Napajanje u nuždi iz pretvarača WIT implementira se zasebnim izlazom koji preuzima opterećenje unutar 10 ms od kvara mreže. Snaga dostupna na ovom izlazu odgovara nazivnoj snazi pretvarača, tj. od 4 kW u modelu WIT 4K-HU do 15 kW u modelu WIT 15K-HU, s dvostrukim kapacitetom preopterećenja tijekom 10 sekundi. Ova rezerva preopterećenja određuje hoće li se kompresor toplinske pumpe pokrenuti nakon nestanka struje. Napajanje u nuždi iz pretvarača WIT međutim, to zahtijeva dobro osmišljenu podjelu strujnih krugova u razvodnoj ploči - inače će se skladištenje isprazniti na strujnim krugovima koji nisu potrebni u slučaju kvara.
Kako funkcionira invertersko rezervno napajanje? WIT
Inverter neprestano prati parametre mreže. Nakon detekcije pada napona ili prekoračenja postavki zaštite, isključuje se iz mreže i prelazi na otočni rad, napajajući namjenske krugove iz baterije i fotonaponskog sustava. Proizvođač navodi vrijeme prijenosa od najviše 10 ms i izobličenje napona (THDv) manje od 3% s linearnim opterećenjem.
Izlazni parametri za otočni način rada su konfigurirani. U izborniku upravljanja možete postaviti frekvenciju na 50 Hz ili 60 Hz i napon na 220 V, 230 V, 240 V, 277 V ili 127 V, prema lokalnim propisima. Za instalacije u Poljskoj, 230 V i 50 Hz ostaju prikladni, a međufazni napon je 400 V.
Napajanje u nuždi iz pretvarača WIT Koristi energiju pohranjenu u skladištu i trenutnu proizvodnju modula. Ako prekid napajanja traje dulje i dan je, fotonaponski sustav puni bateriju, omogućujući da rezervno napajanje traje mnogo dulje nego što bi sam kapacitet pohrane sugerirao. Noću je dostupna energija ograničena na kapacitet baterije, umanjena za rezervu postavljenu u konfiguraciji.
Snaga, preopterećenje i pokretanje motora
Izlaz za slučaj nužde isporučuje snagu jednaku nazivnoj snazi uređaja, a dopušteno preopterećenje je dvostruko veće od nazivne snage tijekom 10 sekundi za svaki model u seriji. Izlazne snage i struje navedene su u nastavku.
| Model | Napajanje za izlaz u nuždi | Maks. izlazna struja |
|---|---|---|
| WIT 4K-HU | 4 kW | 12,2 |
| WIT 5K-HU | 5 kW | 15,2 |
| WIT 6K-HU | 6 kW | 18,2 |
| WIT 8K-HU | 8 kW | 24,2 |
| WIT 10K-HU | 10 kW | 30,2 |
| WIT 12K-HU | 12 kW | 36,4 |
| WIT 15K-HU | 15 kW | 45,5 |
Dvostruko preopterećenje od 10 sekundi pokriva pokretanje većine kućanskih aparata. Kompresor toplinske pumpe od 3 kW vuče nekoliko puta veću struju od nazivne tijekom djelića sekunde pri pokretanju, tako da model od 10 kW s privremenom rezervom do 20 kW to može podnijeti bez ikakvih problema. Problem nastaje kod starijih, potopnih pumpi s izravnim pokretanjem, gdje struja pokretanja može biti šest puta veća od nazivne struje.
Odaberite zaštitu odjeljka za hitne slučajeve za maksimalnu izlaznu struju iz gornje tablice. Nakon otočnog rada, pretvarač je izvor i neće davati veću struju - zaštita dimenzionirana za struju priključka možda se nikada neće isključiti.
Ograničavajući faktor nije sam inverter, već baterija. Modul s dopuštenom strujom od 140 A pri naponu od 51,2 V kontinuirano će proizvoditi približno 7,2 kW. Spajanje takvog uređaja za pohranu na inverter od 15 kW ne osigurava 15 kW snage u slučaju nužde - stvarna izlazna snaga otoka određena je slabijom komponentom u sustavu.
Koji se strujni krugovi trebaju spojiti na rezervno napajanje iz pretvarača? WIT
Napajanje u nuždi iz pretvarača WIT pokriva zaseban dio instalacije, a ne cijelu kuću. Podjela strujnih krugova vrši se u fazi projektiranja razvodne ploče i u praksi određuje zadovoljstvo kupaca sustavom.
Vrijedi uputiti sljedeće prema izlazu u slučaju nužde:
- osnovna rasvjeta u kuhinji, kupaonici i hodnicima,
- hladnjak i zamrzivač,
- bojler ili toplinska pumpa s cirkulacijskim pumpama, ako kvar zimi ne uzrokuje smrzavanje instalacije,
- usmjerivač, nadzor, kontroleri automatizacije i ulazna vrata,
- pumpa za vodu u kućama s vlastitim dovodom vode,
- jedna ili dvije utičnice u svakoj pomoćnoj prostoriji.
Strujni krugovi s visokim opterećenjem koji nisu neophodni tijekom nestanka struje trebaju se ostaviti izvan izlaza u nuždi: punjač za automobil, sauna, indukcijska ploča za kuhanje, klima uređaj i utičnice u garaži i radionici. Svaki od njih može isprazniti skladišnu jedinicu koja je trebala trajati preko noći za samo nekoliko minuta. Logika upravljanja prijemnicima putem suhih kontakata - na primjeru uređaja. off-grid Growatt — pokazali smo u tekstu o suho kontaktno upravljanje.
Razdvajanje strujnog kruga zahtijeva zaseban dio razvodne ploče, napajan iz izlaza u nuždi, s vlastitom diferencijalnom i nadstrujnom zaštitom. Privremena rješenja, u kojima je cijela razvodna ploča izolirana, rezultiraju isključenjem zaštite pri prvom značajnom opterećenju.
Uzemljenje i neutralna točka u otočnom radu
Napajanje u nuždi iz pretvarača WIT Time se mijenja referenca neutralne točke. Tijekom paralelnog rada s mrežom, neutralna točka instalacije referencira se na mrežu operatora. Nakon otočnog rada, ova referenca nestaje i instalaciji je potreban vlastiti N-PE priključak kako bi diferencijalna zaštita ispravno funkcionirala. Hibridni pretvarači to postižu putem unutarnjeg releja koji kratko spaja N na PE u otočnom načinu rada, ali način spajanja na strani razvodne ploče treba provjeriti u dokumentaciji određenog modela.
Zanemarivanje ovog problema jedna je od najčešćih pogrešaka u početnim rezervnim instalacijama. To se manifestira u otočnom načinu rada, gdje diferencijalni prekidač ne reagira na spojeve uzemljenja ili, obrnuto, isključuje se svaki put kada se pokrene opterećenje. Instalacija je tada formalno operativna, ali zaštita ne štiti korisnika. Koordinacija uzemljenja i prenaponske zaštite za cijelu instalaciju opisana je u članku o zaštiti od groma za fotonaponske sustave.
Inverter radi u 3P3W+PE i 3P4W+PE sustavima na 220/230 V LN i 380/400 V LL. Izbor sustava utječe na usmjeravanje neutralnog vodiča do odjeljka za nuždu i mora se odrediti prije ugradnje razvodne ploče.
Načini rada i napajanje u nuždi iz pretvarača WIT
Inverter ima nekoliko načina rada, a njihove postavke određuju koliko će energije biti pohranjeno u slučaju nestanka struje. WIT koristi upravo tu rezervu, tako da se konfiguracija načina rada izravno prevodi u vrijeme sigurnosnog kopiranja.
- Prvo učitavanje — Prioritet se daje napajanju opterećenja iz fotonaponskog sustava i baterija, a višak ide u mrežu ako je ograničenje izvoza onemogućeno. Za ovaj način rada potrebno je brojilo ili tri strujna transformatora.
- Mreža na prvom mjestu — energija iz modula napaja prijemnike, višak ide u mrežu, a samo preostali dio puni skladište.
- Baterija na prvom mjestu — moduli pune bateriju do unaprijed postavljenog praga napunjenosti i tek tada napajaju opterećenja. Kada je proizvodnja nedovoljna, pretvarač crpi energiju iz mreže za punjenje spremnika.
- Idle — baterija nije ni napunjena ni ispražnjena, a kućno stanje temelji se na modulima i mreži.
U regijama s čestim prekidima u mreži, ima smisla postaviti način rada s prioritetom baterije i povećati rezervu napunjenosti (SOC). To omogućuje pohranu da održi višu razinu napunjenosti nauštrb određene uštede na vlastitoj potrošnji. U regijama sa stabilnom mrežom vrijedi suprotno - niža rezerva znači da se odmah koristi više energije.
Inverter ulazi u stanje pripravnosti kada napon fotonapona prijeđe 150 V, a pokreće se pri naponu od najmanje 165 V. To je važno prilikom pokretanja sustava ujutro nakon noćnog prekida, kada je jedinica za pohranu prazna i moduli se tek pokreću. Metodu planiranja za dinamičku tarifu, uključujući SOC rezervu, opisali smo u članku o načinu rada Smart Scheduling — što je veća rezerva, to je kraće vrijeme dnevne vlastite potrošnje jedinice za pohranu, stoga se isplati dogovoriti numeričku vrijednost s kupcem.
Koliko će dugo zapravo trajati napajanje iz invertera u nuždi? WIT
Vrijeme sigurnosnog rada izračunava se jednostavnim dijeljenjem kapaciteta pohrane s snagom koju troši odjeljak za nuždu. U nastavku su tipične varijante za kapacitet pohrane od 13,3 kWh, pod pretpostavkom da fotonaponska instalacija ne proizvodi.
| Opterećenje presjeka u nuždi | Što obično uključuje? | Vrijeme sigurnosne kopije |
|---|---|---|
| 0,5 kW | hladnjak, usmjerivač, LED rasvjeta, automatizacija | oko 26 sati |
| 1 kW | kao gore plus cirkulacijske pumpe i bojler | oko 13 sati |
| 2 kW | kao gore i toplinska pumpa u ograničenom načinu rada | oko 6,5 godina |
| 4 kW | toplinska pumpa u punom pogonu zimi | oko 3 godina |
Ove vrijednosti su približne, jer stvarna potrošnja varira tijekom vremena, a i sam pretvarač troši određenu količinu energije. Međutim, one ilustriraju razmjere: razlika između hitne sekcije koja pokriva samo kritične krugove i one koja podržava grijanje iznosi između jednog dana i tri sata.
Tijekom dana račun izgleda drugačije. Napajanje za hitne slučajeve iz invertera WIT Također koristi trenutnu proizvodnju modula, tako da se po sunčanom vremenu skladište može puniti tijekom prekida. S instalacijom od 10 kWp i potrošnjom od 1 kW u hitnoj sekciji, sustav može raditi neograničeno dok god traje dan. Zimi, s oblacima i proizvodnjom od nekoliko stotina vata, ovaj mehanizam je praktički neučinkovit.
Vrijedi kupcu dati dva broja: vrijeme noćne rezerve i informaciju da ga fotonaponski sustav produžava tijekom dana. Jedan broj uvijek će zavarati.
Iz prakse instalatera
Testirajte rezervno napajanje iz pretvarača WIT po prihvaćanju instalacije. Isključite glavni osigurač i provjerite što zapravo radi, koliko kuća vuče i pokreće li se toplinska pumpa. Petominutni test pred kupcem štedi vas od kasnijih rasprava o tome zašto rezervni sustav nije radio kako je kupac očekivao.
Uspostavite pisani SOC rezervni ugovor s klijentom. Klijent koji vidi skladišnu jedinicu napunjenu na 30% za sunčanog dana, nazvat će s osvetom. Ako unaprijed znaju da je 30% namjerna rezerva za hitne slučajeve, razgovor je drugačiji.
U praksi se često susrećemo sa situacijama gdje je dio za nuždu preširoko projektiran. Kuća koja je u potpunosti spojena na izlaz za nuždu prazni spremnik unutar sat vremena jer rade bojler, kuhinja i klima uređaj. Uži dio s doista potrebnim krugovima osigurava nekoliko sati rezervnog napajanja.
Provjerite ponašanje osjetljivih uređaja. Vrijeme preključivanja kraće od 10 ms dovoljno je za većinu opreme, ali neki sklopni izvori napajanja i stariji bojleri s vlastitom automatizacijom reagiraju resetiranjem. Terensko ispitivanje jedini je pouzdan način da se to provjeri.
Dokumentacija za projektiranje odjeljka za hitne slučajeve
Dijagrami spajanja izlaza u nuždi i parametri rada otoka opisani su u uputama za uporabu koje pružamo na našim web stranicama:
- Uputa WIT 4-15K — dijagrami sustava, načini rada, postavke parametara rada izvan mreže.
- Uputa WIT 17-25K — opis funkcije pokretanja sustava bez prisutnosti mreže.
- Vodič za brzu instalaciju — Poljska verzija s tablicom presjeka žica.
Prilikom projektiranja razvodne ploče, vrijedi imati dijagram iz priručnika otvoren pored električnog crteža - tamo je jasno prikazana raspodjela prioritetnih i sekundarnih opterećenja.
Česta pitanja
Je li napajanje za nuždu iz pretvarača WIT radi bez baterija?
Ne. Rad na otoku zahtijeva skladištenje energije jer sami moduli ne mogu održavati stabilan napon pod različitim opterećenjima i naoblakom. Inverter bez baterije radi isključivo u načinu rada spojenom na mrežu.
Koliko će dugo kuća trajati na rezervnoj struji?
To ovisi o iskoristivom kapacitetu pohrane i snazi odjeljka za hitne slučajeve. U 13,3 kWh korisno i s opterećenjem od 1 kW, vrijeme rezervnog rada je do nekoliko sati, s opterećenjem od 4 kW smanjuje se na oko tri. Tijekom dana, fotonaponska instalacija produžuje ovo vrijeme.
Trebate li obnoviti razvodnu ploču?
Obično da. Dio za hitne slučajeve zahtijeva odvojene strujne krugove, vlastitu zaštitu i odgovarajući N-PE priključak u otočnom načinu rada. U postojećim kućama to znači proširenje postojeće razvodne ploče ili ugradnju dodatne.
Hoće li izlaz za nuždu podnijeti jednofazno opterećenje?
Inverter je trofazni uređaj, a izlaz za nuždu je također trofazni. Jednofazna opterećenja se raspoređuju između faza u fazi projektiranja kako bi se osiguralo da se ne prekorači dopuštena asimetrija koju je proizvođač naveo u dokumentaciji modela.
Kontrolni popis za pokretanje sigurnosne kopije
- Napravite popis strujnih krugova koje će opsluživati rezervno napajanje pretvarača. WIT, i izračunajte njihovu ukupnu snagu.
- Usporedite ovaj zbroj s izlaznom snagom u nuždi odabranog modela i strujom pražnjenja baterije.
- Projektirajte zaseban dio razvodne ploče s vlastitom zaštitom.
- Za otočni rad odspojite N-PE priključak prema dokumentaciji uređaja.
- Podesite rezervu stanja napunjenosti i način rada prema učestalosti kvarova u vašem području.
- Izvršite ispitivanje isključivanjem glavne zaštite i zabilježite rezultat u protokolu o prihvaćanju.
Na primjer, modeli od 12 kW WIT 12K-HU, osiguravaju rezervu otočne energije za dom s toplinskom pumpom. Potpuni popis dostupnih jedinica dostupan je na odjel serijskih invertera WIT, a detaljni dijagrami ožičenja za odjeljak za nuždu mogu se pronaći u uputama u centar za preuzimanje proizvođača.
