Hogyan hat a rendszerfeszültség az inverterre, az MPPT-re és az akkumulátorra?

Röviden

A rendszerfeszültség összeköti az akkumulátort, az invertert és az MPPT-t. Ezeknek ugyanahhoz a névleges feszültségű rendszerhez kell készülniük, különben nem működnek vagy károsodhatnak.

A napelemoldali feszültség ettől eltérhet, mert az MPPT átalakítja az energiát az akkumulátor szintjére.

Inverter

Az inverter adatlapján szerepel a DC bemeneti feszültség vagy akkumulátorfeszültség.

Például:

• 12 V-os inverter;
• 24 V-os inverter;
• 48 V-os inverter;
• magasfeszültségű akkumulátoros hibrid inverter.

Nem elegendő, hogy a csatlakozó fizikailag illeszkedik. A teljes feszültségtartománynak – minimumtól töltési maximumig – kompatibilisnek kell lennie.

A rendszerfeszültség hatással van:

• az inverter DC áramára;
• a maximális teljesítményre;
• a kábelre;
• a hatásfokra;
• a támogatott akkumulátorra;
• a lekapcsolási határokra.

MPPT

Az MPPT-nél két oldalt kell külön kezelni.

PV oldal

• maximális PV feszültség;
• MPPT működési tartomány;
• bemeneti áram;
• napelemmező teljesítménye.

Akkumulátoroldal

• 12/24/48 V támogatás;
• maximális töltőáram;
• töltési feszültségek;
• akkumulátortípus.

Egy automatikus 12/24/48 V MPPT-nél gyakran az első bekapcsolási sorrend is fontos: előbb akkumulátor, utána napelem. Mindig a gyártó előírását kövesd.

Akkumulátor

A névleges rendszerfeszültséget a sorba kötött cellák vagy akkumulátorok száma határozza meg.

LiFePO4 példák:

• 4S: körülbelül 12,8 V névleges;
• 8S: körülbelül 25,6 V;
• 16S: körülbelül 51,2 V.

A BMS cellaszáma, feszültséghatára és áramterhelése ehhez illeszkedjen.

Nem csak a névleges értéket kell nézni

Egy „48 V-os” rendszer valós feszültsége töltés és kisütés közben változik.

Ellenőrizd:

• inverter minimális DC feszültség;
• inverter maximális DC feszültség;
• akkumulátor BMS lekapcsolási pontok;
• töltési feszültség;
• DC fogyasztók tartománya;
• relék és megszakítók feszültségbesorolása.

Kommunikáció

Gyári lítiumakkumulátornál a feszültség önmagában nem mindig elég a kompatibilitáshoz. Az inverternek támogatnia kell az akkumulátor BMS protokollját vagy megfelelő kézi beállítást.

Azonos 51,2 V névleges feszültségű két akkumulátor kommunikációja és áramkorlátja eltérhet.

Példa hibás párosításra

Egy 24 V-os inverterhez 48 V-os akkumulátort csatlakoztatnak. A feszültség túllépi az inverter DC bemenetét, ami azonnali károsodást okozhat.

Másik eset: 48 V-os inverterhez 12 V-os akkumulátor. Az inverter nem indul el, és a szükséges teljesítményhez amúgy is túl nagy áram kellene.

Rendszerfeszültség-váltás következménye

12-ről 24 V-ra váltáskor cserére vagy újrakonfigurálásra szorulhat:

• inverter;
• MPPT;
• akkumulátor/BMS;
• DC töltő;
• relé;
• 12 V-os fogyasztók táplálása;
• rendszerfigyelés;
• biztosíték és kapcsoló;
• kábelezés méretezése.

A napelemstring esetleg megtartható, ha az új MPPT tartományába illeszkedik, de ezt külön újra kell számolni.

Gyakori hibák

• névleges feszültség alapján kompatibilisnek gondolt eszközök;
• maximális töltési feszültség kihagyása;
• 48 V és HV akkumulátor összekeverése;
• rossz BMS cellaszám;
• automatikus MPPT hibás első bekapcsolása;
• kommunikációs protokoll figyelmen kívül hagyása.

Összefoglalva

A rendszerfeszültség nem egyetlen címke, hanem kompatibilitási keret. Az inverter, MPPT, akkumulátor, BMS és minden DC kiegészítő teljes működési tartományát együtt kell ellenőrizni.