Az önellátó életmód trenddé vált. Az energiaigények saját kielégítése minden szempontból helyes és előnyös. Jót tesz a környezetnek és a gazdaságnak is.
A nap annyi energiát biztosít, hogy egy család energiaigénye gyakran már 10-20 m² napelemmel is kielégíthető. Ez az energia, amely egyébként hővé alakulna, nem vész kárba, hanem hasznos munkává, végül pedig más energiaformákká alakul, így fenntartva az energiaegyensúlyt.
A modern energiatároló rendszerek a felesleges energiát tárolják, hogy azt éjszaka vagy napfény hiányában is fel lehessen használni.
De mit tegyen, ha több napon át nincs elegendő napfény? Telepítsen egy olyan kapacitású energiatároló rendszert, amely több napig is kitart? Azonban ez gyakran túl drága, és gazdaságtalan is folyamatosan bővíteni az akkumulátorokat attól való félelmében, hogy a fények végül kialszanak, és sötétben marad.
Ésszerű megoldásra van szüksége a problémára, amelyet a legtöbb esetben kínálni tudunk. Az energiát be kell táplálni a rendszerbe, és ezt egy generátorral teszi meg.
A tárolóval rendelkező napelemes rendszer szíve az inverter, amely az áramfogyasztók számára váltakozó áramot állít elő. Ez lehet egyfázisú vagy háromfázisú inverter. De hogyan támogassa a generátor az invertert? Milyen paraméterekkel kell rendelkeznie? Milyen feszültségformát kell felvennie? Ezek a kérdések gyakran felmerülnek.
A legjobb megoldás az lenne, ha szükség esetén egyszerűen tárolnánk némi energiát a tárolóegységben, így biztosítva a folyamatos áramellátást normál paraméterek mellett. Ebben az esetben a generátornak nem kell folyamatosan működnie, csak időnként, hogy fenntartsa a napelemes rendszer energiamérlegét a tárolással.
48V DC generátor napelemes rendszerekhez tárolóval:
A 48V-os akkumulátortárolóval rendelkező napelemes rendszerek nagyon elterjedtek. Ez a feszültség a kisfeszültségű tartományban marad, ahol nincs szükség különleges védelmi intézkedésekre, ugyanakkor a tipikus háztartási 5 kW-os vagy annál nagyobb teljesítmény is lehetséges.
Mostantól kínálatunkban szerepel a DC generátor, amely maximális teljesítményű DC áramforrásként működik, és közvetlenül képes tölteni a legtöbb 48V-os energiatároló egységet nap- vagy szélenergia rendszerekben.
A KS 48V-DC egyenáramú generátor Kifejezetten olyan 48V-os akkumulátortároló rendszerekhez lett tervezve, amelyek működési feszültségtartománya átfedi a 48-54V tartományt.
Itt találhatók a leggyakoribb akkumulátorok paraméterei összehasonlításként:
| Töltöttségi állapot SOC, % | Feszültség LiFePo4 (16x3,2 V) | Feszültség LiFePo4 (15x3,2 V) | Feszültség LiIon (14x3,7V) | Feszültség LiIon (13x3,7V) | Feszültség AGM (4x12V) | Feszültség ólom-sav (4x12V) |
| 100 | 54.4 | 51.0 | 58.0 | 53.9 | 52.0 | 50.4 |
| 90 | 53.2 | 49.9 | 56.7 | 53.1 | 51.0 | 50.0 |
| 80 | 53.0 | 49.7 | 55.4 | 51.9 | 50.0 | 49.7 |
| 70 | 52.8 | 49.5 | 54.1 | 50.7 | 49.2 | 49.3 |
| 60 | 52.6 | 49.3 | 52.8 | 49.5 | 48.6 | 48.8 |
| 50 | 52.5 | 49.2 | 51.5 | 48.3 | 48.2 | 48.2 |
| 40 | 52.3 | 49.1 | 50.2 | 47.1 | 47.8 | 47.6 |
| 30 | 52.0 | 48.8 | 48.9 | 45.8 | 47.2 | 47.0 |
| 20 | 51.6 | 48.4 | 47.6 | 44.6 | 46.6 | 46.3 |
| 10 | 48.0 | 45.0 | 46.3 | 43.4 | 46.0 | 45.2 |
Különös figyelmet kell fordítani az olyan paraméterekre, mint a maximális töltési feszültség, az ajánlott áramerősség és a használható kapacitás:
| Lade- paraméter, max |
LiFePo4 16 cella (16x3,2 V) |
LiFePo4 15 cellás (15x3,2 V) |
LiIon 14 cellás (14x3,7V) |
LiIon 13 cella (13x3,7V) |
AGM 4 elem (4x12V) |
Ólom-sav 4 akkumulátor (4x12V) |
| Feszültség, V | 57.6 | 54.0 | 58.0 | 53.9 | 58.0 | 57.2 |
| Áramerősség, C | 1.0 | 1.0 | 0.5 | 0.5 | 0.2 | 0.2 |
| Használható kapacitás, % | 90-100 | 90-100 | 90-100 | 90-100 | 50-80 | 50 |
A KS 48V-DC maximális kimeneti feszültsége úgy van megválasztva, hogy még a tárolóval ellátott napelemes rendszerekben szokásos AGM és ólom-savas akkumulátorok esetében se történjen túltöltés. Ez a fenntartó töltés tartományában van, és nem károsítja az akkumulátorokat, még akkor sem, ha a generátor több órán keresztül működik.
Ha a napelemes rendszer 48V-os gyűjtősínjének feszültsége 57V-ra emelkedik (például más DC áramforrások miatt), a generátor azonnal leáll, függetlenül az üzemmódtól.
A lítium akkumulátorok BMS-vezérlőkkel vannak felszerelve, így a túltöltés is kizárt.
A KS 48V-DC úgy működik, mint egy töltő vagy egy töltőmodul IoU karakterisztikával:
A KS 48V-DC ugyanazt a funkciót látja el, mint más, a tárolóval rendelkező napelemes rendszer 48V-os gyűjtősínjéhez csatlakoztatott egyenáramú források, de nem folyamatosan, hanem csak igény szerint szolgáltat energiát.
A meglévő AUTO vagy EXTERNAL CONTROL módok révén különböző funkcióalgoritmusok valósíthatók meg. Az AUTO és az EXTERNAL CONTROL mód közötti választásnál figyelembe kell venni az ellátandó rendszer sajátosságait. Ha a generátor működik, és a napelemes rendszer 48V-os gyűjtősínjén az egyetlen egyenáramforrás, gyakorlatilag az egész áramellátást átveszi, mivel kimeneti feszültsége ebben az esetben mindig valamivel a akkumulátor feszültsége felett marad.
MŰKÖDÉSI MÓD AUTÓ ÜZEMMÓDBAN
Az AUTO-módban lévő generátor figyeli a napelemes rendszer áramtárolójának feszültségét, és automatikusan elindul, amikor eléri az alsó feszültségértéket, ami 47,5-48V. Reakcióidő körülbelül 5 másodperc.
A generátor 53,5-54V feszültséggel és 70-75A áramerősséggel tölti az akkumulátort, és kikapcsol, amint a feszültség eléri az 53,5-54V-ot, és a töltőáram 20A alá csökken. Reakcióidő kb. 30 másodperc.
A generátor bármikor elindítható a START gomb megnyomásával, függetlenül az akkumulátor feszültségétől, de 30 másodpercen belül leáll, ha az áramfelvétel 20A alá csökken.
A zöld jelzőlámpa (üzemjelző) folyamatosan világít, ha az áramfelvétel meghaladja a 20A-t, és villog, ha az áramfelvétel 20A alá csökken.
Ha az áramfelvétel az adott esetben technikailag soha nem csökken 20A alá (48V-os áramvezeték), akkor az EXTERNAL CONTROL módot kell használni, hogy a generátor ne működjön folyamatosan.
MŰKÖDÉSI MÓD KÜLSŐ VEZÉRLÉS MÓDBAN
A GENERÁTOR EXTERNAL CONTROL módban a CONTROL TERMINAL érintkezők zárásával indul el, és azok nyitásával áll le. Ez a mód lehetővé teszi, hogy a generátor külső vezérléssel, potenciálmentes érintkezőkkel rendelkező eszközök által különböző akkumulátortárolókhoz optimálisan igazodjon, ami jelentősen kibővíti a generátor alkalmazási területét. A CONTROL TERMINAL érintkezők közötti híd esetén a generátor azonnal elindul, amint a forgókapcsolót ON állásba helyezik, és OFF állásban leáll. Az ilyen használatot ajánljuk, hogy a generátort az akkumulátor feszültségétől függetlenül kézzel lehessen indítani és leállítani.
Számos készülék van felszerelve potenciálmentes érintkezőkkel (inverterek, szünetmentes tápegységek, BMS-kontrollerrel ellátott akkumulátorok, akkumulátorfigyelők, időrelék stb.), ami lehetővé teszi a generátor használatának különféle algoritmusainak megvalósítását.
TÚLFESZÜLTSÉG- és TÚLTERHELÉSVÉDELEM
Ha a feszültség a 48V-os gyűjtősínen vagy a táplálandó akkumulátoron bármilyen okból 57V-ra vagy magasabbra emelkedik, a generátor azonnal lekapcsol.
A generátor kimeneti feszültsége csökken, ha a maximális áramerősséget túllépi, és 48V alá is eshet. Ha azonban ez túl alacsonyra csökken, rövidzárlatként ismerik fel, és a generátor azonnal kikapcsol.
FELTÉTLENÜL FIGYELEMBE VEVENDŐ:
A KS 48V-DC egyenáramú generátort kizárólag a fentebb felsorolt 48V-os áramtárolókkal szabad üzemeltetni. Különös figyelmet kell fordítani az egész áramellátó rendszer paramétereire. Olyan napelemes rendszerek esetén, ahol a 48V-os gyűjtősínt kizárólag az inverter látja el, ügyelni kell arra, hogy más DC áramforrások csatlakoztatása a 48V-os áramvezetékhez megengedett legyen, és ne okozzon zavart a rendszer vezérlésében (különösen az energiaáramlásokon alapuló energiamenedzsment esetén).
MEGOLDÁSOK 230V-OS VÁLTAKOZÓÁRAMÚ GENERÁTORRAL:
Javasoljuk, hogy az Off-Grid inverterek vészhelyzeti áramellátásához külső váltakozó áramforrásként inverteres generátorokat használjanak, mivel ezek sokkal jobban képesek megtartani a feszültségformát, ami nagyon fontos lehet az érzékeny áramfogyasztók számára.
Változat a KS 6000iES ATS inverter generátor 2. verziójával, ahol a MAINS INPUT a 230V-ot felügyeli, de készenléti módban nem továbbítja azt a kimenetre:
Ez a megoldás CSAK tárolóval rendelkező napelemes rendszerekhez és szigetüzemű inverterekhez használható, és csak szigetüzemű áramellátási megoldások esetén!
Az inverteres generátor KS 6000iES ATS 2. verziója azonnal elindul, amint az akkumulátorfigyelő megszakítja az inverter kimenetéről a generátor HÁLÓZATI BEMENETÉRE ágaztatott 230V-os feszültséget, és leáll, amikor a feszültség visszatér.
Fontos megjegyezni, hogy a generátornak energiát kell biztosítania mind az ellátandó villamosenergia-fogyasztók, mind a teljesítménytároló egység töltése számára.
Egy tárolóval és hibrid inverterrel rendelkező napelemes rendszer esetében nem csatlakoztatható generátor a bemeneti oldalhoz (a betáplálás miatt), és az egyetlen lehetőség a teljesítmény-tároló feltöltése egy megfelelő töltőn keresztül, feltéve, hogy az energiamenedzsment rendszer (ha elérhető) ezt lehetővé teszi.
Inverteres generátor KS 6000iES ATS 2. verzió változat:
A kapcsolási rajzon látható generátor nincs állandóan telepítve, de szükség esetén csatlakoztatható az előre telepített Schuko aljzathoz és a CEE 230V 16A teljesítményű aljzathoz. Ez lehetővé teszi, hogy a generátort szükség esetén mobil módon használják.
A generátor jobb oldalán található OFF-RUN forgókapcsoló egyesíti az üzemanyagcsapot, a belső 12V-os tápegység kapcsolóját és a gyújtáskapcsolót. Amikor a generátor nincs használatban, OFF állásban kell maradnia, hogy megakadályozza a generátor beépített lítium akkumulátorának lemerülését. A generátor egy lecsatlakoztatott akkumulátorral érkezik, amelyet az első használat során a bal oldali panel alatt kell csatlakoztatni. Az akkumulátort a belső töltőmodul tölti, amikor a generátor működik, vagy 230V feszültség van alkalmazva a MAINS INPUT-ra (függetlenül a forgókapcsoló állásától).
Amint a forgókapcsolót a RUN állásba állítják és az ATS kapcsolót bekapcsolják, a MAINS INPUT 230V csatlakozás figyelésre kerül. Ha a MAINS INPUT 230V feszültsége megszűnik, az ATS vezérlő elindítja a generátort, és kimeneti aljzatát az inverter modulra kapcsolja.
A kábel az akkumulátor monitorhoz túlterhelés és érintkezés ellen védett. Az alkalmazott akkumulátor monitornak képesnek kell lennie a 230V kapcsolására az inverter kimenetéről.
Példa egy akkumulátorfigyelőre 230V kapcsolóval:
Felelősség kizárása:
Ez a kézikönyv csak útmutatóként szolgál, szemléltető jellegű, és az adott helyszíni körülményekhez és feltételekhez kell igazítani a telepítés során. A telepítést a vonatkozó szabványoknak és előírásoknak megfelelően kell elvégezni. Nem vállalunk felelősséget a helytelen telepítésekért és azok következményeiért.
