Zestaw z magazynem energii 20kWh do instalacji fotowoltaicznej do 15kW Fronius/SolarEdge

Opis

Zestaw do instalacji fotowoltaicznej o mocy do 15kWp z magazynem energii o pojemności 20,48kWh przeznaczony do współpracy z falownikami Fronius oraz SolarEdge z komunikacją Modbus.

W przypadku falowników innych producentów niż Fronius oraz SolarEdge zaleca się montaż licznika energii do opomiarowania instalacji fotowoltaicznej.

Najważniejsze cechy systemu:
– moc przetwornic przy zasilaniu awaryjnym 5000VA/fazę – do takiej mocy powinny zostać ograniczone odbiorniki przy zasilaniu awaryjnym
– pojemność magazynu energii 20,48kWh
– podtrzymanie PV (15kWp) podczas awarii sieci
– czas przełączenia na zasilanie awaryjne 20ms
– darmowy portal VRM do monitorowania i kontrolowania pracy systemu

*W przypadku falowników Fronius oraz SolarEdge licznik energii nie jest wymagany.

System magazynowania energii (ESS) to szczególny rodzaj systemu zasilania, który integruje połączenie z siecią energetyczną z falownikiem/ładowarką Victron, urządzeniem GX i systemem akumulatorów. W ciągu dnia magazynuje energię słoneczną w akumulatorze do wykorzystania później, gdy słońce przestanie świecić. W sytuacji kiedy system ESS jest w stanie wyprodukować więcej energii niż jest w stanie wykorzystać i zmagazynować, może sprzedać nadwyżkę do sieci, a gdy nie ma wystarczającej energii lub mocy, automatycznie pobiera ją z sieci.

Stosowanie systemu ESS
Zastosowanie systemu ESS: zwiększenie autokonsumpcji, podtrzymanie zasilania w trakcie awarii sieci (backup) z podtrzymaniem pracy falownika sieciowego lub kombinacją obu: na przykład można wykorzystać 30% pojemności akumulatora na własne zużycie, a pozostałe 70% zachować jako rezerwę na wypadek awarii sieci energetycznej.

Optymalizacja zużycia własnego
Gdy jest więcej energii z PV niż jest wymagane do zasilania obciążeń, nadmiar energii z PV jest magazynowany w akumulatorze. Ta zmagazynowana energia jest następnie wykorzystywana do zasilania odbiorników w czasie, gdy występuje niedobór energii z PV.

Można skonfigurować procent pojemności baterii wykorzystywanej do zużycia własnego. Gdy awaria sieci energetycznej jest niezwykle rzadka, można ją ustawić na 100%. W miejscach, gdzie zdarzają się braki dostaw energii elektrycznej można zdecydować się na użycie zaledwie 20-30% pojemności baterii i zaoszczędzone 70-80% przeznaczyć na wypadek awarii sieci.

ESS w układzie z generatorem
Skonfigurowanie ESS w systemie, który wykorzystuje generator jako rezerwę – w przypadku przedłużonych awarii sieci mamy możliwość automatycznego uruchomienia generatora (generator musi posiadać funkcje autostartu)

Akumulator LiFePO4
Najbardziej odpowiednie akumulatory do zastosowania w instalacjach fotowoltaicznych to akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe. Baterie te są bardzo odporne na wysokie prądy rozładowania, gdzie rozładowanie prądem C1 (jednogodzinny prąd rozładowania, np. 100Ah akumulator można rozładowywać prądem 100A) nie wpływa na jego pojemność. Ponadto ładowanie akumulatorów LiFePO4 może odbywać się bardzo dużym prądem, również do 1C (zazwyczaj rekomendowany prąd ładowania wynosi 0,5C). Akumulatory te bardzo dobrze znoszą stany długotrwałego niedoładowania nie wpływając na żywotność akumulatora. Ponadto baterie LiFePO4 są bardzo wytrzymałe ich żywotność wynosi 6000 cykli. Dodatkowo akumulatory LiFePO4 mają wbudowane systemy kontroli i balansowania cel akumulatora tzw. BMS (battery managment system). BMS ma za zadanie kontrolować każdą z cel akumulatora dbając o to, aby napięcie na każdej z cel było identyczne, aby temperatura wewnątrz akumulatora nie była zbyt wysoka, oraz aby ładowanie i rozładowanie nie spowodowało uszkodzenia akumulatora.

W naszych rozwiązaniach korzystamy z baterii LiFePO4 marki Turbo Energy by Pylontech oraz Pytes, które świetnie sprawdzają się w instalacjach hybrydowych opartych na produktach Victron Energy.

Monitorowanie instalacji hybrydowych
Każdy ceniony producent falowników ma system monitorowania uzysków z instalacji na sterowniku, który przeważnie jest wbudowany w falownik, oraz poprzez portal internetowy. Jednak producentów, którzy oferują systemy monitorowania instalacji hybrydowych jest niewiele. Monitorowanie pozwala nam sprawdzić uzyski z fotowoltaiki, oraz stan instalacji. Poprzez monitoring można bardzo szybko wychwycić awarię instalacji, oraz przekonać się o odpowiednim doborze komponentów. Monitorowanie instalacji hybrydowych jest o tyle istotne, że mamy pod kontrolą akumulatory, które są jednym z najdroższych elementów instalacji. Dane o poziomach naładowania, rozładowania, oraz profilu zużycia są na bieżąco aktualizowane.

Demo portalu VRM: https://vrm.victronenergy.com/

System ESS może współpracować z regulatorem ładowania MPPT lub falownikiem sieciowym i mieszanką obu.
Ogólnie rzecz biorąc, regulator ładowania MPPT będzie bardziej skuteczny niż inwerter sieciowy w małym systemie. Powodem tego jest to, że ładowarka słoneczna MPPT jest do 99% sprawna… podczas gdy energia PV pochodząca z falownika sieciowego jest najpierw przekształcana z prądu stałego na prąd przemienny, a następnie z powrotem z prądu przemiennego na prąd stały, powodując straty do 20-30%. Będzie to jeszcze bardziej zauważalne, gdy zużycie energii będzie odbywać się głównie rano i wieczorem.

Zestaw składa się z:

– 3 x Multiplus 48/5000/35-32
– 1 x Lynx Power In
– 1 x Cerbo GX
– 1 x Touch GX 50 + ramka montażowa
– 3 x Bezpiecznik 200A/58V
– 1 x Bezpiecznik 300A/58V
– 4 x Turbo Energy 5,12kWh LiFePO4
– 2 x Zestaw przewodów do baterii
– 1 x Szafa Rack
– 1 x Zestaw przewodów komunikacyjnych
– 1 x Zestaw przewodów DC plus i minus odcinki 2m 35mm² z oczkami M8
– 1 x Konfiguracja systemu do pracy trójfazowej

* Zestaw nie zawiera przewód AC oraz zabezpieczeń AC