Zelfvoorzienend leven is een trend geworden. Het voldoen aan de eigen energiebehoeften is vanuit elk perspectief goed en juist. Het is goed voor het milieu en ook voor de economie.
De zon levert zoveel energie dat de energiebehoeften van een gezin vaak kunnen worden vervuld met slechts 10-20 m² aan zonnepanelen. Deze energie, die anders in warmte zou worden omgezet, gaat niet verloren maar wordt omgezet in nuttig werk en uiteindelijk in andere vormen van energie, waardoor de energiebalans behouden blijft.
Moderne energieopslagsystemen slaan overtollige energie op zodat deze 's nachts of wanneer er niet genoeg zon is, kan worden gebruikt.
Maar wat doet u als er meerdere dagen niet genoeg zon is? Moet u een energieopslagsysteem installeren met een capaciteit die groot genoeg is om meerdere dagen mee te gaan? Dit is echter vaak te duur en het is ook oneconomisch om de batterijen eindeloos te blijven upgraden uit angst dat de lichten uiteindelijk uitgaan en u in het donker achterblijft.
U heeft een verstandige oplossing voor het probleem nodig, die wij in de meeste gevallen kunnen bieden. De energie moet in het systeem worden gevoed en dit doet u met een generator .
Het hart van een zonne-energiesysteem met opslag is de omvormer, die de wisselstroom voor interne stroomverbruikers genereert. Dit kan een eenfasige of een driefasige omvormer zijn. Maar hoe moet de generator de omvormer ondersteunen? Welke parameters moet het hebben? Welke spanningsvorm moet het aannemen? Deze vragen worden vaak gesteld.
De beste oplossing zou zijn om eenvoudigweg wat energie op te slaan in de opslagunit wanneer dat nodig is, zodat er een continue stroomvoorziening is bij normale parameters. In dit geval hoeft de generator niet continu te draaien, maar slechts af en toe om de energiebalans van het zonne-energiesysteem met opslag te handhaven.
48V DC-generator voor zonne-energiesystemen met opslag:
Zonne-energiesystemen met 48V batterijopslag zijn zeer gebruikelijk. Deze spanning blijft binnen het laagspanningsbereik, waar geen speciale beschermingsmaatregelen nodig zijn, terwijl de typische huishoudelijke output van 5 kW en meer nog steeds mogelijk is.
We hebben nu de DC-generator in ons assortiment, die functioneert als een DC-stroombron met maximaal vermogenspunt en direct de meeste 48V energieopslageenheden van zonne- of windenergiesystemen kan opladen.
De KS 48V-DC DC generator is speciaal ontworpen voor 48V batterijopslagsystemen waarvan het werkspanningsbereik overlapt met het 48-54V bereik.
Hier zijn de parameters van de meest voorkomende batterijen ter vergelijking:
| Laadstatus SOC, % | Spanning LiFePo4 (16x3,2 V) | Voltage LiFePo4 (15x3,2 V) | Spanning LiIon (14x3,7V) | Spanning LiIon (13x3,7V) | Spanning AGM (4x12V) | Spanning Lood-zuur (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 |
Er moet absoluut op parameters zoals maximale laadspanning, aanbevolen stroomsterkte en ook bruikbare capaciteit worden gelet:
| Laad- parameter, max |
LiFePo4 16 cellen (16x3,2 V) |
LiFePo4 15 cellen (15x3,2 V) |
LiIon 14 cellen (14x3,7V) |
LiIon 13 cellen (13x3.7V) |
AGM 4 batterijen (4x12V) |
Lood-zuur 4 Batterijen (4x12V) |
| Spanning, V | 57.6 | 54.0 | 58.0 | 53.9 | 58.0 | 57.2 |
| Stroomsterkte, C | 1.0 | 1.0 | 0.5 | 0.5 | 0.2 | 0.2 |
| Bruikbare capaciteit, % | 90-100 | 90-100 | 90-100 | 90-100 | 50-80 | 50 |
De maximale uitgangsspanning van de KS 48V-DC is zodanig gekozen dat er geen overlading plaatsvindt, zelfs niet bij AGM- en loodzuuraccu's die gebruikelijk zijn voor een zonne-energiesysteem met opslag. Deze bevindt zich binnen het bereik van de onderhoudslading en kan de accu's niet schaden, zelfs niet als de generator meerdere uren draait.
Mocht de spanning op de 48V-verzamelrail van de zonne-installatie stijgen tot 57V (bijvoorbeeld door andere DC-stroombronnen), stopt de generator onmiddellijk, ongeacht de modus.
De lithiumbatterijen zijn uitgerust met BMS-controllers en een overlading wordt daardoor bovendien uitgesloten.
De KS 48V-DC functioneert als een oplader of een laadmodule met IoU-karakteristiek:
De KS 48V-DC vervult dezelfde functie als andere gelijkstroombronnen die zijn aangesloten op de 48V-verzamelrail van de zonne-installatie met opslag, maar levert energie niet permanent, alleen naar behoefte.
Door de aanwezige AUTO of EXTERNAL CONTROL modus kunnen verschillende functionele algoritmen worden gerealiseerd. Bij de keuze tussen AUTO en EXTERNAL CONTROL modus moet rekening worden gehouden met de bijzonderheden van het te voeden systeem. Wanneer de generator draait en de enige gelijkstroombron is op de 48V-verzamelrail van de zonne-installatie, neemt hij praktisch de gehele stroomvoorziening over, aangezien zijn uitgangsspanning in dat geval altijd iets boven de accuspanning blijft.
WERKING IN AUTO-MODUS
De generator in de AUTO-modus bewaakt de spanning van de stroomopslag van de zonne-installatie en start automatisch bij het bereiken van de ondergrens van 47,5-48V. Reactietijd ca. 5 seconden.
De generator laadt de batterij op met een spanning van tot 53,5-54V en met een stroom van tot 70-75A en schakelt uit zodra de spanning 53,5-54V bereikt en de laadstroom onder 20A komt. Reactietijd ca. 30 seconden.
De generator kan op elk moment worden gestart door op de START-knop te drukken, ongeacht de accuspanning, maar wordt binnen 30 seconden gestopt nadat de stroomafname onder de 20A komt.
Het groene signaallampje (bedrijfsindicator) brandt continu wanneer de stroomafname 20A overschrijdt en knippert wanneer de stroomafname onder de 20A komt.
Indien de stroomafname in het betreffende geval technisch gezien nooit onder de 20A (48V-stroomrail) komt, dient de EXTERNAL CONTROL modus te worden gebruikt, zodat de generator niet ononderbroken draait.
WERKING IN EXTERNE CONTROLEMODUS
De generator in de EXTERNAL CONTROL modus wordt gestart door het sluiten van de CONTROL TERMINAL contacten en gestopt door het openen ervan. Deze modus stelt de generator in staat zich optimaal aan te passen aan verschillende batterijen door externe besturing van apparaten met potentiaalvrije contacten, wat het toepassingsgebied van de generator aanzienlijk uitbreidt. Met de brug tussen de CONTROL TERMINAL contacten start de generator onmiddellijk zodra de draaischakelaar in de stand ON wordt gezet en stopt in de stand OFF. Een dergelijk gebruik wordt aanbevolen om de generator onafhankelijk van de spanning van de batterij handmatig te kunnen starten en stoppen.
Veel apparaten zijn uitgerust met potentiaalvrije contacten (omvormers, UPS-systemen, batterijen met BMS-controller, batterijbewakers, tijdrelais, enz.) en dit maakt het mogelijk om allerlei algoritmen voor het gebruik van de generator te realiseren.
OVERSCHRIJDINGS- en OVERBELASTINGSBESCHERMING
Mocht de spanning op de 48V-verzamelrail of de te voeden batterij om welke reden dan ook 57V of hoger worden, schakelt de generator onmiddellijk uit.
De uitgangsspanning van de generator wordt verlaagd wanneer de maximale stroomsterkte wordt overschreden en kan lager dan 48V worden. Mocht deze echter te laag worden, dan wordt dit als een kortsluiting herkend en wordt de generator onmiddellijk uitgeschakeld.
ABSOLUUT TE NOTEREN:
De gelijkstroomgenerator KS 48V-DC mag alleen worden gebruikt met 48V-stroomopslagsystemen die in de bovenstaande tabel zijn vermeld. Er moet zorgvuldig worden gelet op de parameters van het gehele stroomvoorzieningssysteem. Bij zonne-energiesystemen waar de 48V-verzamelrail uitsluitend door de omvormer wordt gevoed, moet erop worden gelet dat het aansluiten van andere DC-stroombronnen op de 48V-stroomrail is toegestaan en geen storingen veroorzaakt in de besturing (vooral met energiemanagement op basis van energiestromen) van de installatie.
OPLOSSINGEN MET EEN 230V-WISSELSTROOMGENERATOR:
Wij raden aan om als externe wisselstroombron bij noodstroomtoevoer van off-grid-omvormers inverter-generatoren te gebruiken, die hun spanningsvorm veel beter kunnen handhaven, wat voor gevoelige stroomverbruikers zeer belangrijk kan zijn.
Variant met de Inverter-Generator KS 6000iES ATS van versie 2 waar de MAINS INPUT de 230V bewaakt, maar deze in de wachtmodus niet naar de uitgang doorstuurt:
Deze oplossing is ALLEEN te gebruiken bij een zonne-energiesysteem met opslag en een off-grid omvormer en alleen bij stroomeilandoplossingen!
De invertergenerator KS 6000iES ATS versie 2 start zodra de accubewaker de 230V spanning onderbreekt die van de inverteruitgang naar de NETINGANG van de generator is vertakt en stopt wanneer de spanning terugkeert.
Er dient opgemerkt te worden dat de generator zowel energie moet leveren voor de te voorzien elektriciteitsverbruikers als voor het opladen van de energieopslagunit.
In het geval van een zonnestelsel met opslag en hybride omvormer, mag er geen generator worden aangesloten aan de invoerzijde (vanwege teruglevering) en is de enige optie om de energieopslag op te laden via een geschikte oplader, mits het energiemanagementsysteem (indien beschikbaar) dit toestaat.
Variant met de invertergenerator KS 6000iES ATS versie 2:
De generator die in het schakelschema wordt getoond, is niet permanent geïnstalleerd, maar kan indien nodig worden aangesloten op de vooraf geïnstalleerde Schuko-stopcontact en de CEE 230V 16A voedingsaansluiting. Dit maakt het mogelijk om de generator indien nodig mobiel te gebruiken.
De OFF-RUN draaischakelaar aan de rechterkant van de generator combineert de brandstofkraan, de interne 12V stroomvoorzieningsschakelaar en de ontstekingsschakelaar. Wanneer de generator niet in gebruik is, moet deze in de OFF-positie blijven om te voorkomen dat de ingebouwde lithiumbatterij van de generator ontlaadt. De generator wordt geleverd met een losgekoppelde batterij, die tijdens het eerste gebruik onder het linker zijpaneel moet worden aangesloten. De batterij wordt opgeladen door de interne oplaadmodule wanneer de generator draait of wanneer 230V spanning wordt toegepast op de MAINS INPUT (ongeacht de positie van de draaischakelaar).
De MAINS INPUT 230V-verbinding wordt bewaakt zodra de draaischakelaar op RUN is gezet en de ATS-schakelaar is ingeschakeld. Als de 230V-spanning bij de MAINS INPUT uitvalt, start de ATS-controller de generator en schakelt zijn uitgangsstopcontact naar de omvormermodule.
De kabel naar de accubewaker is beschermd tegen overbelasting en contact. De gebruikte accubewaker moet in staat zijn om de 230V van de omvormeruitgang te schakelen.
Voorbeeld van een batterijmonitor met een 230V schakelaar:
Disclaimer:
Deze handleiding is uitsluitend bedoeld als een gids, is illustratief en moet worden aangepast aan de specifieke omstandigheden en voorwaarden ter plaatse tijdens de installatie. De installatie zelf moet worden uitgevoerd in overeenstemming met alle normen en voorschriften. Wij aanvaarden geen verantwoordelijkheid voor onjuiste installaties en de gevolgen daarvan.
