Seminarium Solis, odcinek 68: Optymalizacja zasilania: Równoległa praca inwerterów z generatorami dla systemów PV C&I

Pobierz dokument

W obszarach, gdzie zasilanie sieciowe jest niedostępne lub niepewne, do dostarczania energii elektrycznej często używa się generatorów diesla. Jednak poleganie wyłącznie na generatorach diesla może być kosztowne i nieefektywne. Integracja inwerterów fotowoltaicznych (PV) działających równolegle z generatorami oferuje opłacalne i zrównoważone rozwiązanie energetyczne, które redukuje zużycie paliwa i zapewnia stabilne zasilanie. Firma Solis dostarcza rozwiązania dla projektów PV w sektorze przemysłowym i komercyjnym, działających równolegle z generatorami diesla, obejmujących instalacje o mocy od kilkudziesięciu kW do kilku tysięcy kW.

Dlaczego praca równoległa ma znaczenie

Praca inwerterów równolegle z generatorami niesie ze sobą szereg korzyści, w tym:

• Oszczędności paliwowe:

Umożliwienie, aby energia słoneczna uzupełniała moc generatora, zmniejsza zużycie paliwa, co przekłada się na niższe koszty operacyjne.

• Zwiększona efektywność energetyczna:

Inwertery efektywnie zarządzają dystrybucją mocy, gwarantując optymalne wykorzystanie energii odnawialnej i minimalizując zużycie generatora.

• Większa niezawodność:

System hybrydowy zapewnia stałe zasilanie, nawet gdy produkcja energii słonecznej zmienia się w wyniku warunków pogodowych.

• Bezproblemowe zasilanie:

Synchronizacja między inwerterem a generatorem umożliwia płynne przełączanie się między źródłami zasilania bez przerw.

Kluczowe scenariusze pracy równoległej inwertera z generatorem

Scenariusz 1: Brak dostępu do sieci

W lokalizacjach off-grid inwertery mogą być skonfigurowane do pracy równolegle z generatorem, co zapewnia stabilne zasilanie. W tej konfiguracji:

• Wiele inwerterów jest połączonych za pomocą kabli RS485 w układzie łańcuchowym (daisy-chain).

• Jeden inwerter pełni rolę mastera, a pozostałe działają jako slave’y.

• Inwerter master kontroluje wyjściową moc, zapewniając, że do generatora nie jest przesyłana nadmiarowa energia.

Scenariusz 2: Dostęp do sieci z automatycznym przełącznikiem (ATS)

Gdy dostępna jest energia sieciowa, instalowany jest automatyczny przełącznik (ATS), który w razie potrzeby przełącza zasilanie między siecią a generatorem. W tym scenariuszu:

• Prostownik (220VAC/5VDC) wysyła sygnał do inwertera, gdy generator się uruchamia.

• Inwerter master koordynuje pracę wszystkich inwerterów, zapewniając bezpieczne dzielenie mocy między system PV a generatorem.

• System optymalnie przełącza się między dostępnymi źródłami zasilania, aby zminimalizować koszty i zmaksymalizować efektywność.

Korzyści wynikające z integracji inwertera z generatorem

1. Uproszczona architektura systemu:

To rozwiązanie eliminuje potrzebę stosowania kontrolerów firm trzecich, co redukuje złożoność instalacji oraz koszty. Do monitorowania systemu wystarczy jeden licznik energii.

2. Zapobieganie przepływowi zwrotnemu energii:

Zaawansowane sterowanie inwerterem zapobiega przepływowi prądu z powrotem do generatora, chroniąc urządzenia i zapewniając stabilność systemu.

3. Szybszy czas reakcji:

Ulepszona komunikacja między inwerterami umożliwia szybkie dostosowanie pracy systemu, co utrzymuje jego stabilność nawet przy zmiennym obciążeniu.

Podłączenie licznika energii

Aby zapewnić dokładne monitorowanie mocy, licznik energii musi być poprawnie podłączony:

• Używany model licznika powinien być Arc ADL400.

• Licznik musi być podłączony do inwertera master, aby umożliwić precyzyjny pomiar i kontrolę systemu.

Równoległe połączenie inwerterów do monitorowania

• Wszystkie inwertery muszą być połączone w układzie łańcuchowym (daisy-chain) przy użyciu kabli komunikacyjnych RS485.

• To połączenie umożliwia wymianę danych w czasie rzeczywistym między inwerterami w celu monitorowania całego systemu.

Równoległe połączenie inwerterów do sterowania master-slave

• Wymagane jest dedykowane połączenie RS485 w układzie łańcuchowym dla komunikacji master-slave.

• Inwerter master przejmuje kontrolę nad działaniem systemu, podczas gdy inwertery slave dostosowują się odpowiednio.

• Do niezawodnej transmisji danych należy użyć łącznie trzech kabli RS485.

Podłączenie prostownika

Jeśli w systemie jest zainstalowany automatyczny przełącznik (ATS):

• Należy zintegrować prostownik 220VAC/5VDC.

• Prostownik dostarcza sygnał 5VDC do inwertera master, gdy generator się uruchamia.

• Sygnał ten umożliwia systemowi inwerterów dostosowanie pracy i zapobiega przepływowi zwrotnemu mocy do generatora.

Kroki konfiguracji inwertera

Aby zapewnić płynne działanie, inwertery muszą być poprawnie skonfigurowane zarówno w systemach off-grid, jak i podłączonych do sieci.

Konfiguracja inwertera dla pracy off-grid

Aby skonfigurować inwerter do pracy off-grid, wykonaj następujące kroki:

1. Włącz EPM:

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

2. Ustaw tryb EPM:

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

3. Skonfiguruj tryb pracy:

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

4. Ustaw typ licznika:

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

5. Dostosuj moc eksportowaną:

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

(Zalecana wartość: 30% mocy znamionowej generatora)

6. Ustaw identyfikator inwertera:

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

(Inwerter z adresem „1"jest automatycznie rozpoznawany jako inwerter master.)

Scenariusz 2: Dostęp do sieci & ATS w użyciu

Wykonaj następujące kroki, aby skonfigurować inwerter:

1. Włącz EPM:

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

2. Ustaw tryb EPM:

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

3. Skonfiguruj tryb pracy:

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

4. Ustaw typ licznika:

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

5. Dostosuj moc eksportowaną:

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

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

(Zalecana wartość: 30% mocy znamionowej generatora)

6. Ustaw identyfikator inwertera:

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

(Inwerter z adresem „1” jest automatycznie rozpoznawany jako inwerter master.)

Uwaga: Jeśli jesteś zainteresowany tym rozwiązaniem lub masz jakiekolwiek pytania, prosimy o kontakt pod adresem service@ginlong.com.

Podsumowanie

Dla regionów, w których zasilanie sieciowe jest niepewne lub dla zastosowań off-grid, integracja inwerterów PV działających równolegle z generatorami stanowi praktyczne i ekonomiczne rozwiązanie energetyczne. Wykorzystując energię słoneczną i optymalizując pracę generatora, przedsiębiorstwa oraz właściciele domów mogą osiągnąć większą niezależność energetyczną, obniżyć koszty i poprawić zrównoważony rozwój. W miarę postępu technologicznego rozwiązania, takie jak integracja PV + generator firmy Solis, sprawiają, że energia odnawialna staje się bardziej dostępna i niezawodna dla różnych zastosowań.