powinien zaczynać się od napięcia modułu. Istnieją dwie wartości modułu, które są szczególnie istotne:

• Voc: To jest napięcie otwarte w module – napięcie, gdy moduł nie jest pod prądem.
• Vmp: Napięcie, przy którym dostarczana jest maksymalna moc.

Podczas normalnej pracy napięcie Vmp ciągu szeregowego powinno znajdować się w obszarze roboczym MPPT inwertera. Struna Voc nie powinna przekraczać maksymalnego wejścia PV inwertera (po korekcie temperatury).

Temperatura bezpośrednio wpływa na napięcie modułów słonecznych: im zimniejsze moduły, tym wyższe napięcie. Chociaż struna może być uznana za bezpieczną w standardowych warunkach testowych, podczas zimnych warunków może przekraczać 500Vdc na wejściu.

Należy więc ocenić liczbę modułów połączonych szeregowo przy maksymalnej i minimalnej temperaturze, jaką można wystąpić na miejscu.

Praca w nierównych warunkach słonecznych z podwójnym MPPT.

W przypadku Dual MPPT dwie grupy PV mogą być sterowane osobno. Może to być pomocne, gdy moduły znajdują się na dachach o różnych orientacjach, kątach nachylenia lub cieniowania.

Na przykład jeden MPPT może być używany dla tablicy skierowanej na wschód, a drugi do tablicy skierowanej na zachód. Każdy tracker następnie trafia do punktu pracy swojej matrycy, a nie do takiego, który jest wymuszony przy wspólnym napięciu.

Wszystkie moduły podłączone do tego samego MPPT powinny mieć podobne warunki ekspozycji i charakterystyki elektryczne. Mieszanie niezwiązanych typów modułów i/lub zmiennej długości łańcuchów na jednym trackerze może wpływać na pozyskiwanie energii.

Maksymalne napięcie wejściowe wynosi 11kW, choć ilość modułów PV może być określana przez limity napięcia i prądu wejściowego w sieci.

Element projektowy	Wartość do potwierdzenia	Główne ryzyko, jeśli jest błędne
String Vmp	W zakresie operacyjnym MPPT	Słabe lub niestabilne śledzenie
Voc na zimną pogodę	Poniżej 500Vdc maksymalnie	Uszkodzenia wejściowe inwertera
Prąd strunowy	W granicach limitu wejścia MPPT	Kliping lub zabezpieczenie
Moduły na ciąg	Równy na tym samym MPPT	Strata z powodu niedopasowania
Orientacja tablicy	Podobnie jest w każdym MPPT	Zmniejszone pozyskiwanie energii
Całkowita moc PV	W ramach limitu projektowego systemu	Nadmierne przycinanie

Poznaj limit ładowania 160A

Szybkość przekazywania energii słonecznej do baterii zależy od wbudowanego prądu ładowania MPPT. Maksymalna wartość 160A nie oznacza, że bateria powinna być ładowana przez cały czas przy 160A.

Prąd zależy od pojemności baterii, typu ogniwa, limitu BMS i temperatury otoczenia. Może być potrzebny bardzo niski poziom ładowania przy mniejszej baterii.

Instalator powinien również uwzględnić obciążenie dzienne. Energia słoneczna używana do aktywnych urządzeń i ładowania baterii, a energia ładowania zmienia się w zależności od pory dnia.

Gdy bateria jest prawie pełna, falownik może ograniczyć produkcję fotowoltaiczną, ponieważ nie ma pojemności magazynującej prąd, a podłączone urządzenia nie są w stanie zużyć całej energii słonecznej.

Poprawnie podłącz baterię 48V

Kompatybilność falownika zaczyna się od napięcia nominalnego, które zwykle wynosi 48V dla falownika klasy 48V, ale falownik klasy 48V jest zwykle używany z baterią LiFePO4 51,2V.

Sprawdź zakres napięcia operacyjnego, napięcie ładowania, maksymalny prąd ładowania, ciągły prąd rozładowania oraz krótki szczytowy prąd baterii. BMS powinien dostarczać prąd wymagany przez inwerter bez wywoływania jakiejkolwiek ochrony.

Należy również sprawdzić środki komunikacji. Falownik i bateria LiFePO4 komunikują się ze sobą za pośrednictwem RS485, co umożliwia falownikowi dzielenie się stanem naładowania, limitem prądu i danymi o awariach z baterią.

TenSeria baterii LiFePO4 Sandisolar oferuje różne konfiguracje napięcia i mocy, odpowiednie dla różnych typów systemów magazynowania energii słonecznej.

Wybierz właściwy priorytet wyniku.

Inwerter ma różne tryby priorytetu wyjściowego: SUB, SBU i SUF. Te tryby wybierają pierwsze źródło zasilania, którym może być energia słoneczna, bateria lub użyteczność użytkowa.

Solar First może zwiększyć bezpośrednie wykorzystanie generacji fotowoltaicznej. Zastosowanie ustawienia priorytetu baterii może zmniejszyć zużycie sieci, ale musi zapewnić, że ilość zgromadzonej energii jest wystarczająca, aby zaspokoić potrzeby podczas okresów przerw w dostawie prądu. Gdy ciągłe kopie zapasowe jest ważniejsze niż maksymalne zużycie własne, bateria może być zasilana w trybie wspieranym przez przedsiębiorstwa użyteczności publicznej, aby oszczędzać pojemność baterii.

Preferowany priorytet będzie się różnił w zależności od lokalnej dostępności energii elektrycznej, struktury taryf, dostępności energii słonecznej oraz wielkości baterii. Domyślne ustawienia nie powinny być używane zamiast określonej strategii działania.

Ustal, czy praca bez baterii jest wykonalna

Gdy warunki wejściowe i systemy PV na to pozwalają, falownik może pracować bez baterii. Może to pomóc obniżyć koszty początkowej instalacji w zastosowaniach wymagających głównie zasilania dziennego.

Jednak chmury, zacienienie i pora dnia wpłyną na energię słoneczną. System bez baterii ma mniejszą pojemność, by kompensować szybko zmieniające się pokolenia lub kontynuować obciążenie (po zmroku).

W przypadku urządzeń, które muszą być zasilane nieprzerwanie, praca bez baterii nie jest optymalna. Koszt instalacji nie powinien być jedynym czynnikiem przy podejmowaniu decyzji.

Monitorowanie planów i ochrona terenu (2019)

Sygnały zasilania słonecznego, zapotrzebowanie na obciążenie, stan baterii oraz alarmy systemowe mogą być zdalnie dostępne przez użytkownika i instalatora za pomocą wbudowanego WiFi. Dane monitorujące pomagają zidentyfikować zacienienia, przeciążenia obwodów, niskie ładowanie lub częste wyłączenia ochronne.

Zdejmowana osłona przeciwpyłowa inwertera może być korzystna w trudnych warunkach, ale miejsce instalacji musi być nadal wentylowane i należy zachować odpowiedni odstęp.

Koordynacja izolatorów prądu stałego, bezpieczników, wyłączników, ochrony przeciwprzepięciowej i uziemienia. Kable powinny być osłonięte, aby zapobiec nagrzewaniu, ostrym krawędziom, wilgoci i uszkodzeniom mechanicznym.

Aby uzupełnić kwestie wytwarzania energii słonecznej i zarządzania energią w domach, istnieje rozwiązanie dla paneli fotowoltaicznych dla domówautorstwa Sandisolar.

Wejście fotowoltaiczne jest uruchamiane przed wejściem do pełnej eksploatacji.

Przed połączeniem należy sprawdzić polaryzację i napięcie otwartego obwodu (Voc) każdego ciągu PV. Sprawdź z obliczoną wartością i upewnij się, że ta wartość nadal jest poniżej limitu falownika.

Testuj każdy MPPT osobno, a następnie razem z normalnym działaniem systemu. Pozwala to łatwo zidentyfikować odwróconą polaryzację, niedopasowane ciągi tekstów lub nieoczekiwane cieniowanie.

Po podłączeniu akumulatora sprawdź napięcie ładowania, limit prądu ładowania, dane komunikacyjne RS485 oraz dane o stanie naładowania. Dodaj obciążenia do domu pojedynczo i sprawdź, czy wybrany priorytet wyjściowy działa zgodnie z oczekiwaniami.

Możesz znaleźć instrukcje, informacje o konfiguracji itp. dotyczące SandisolarCentrum pobierania.

Obszar inspekcji	Skupienie na akceptacji	Metoda weryfikacji
Polaryzacja PV	Dodatnie i ujemne prawidłowo połączone	Test multimetru
Wokal smyczkowy	Konstrukcja zapałek i pozostaje poniżej limitu	Pomiar otwartym obwodem
Działanie MPPT	Oba trackery generują się normalnie	Przegląd danych monitorujących
Ustawienia baterii	Prawidłowe limity napięcia i prądu	Inspekcja menu inwertera
Komunikacja RS485	Poprawny SOC bez alarmu protokołu	Wyświetlacz inwerterowy i BMS
Wyjście AC	Stabilne napięcie przy oczekiwanym obciążeniu	Kontrolowany test obciążenia

Podsumowanie

Przy wyborze odpowiedniego falownika do systemu solarnego trzeba wziąć pod uwagę więcej niż tylko "waty inwertera równe watom panelu słonecznego". Napięcie w ciągu PV, alokacja MPPT, prąd baterii, komunikacja i zapotrzebowanie na obciążenie powinny mieścić się w tym samym projekcie.

W instalacji fotowoltaicznej poza siecią o mocy 11 kW, jeśli układ fotowoltaiczny zostanie starannie obliczony i instalacja prawidłowo uruchomiona, ryzyko niskiej mocy słonecznej i wyłączeń zasilania przez przepięcie zasilania jest minimalizowane.

Najczęściej zadawane pytania

Pytanie 1. Jaka jest maksymalna liczba watów paneli słonecznych, które można zainstalować na tym falowniku (11kW)?

Produkt może przyjmować do 11kW wejścia PV. Ostateczna macierz powinna również mieścić się w granicach napięcia i prądu obu kanałów MPPT.

P2. Jaka jest korzyść posiadania dwóch trackerów MPPT?

Umożliwiają niezależną pracę dwóch paneli o różnych ustawieniach słonecznych. Może to zwiększyć zużycie energii na jednym trackerze z różnymi układami.

P3. Jaki jest zakres napięcia falownika dla akumulatora LiFePO4 51,2V?

Tak, pod warunkiem, że napięcie robocze, prąd ładowania i prąd rozładowania oraz protokół komunikacyjny są kompatybilne. Samo nominalne napięcie jest niewystarczające.

P4. Czy musi używać baterii?

Tak, inwerter może być używany bez baterii. Zasilanie nadal będzie bezpośrednio zależne od aktualnej generacji energii słonecznej lub skonfigurowanego źródła prądu przemiennego.

Pytanie 5. Czy dwa z tych falowników mogą być równolegle?

Ten konkretny model nierównoległy nie obsługuje równoległej ekspansji. Zaleca się wybór modelu projektowania równoległego dla projektu, który musi działać równolegle.