Solis Seminar, aflevering 68: Optimalisatie van de stroomvoorziening: Inverters parallel schakelen met generatoren voor C&I PV-systemen

Downloaden

In gebieden waar de netstroom onbeschikbaar of onbetrouwbaar is, worden dieselgeneratoren vaak gebruikt om elektriciteit te leveren. Echter, uitsluitend vertrouwen op dieselgeneratoren kan duur en inefficiënt zijn. Het integreren van fotovoltaïsche (PV) inverters parallel aan generatoren biedt een kosteneffectieve en duurzame energieoplossing, die het brandstofverbruik vermindert en een stabiele stroomvoorziening garandeert. Solis biedt oplossingen voor C&I PV-projecten die parallel aan dieselgeneratoren werken, voor toepassingen met een vermogen van tientallen kW tot duizenden kW.

Waarom parallelle werking belangrijk is

Het parallel schakelen van inverters met generatoren biedt diverse voordelen, waaronder:

• Besparing op brandstofkosten:

Door zonne-energie de generator te laten ondersteunen, wordt het brandstofverbruik verlaagd, wat resulteert in lagere operationele kosten.

• Verhoogde energie-efficiëntie:

Inverters regelen de energieverdeling efficiënt, waardoor hernieuwbare energie optimaal wordt benut en de slijtage van de generator wordt geminimaliseerd.

• Verbeterde betrouwbaarheid:

Een hybride systeem levert een constante stroom, zelfs wanneer de zonne-energieproductie fluctueert door wisselende weersomstandigheden.

• Naadloze stroomvoorziening:

De synchronisatie tussen inverter en generator zorgt voor een soepele overgang tussen energiebronnen zonder onderbrekingen.

Belangrijke scenario's voor parallelle werking van inverter en generator

Scenario 1: Geen net beschikbaar

Op locaties buiten het net kunnen inverters zo worden geconfigureerd dat ze parallel aan een generator werken, wat een stabiele stroomvoorziening garandeert. In deze opstelling:

• Worden meerdere inverters verbonden met RS485-kabels in een daisy-chain configuratie.

• Is één inverter ingesteld als master, terwijl de overige als slaves functioneren.

• Regelt de master inverter de uitgangsvermogen, zodat er geen overtollige energie in de generator wordt geïnjecteerd.

Scenario 2: Net beschikbaar met een automatische overschakelaar (ATS)

Wanneer netstroom aanwezig is, wordt een ATS geïnstalleerd om automatisch te schakelen tussen het net en de generator, afhankelijk van de behoefte. In dit scenario:

• Geeft een gelijkrichter (220VAC/5VDC) een signaal aan de inverter wanneer de generator start.

• Coördineert de master inverter alle inverters, zodat de energie veilig wordt gedeeld tussen het PV-systeem en de generator.

• Schakelt het systeem optimaal tussen de beschikbare energiebronnen om de kosten te minimaliseren en de efficiëntie te maximaliseren.

Voordelen van de integratie van inverter en generator

1.Vereenvoudigde systeemarchitectuur:

Deze oplossing elimineert de noodzaak voor controllers van derden, waardoor de installatiecomplexiteit en de kosten afnemen. Een enkele energiemeter is voldoende voor de monitoring van het systeem.

2.Voorkomen van omgekeerde stroom:

Geavanceerde inverterbesturing voorkomt dat er stroom terugvloeit naar de generator, wat de apparatuur beschermt en de stabiliteit van het systeem waarborgt.

3.Snellere responstijd:

Verbeterde communicatie tussen inverters maakt snelle aanpassingen mogelijk, zodat het systeem stabiel blijft, zelfs bij schommelingen in de belasting.

Aansluiting van de energiemeter

Om een nauwkeurige monitoring van de energie te garanderen, moet de energiemeter correct worden aangesloten:

• Het gebruikte model van de meter dient de Arc ADL400 te zijn.

• De meter moet verbonden worden met de master inverter voor een nauwkeurige systeemmeting en controle.

Parallelle aansluiting van inverters voor monitoring

• Alle inverters moeten via RS485-kabels in een daisy-chain configuratie met elkaar verbonden worden.

• Deze verbinding maakt realtime gegevensuitwisseling tussen de inverters mogelijk voor een systeemwijde monitoring.

Parallelle aansluiting van inverters voor master-slave besturing

• Er is een speciale RS485 daisy-chain verbinding vereist voor de master-slave communicatie.

• De master inverter neemt de controle over de werking, terwijl de slave inverters zich dienovereenkomstig aanpassen.

• In totaal dienen drie RS485-kabels te worden gebruikt voor de parallelle aansluiting van de inverters, om een betrouwbare gegevensoverdracht te garanderen.

Aansluiting van de gelijkrichter

Indien een automatische overschakelaar (ATS) in het systeem is geïnstalleerd:

• Moet een 220VAC/5VDC gelijkrichter geïntegreerd worden.

• Levert de gelijkrichter een 5VDC-signaal aan de master inverter wanneer de generator start.

• Stelt dit signaal het inverter-systeem in staat om zijn werking aan te passen en voorkomt het terugvloeien van energie naar de generator.

Stappen voor het instellen van de inverter

Voor zowel off-grid als grid-gekoppelde systemen moeten de inverters correct worden geconfigureerd om een naadloze werking te garanderen.

Configuratie van de inverter voor off-grid werking

Om de inverter voor off-grid werking te configureren, volgt u deze stappen:

1.Schakel EPM in:

• Advanced Setting → EPM Setting → Integrated EPM Set → EPM Switch → ON

2.Stel de EPM-modus in:

• Advanced Setting → EPM Setting → Integrated EPM Set → EPM-Mode → Wri_SYS → 3P_4W → Minimum

3.Configureer de modus:

• Advanced Setting → EPM Setting → Integrated EPM Set → EPM-Mode → Mode Set → GEN

4.Stel het type meter in:

• Advanced Setting → EPM Setting → Integrated EPM Set → EPM-Mode → Met Set → ADL400

5.Pas de exporteerbare vermogensinstelling aan:

• Advanced Setting → EPM Setting → Integrated EPM Set → Export Power → GEN MinP

(Aanbevolen waarde: 30% van het nominale vermogen van de generator)

6.Stel de inverter-ID in:

• Advanced Setting → EPM Setting → Integrated EPM Set → Integrated EPM ID Setting → 1-10

(De inverter met adres "1" wordt automatisch herkend als de master inverter.)

Scenario 2: Net beschikbaar & ATS gebruikt

Volg deze stappen om de inverter in te stellen:

1.Schakel EPM in:

• Advanced Setting → EPM Setting → Integrated EPM Set → EPM Switch → ON

2.Stel de EPM-modus in:

• Advanced Setting → EPM Setting → Integrated EPM Set → EPM-Mode → Wri_SYS → 3P_4W → Unbalanced/Minimum

3.Configureer de modus:

• Advanced Setting → EPM Setting → Integrated EPM Set → EPM-Mode → Mode Set → Auto

4.Stel het type meter in:

• Advanced Setting → EPM Setting → Integrated EPM Set → EPM-Mode → Met Set → ADL400

5.Pas de exporteerbare vermogensinstelling aan:

• Advanced Setting → EPM Setting → Integrated EPM Set → Export Power → Grid Exp P

• Advanced Setting → EPM Setting → Integrated EPM Set → Export Power → GEN MinP

(Aanbevolen waarde: 30% van het nominale vermogen van de generator)

6.Stel de inverter-ID in:

• Advanced Setting → EPM Setting → Integrated EPM Set → Integrated EPM ID Setting → 1-10

(De inverter met adres "1" wordt automatisch herkend als de master inverter.)

Opmerking: Als u geïnteresseerd bent in deze oplossing of vragen heeft, neem dan contact met ons op via service@ginlong.com.

Conclusie

Voor regio's met onbetrouwbare netstroom of voor off-grid toepassingen biedt het integreren van PV-inverters in parallel met generatoren een praktische en kostenefficiënte energieoplossing. Door gebruik te maken van zonne-energie en het optimaliseren van het gebruik van generatoren, kunnen bedrijven en huiseigenaren een grotere energieonafhankelijkheid bereiken, kosten verlagen en de duurzaamheid verbeteren. Naarmate de technologie vordert, maken oplossingen zoals de integratie van PV en generatoren door Solis schone energie toegankelijker en betrouwbaarder voor diverse toepassingen.