Η αυτάρκεια έχει γίνει τάση. Η κάλυψη των ενεργειακών αναγκών κάποιου είναι καλή και σωστή από κάθε άποψη. Είναι καλή για το περιβάλλον και επίσης για την οικονομία.
Ο ήλιος παρέχει τόση ενέργεια που οι ενεργειακές ανάγκες μιας οικογένειας μπορούν συχνά να καλυφθούν με μόλις 10-20 m² ηλιακών πάνελ. Αυτή η ενέργεια, η οποία διαφορετικά θα μετατρεπόταν σε θερμότητα, δεν σπαταλάται αλλά μετατρέπεται σε χρήσιμη εργασία και τελικά σε άλλες μορφές ενέργειας, διατηρώντας έτσι την ενεργειακή ισορροπία.
Τα σύγχρονα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας αποθηκεύουν την πλεονάζουσα ενέργεια ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί τη νύχτα ή όταν δεν υπάρχει αρκετός ήλιος.
Αλλά τι κάνετε αν δεν υπάρχει αρκετός ήλιος για αρκετές ημέρες; Πρέπει να εγκαταστήσετε ένα σύστημα αποθήκευσης ενέργειας με χωρητικότητα αρκετά μεγάλη ώστε να διαρκέσει για αρκετές ημέρες; Ωστόσο, αυτό είναι συχνά πολύ ακριβό και είναι επίσης αντιοικονομικό να συνεχίζετε να αναβαθμίζετε τις μπαταρίες επ' αόριστον με τον φόβο ότι τα φώτα θα σβήσουν τελικά και θα μείνετε στο σκοτάδι.
Χρειάζεστε μια λογική λύση στο πρόβλημα, την οποία μπορούμε να προσφέρουμε στις περισσότερες περιπτώσεις. Η ενέργεια πρέπει να τροφοδοτηθεί στο σύστημα και το κάνετε αυτό με μια γεννήτρια .
Η καρδιά ενός ηλιακού συστήματος με αποθήκευση είναι ο μετατροπέας, ο οποίος παράγει το εναλλασσόμενο ρεύμα για τους εσωτερικούς καταναλωτές ενέργειας. Αυτός μπορεί να είναι είτε μονοφασικός είτε τριφασικός μετατροπέας. Αλλά πώς πρέπει να υποστηρίζει ο γεννήτριας τον μετατροπέα; Ποια χαρακτηριστικά πρέπει να έχει; Ποια μορφή τάσης πρέπει να λαμβάνει; Αυτές οι ερωτήσεις τίθενται συχνά.
Η καλύτερη λύση θα ήταν να αποθηκεύεται απλώς κάποια ενέργεια στη μονάδα αποθήκευσης όταν χρειάζεται, εξασφαλίζοντας μια συνεχή παροχή ρεύματος σε κανονικές παραμέτρους. Σε αυτή την περίπτωση, η γεννήτρια δεν χρειάζεται να λειτουργεί συνεχώς, αλλά μόνο περιστασιακά για να διατηρεί την ενεργειακή ισορροπία του ηλιακού συστήματος με αποθήκευση.
Γεννήτρια 48V DC για ηλιακά συστήματα με αποθήκευση:
Τα ηλιακά συστήματα με αποθήκευση μπαταρίας 48V είναι πολύ συνηθισμένα. Αυτή η τάση παραμένει στο εύρος χαμηλής τάσης, όπου δεν απαιτούνται ειδικά μέτρα προστασίας, ωστόσο η τυπική οικιακή απόδοση των 5 kW και άνω είναι ακόμα εφικτή.
Τώρα διαθέτουμε τη γεννήτρια DC στη γκάμα μας, η οποία λειτουργεί ως πηγή ισχύος DC με μέγιστο σημείο ισχύος και μπορεί να φορτίσει απευθείας τις περισσότερες μονάδες αποθήκευσης ισχύος 48V των ηλιακών ή αιολικών συστημάτων.
Ο Γεννήτρια DC KS 48V-DC είναι ειδικά σχεδιασμένο για συστήματα αποθήκευσης μπαταριών 48V των οποίων το εύρος λειτουργικής τάσης επικαλύπτεται με το εύρος 48-54V.
Ακολουθούν οι παράμετροι των πιο κοινών μπαταριών για σύγκριση:
| Κατάσταση φόρτισης SOC, % | Τάση LiFePo4 (16x3.2 V) | Τάση LiFePo4 (15x3.2 V) | Τάση LiIon (14x3.7V) | Τάση LiIon (13x3.7V) | Spannung AGM (4x12V) | Τάση Μολύβδου-Οξέος (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 |
Είναι απαραίτητο να δοθεί προσοχή σε παραμέτρους όπως η μέγιστη τάση φόρτισης, το συνιστώμενο ρεύμα και η χρησιμοποιήσιμη χωρητικότητα:
| Lade- παράμετρος, max |
LiFePo4 16 Κύτταρα (16x3,2 V) |
LiFePo4 15 Zellen (15x3,2 V) |
LiIon 14 κυψέλες (14x3.7V) |
LiIon 13 Zellen (13x3.7V) |
AGM 4 Μπαταρίες (4x12V) |
Μολύβδου-Οξέος 4 Μπαταρίες (4x12V) |
| Τάση, V | 57.6 | 54.0 | 58.0 | 53.9 | 58.0 | 57.2 |
| Ένταση ρεύματος, C | 1.0 | 1.0 | 0.5 | 0.5 | 0.2 | 0.2 |
| Χρησιμοποιήσιμη Χωρητικότητα, % | 90-100 | 90-100 | 90-100 | 90-100 | 50-80 | 50 |
Η μέγιστη τάση εξόδου του KS 48V-DC έχει επιλεγεί έτσι ώστε να μην προκληθεί υπερφόρτιση ακόμη και σε συνηθισμένες AGM και μπαταρίες μολύβδου-οξέος για ηλιακά συστήματα με αποθήκευση. Αυτή βρίσκεται στο εύρος της συντήρησης φόρτισης και δεν μπορεί να βλάψει τις μπαταρίες ακόμη και αν ο γεννήτριας λειτουργεί για αρκετές ώρες.
Εάν η τάση στη ράγα συλλογής 48V του ηλιακού συστήματος αυξηθεί στα 57V (π.χ. μέσω άλλων πηγών συνεχούς ρεύματος), η γεννήτρια σταματά αμέσως ανεξάρτητα από τη λειτουργία.
Οι μπαταρίες λιθίου είναι εξοπλισμένες με ελεγκτές BMS και έτσι αποκλείεται επιπλέον η υπερφόρτιση.
Ο KS 48V-DC λειτουργεί όπως ένας φορτιστής ή ένα μονάδα φόρτισης με καμπύλη IoU:
Το KS 48V-DC εκπληρώνει την ίδια λειτουργία όπως και άλλες πηγές συνεχούς ρεύματος που είναι συνδεδεμένες στη 48V-συλλεκτική ράγα του ηλιακού συστήματος με αποθήκευση, αλλά παρέχει ενέργεια όχι μόνιμα, αλλά μόνο ανάλογα με τις ανάγκες.
Μέσω της υπάρχουσας λειτουργίας AUTO ή EXTERNAL CONTROL μπορούν να υλοποιηθούν διαφορετικοί αλγόριθμοι λειτουργίας. Κατά την επιλογή μεταξύ AUTO και EXTERNAL CONTROL λειτουργίας, πρέπει να δοθεί προσοχή στις ιδιαιτερότητες του συστήματος που πρόκειται να τροφοδοτηθεί. Όταν ο γεννήτριας λειτουργεί και είναι η μοναδική πηγή συνεχούς ρεύματος στη 48V-συλλεκτική ράγα του ηλιακού συστήματος, αναλαμβάνει πρακτικά όλη την παροχή ρεύματος, καθώς η τάση εξόδου του σε αυτή την περίπτωση παραμένει πάντα λίγο πάνω από την τάση της μπαταρίας.
ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΣΕ ΑΥΤΟΜΑΤΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ
Η γεννήτρια στη λειτουργία AUTO παρακολουθεί την τάση του αποθηκευτικού χώρου ενέργειας του ηλιακού συστήματος και ξεκινά αυτόματα όταν φτάσει την κατώτερη τιμή τάσης των 47,5-48V. Χρόνος αντίδρασης περίπου 5 δευτερόλεπτα.
Η γεννήτρια φορτίζει την μπαταρία με τάση έως 53,5-54V και με ρεύμα έως 70-75A και απενεργοποιείται μόλις η τάση φτάσει τα 53,5-54V και το ρεύμα φόρτισης πέσει κάτω από 20A. Χρόνος αντίδρασης περίπου 30 δευτερόλεπτα.
Η γεννήτρια μπορεί να ξεκινήσει ανά πάσα στιγμή πατώντας το κουμπί START, ανεξάρτητα από την τάση της μπαταρίας, αλλά θα σταματήσει εντός 30 δευτερολέπτων αφού η κατανάλωση ρεύματος πέσει κάτω από 20A.
Η πράσινη ενδεικτική λυχνία (ένδειξη λειτουργίας) ανάβει συνεχώς όταν η κατανάλωση ρεύματος υπερβαίνει τα 20A και αναβοσβήνει όταν η κατανάλωση ρεύματος πέφτει κάτω από τα 20A.
Εάν η κατανάλωση ρεύματος στην εκάστοτε περίπτωση δεν πρόκειται ποτέ να πέσει τεχνικά κάτω από 20A (48V-τροφοδοτική ράγα), θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί η λειτουργία EXTERNAL CONTROL, ώστε η γεννήτρια να μην λειτουργεί συνεχώς.
ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΣΕ ΕΞΩΤΕΡΙΚΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΕΛΕΓΧΟΥ
Η γεννήτρια στη λειτουργία EXTERNAL CONTROL ξεκινά με το κλείσιμο των επαφών CONTROL TERMINAL και σταματά με το άνοιγμά τους. Αυτή η λειτουργία επιτρέπει στη γεννήτρια να προσαρμόζεται βέλτιστα σε διαφορετικές αποθήκες μπαταριών μέσω εξωτερικού ελέγχου συσκευών με επαφές χωρίς δυναμικό, επεκτείνοντας σημαντικά το πεδίο εφαρμογής της γεννήτριας. Με τη γέφυρα μεταξύ των επαφών CONTROL TERMINAL, η γεννήτρια ξεκινά αμέσως μόλις ο περιστροφικός διακόπτης τεθεί στη θέση ON και σταματά στη θέση OFF. Μια τέτοια χρήση συνιστάται για να μπορεί η γεννήτρια να ξεκινά και να σταματά χειροκίνητα ανεξάρτητα από την τάση της μπαταρίας.
Πολλές συσκευές είναι εξοπλισμένες με επαφές χωρίς δυναμικό (μετατροπείς, UPS, μπαταρίες με ελεγκτή BMS, επιτηρητές μπαταριών, χρονικά ρελέ κ.λπ.) και αυτό επιτρέπει την υλοποίηση όλων των πιθανών αλγορίθμων χρήσης της γεννήτριας.
ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΑΠΟ ΥΠΕΡΤΑΣΗ ΚΑΙ ΥΠΕΡΦΟΡΤΩΣΗ
Εάν η τάση στη ράγα συλλογής 48V ή στην τροφοδοτούμενη μπαταρία φτάσει για οποιονδήποτε λόγο στα 57V ή υψηλότερα, ο γεννήτριας απενεργοποιείται αμέσως.
Η έξοδος τάσης της γεννήτριας μειώνεται όταν υπερβαίνεται το μέγιστο ρεύμα και μπορεί να πέσει κάτω από τα 48V. Ωστόσο, εάν αυτή πέσει υπερβολικά χαμηλά, αναγνωρίζεται ως βραχυκύκλωμα και η γεννήτρια απενεργοποιείται αμέσως.
ΑΠΑΡΑΙΤΗΤΟ ΝΑ ΛΗΦΘΕΙ ΥΠΟΨΗ:
Η γεννήτρια συνεχούς ρεύματος KS 48V-DC πρέπει να λειτουργεί μόνο με αποθηκευτικά συστήματα ρεύματος 48V, τα οποία αναφέρονται στον παραπάνω πίνακα. Είναι απαραίτητο να δίνεται προσοχή στις παραμέτρους ολόκληρου του συστήματος παροχής ρεύματος. Σε ηλιακά συστήματα όπου η ράγα συλλογής 48V τροφοδοτείται αποκλειστικά από τον μετατροπέα, πρέπει να διασφαλίζεται ότι η σύνδεση άλλων πηγών συνεχούς ρεύματος στη ράγα ρεύματος 48V είναι επιτρεπτή και δεν προκαλεί διαταραχές στον έλεγχο (ιδιαίτερα με διαχείριση ενέργειας βάσει ροών ενέργειας) της εγκατάστασης.
ΛΥΣΕΙΣ ΜΕ ΓΕΝΝΗΤΡΙΑ ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ 230V:
Συνιστούμε τη χρήση γεννητριών inverter ως εξωτερική πηγή εναλλασσόμενου ρεύματος κατά την τροφοδοσία έκτακτης ανάγκης από μετατροπείς εκτός δικτύου, καθώς μπορούν να διατηρήσουν τη μορφή της τάσης τους πολύ καλύτερα, κάτι που μπορεί να είναι πολύ σημαντικό για ευαίσθητους καταναλωτές ηλεκτρικής ενέργειας.
Παραλλαγή με τον Inverter-Generator KS 6000iES ATS της Έκδοσης 2 όπου η ΕΙΣΟΔΟΣ ΔΙΚΤΥΟΥ παρακολουθεί τα 230V, αλλά δεν τα προωθεί στην έξοδο σε κατάσταση αναμονής:
Αυτή η λύση πρέπει να χρησιμοποιείται ΜΟΝΟ σε ηλιακά συστήματα με αποθήκευση και έναν Off-Grid μετατροπέα και μόνο σε λύσεις απομονωμένων δικτύων!
Η γεννήτρια inverter KS 6000iES ATS έκδοση 2 ξεκινά μόλις ο παρακολουθητής μπαταρίας διακόψει την τάση 230V που διακλαδίζεται από την έξοδο του inverter στην ΕΙΣΟΔΟ ΔΙΚΤΥΟΥ της γεννήτριας και σταματά όταν η τάση επανέλθει.
Θα πρέπει να σημειωθεί ότι η γεννήτρια πρέπει να παρέχει ενέργεια τόσο για τους καταναλωτές ηλεκτρικής ενέργειας που θα τροφοδοτηθούν όσο και για τη φόρτιση της μονάδας αποθήκευσης ενέργειας.
Στην περίπτωση ενός ηλιακού συστήματος με αποθήκευση και υβριδικό μετατροπέα, δεν επιτρέπεται η σύνδεση γεννήτριας στην πλευρά εισόδου (λόγω εισροής) και η μόνη επιλογή είναι η φόρτιση της αποθήκευσης ενέργειας μέσω κατάλληλου φορτιστή, υπό την προϋπόθεση ότι το σύστημα διαχείρισης ενέργειας (εάν είναι διαθέσιμο) το επιτρέπει.
Παραλλαγή με τη γεννήτρια inverter KS 6000iES ATS έκδοση 2:
Η γεννήτρια που εμφανίζεται στο διάγραμμα κυκλώματος δεν είναι μόνιμα εγκατεστημένη, αλλά μπορεί να συνδεθεί στην προεγκατεστημένη πρίζα Schuko και στην πρίζα τροφοδοσίας CEE 230V 16A όπως απαιτείται. Αυτό επιτρέπει τη χρήση της γεννήτριας κινητά, εάν είναι απαραίτητο.
Ο περιστροφικός διακόπτης OFF-RUN στη δεξιά πλευρά της γεννήτριας συνδυάζει τη βαλβίδα καυσίμου, τον εσωτερικό διακόπτη τροφοδοσίας 12V και τον διακόπτη ανάφλεξης. Όταν η γεννήτρια δεν χρησιμοποιείται, θα πρέπει να παραμένει στη θέση OFF για να αποτραπεί η αποφόρτιση της ενσωματωμένης μπαταρίας λιθίου της γεννήτριας. Η γεννήτρια συνοδεύεται από αποσυνδεδεμένη μπαταρία, η οποία πρέπει να συνδεθεί κάτω από το αριστερό πλαϊνό πάνελ κατά την αρχική χρήση. Η μπαταρία επαναφορτίζεται από το εσωτερικό μονάδα φόρτισης κάθε φορά που η γεννήτρια λειτουργεί ή εφαρμόζεται τάση 230V στην ΕΙΣΟΔΟ ΚΥΡΙΑΣ ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑΣ (ανεξαρτήτως της θέσης του περιστροφικού διακόπτη).
Η σύνδεση MAINS INPUT 230V παρακολουθείται μόλις ο περιστροφικός διακόπτης ρυθμιστεί στη θέση RUN και ο διακόπτης ATS ενεργοποιηθεί. Εάν η τάση 230V στη σύνδεση MAINS INPUT αποτύχει, ο ελεγκτής ATS εκκινεί τη γεννήτρια και μεταφέρει την έξοδό της στη μονάδα inverter.
Το καλώδιο προς τον παρακολουθητή μπαταρίας είναι προστατευμένο από υπερφόρτωση και επαφή. Ο παρακολουθητής μπαταρίας που χρησιμοποιείται θα πρέπει να μπορεί να διακόπτει τα 230V από την έξοδο του μετατροπέα.
Παράδειγμα παρακολούθησης μπαταρίας με διακόπτη 230V:
Αποποίηση ευθυνών:
Αυτό το εγχειρίδιο προορίζεται μόνο ως οδηγός, είναι επεξηγηματικό και πρέπει να προσαρμοστεί στις συγκεκριμένες συνθήκες και περιστάσεις στον χώρο κατά την εγκατάσταση. Η ίδια η εγκατάσταση πρέπει να πραγματοποιείται σύμφωνα με όλα τα πρότυπα και κανονισμούς. Δεν αναλαμβάνουμε καμία ευθύνη για εσφαλμένες εγκαταστάσεις και τις συνέπειές τους.
