Руководство по выбору ФЕС на оборудовании семейства Schneider Electric “CONEXT XW+” с контроллерами солнечного массива MPPT 60-150/80-600

Руководство по выбору ФЕС на оборудовании семейства Schneider Electric “CONEXT XW+” с контроллерами солнечного массива MPPT 60-150/80-600

Удобное руководство по выбору ФЕС на оборудовании семейства Schneider Electric “CONEXT XW+” с контроллерами солнечного массива MPPT 60-150 / 80-600

Продолжаем вносить свой посильный взнос в идею популяризации альтернативной энергетики. На этот раз мы в рамках одного руководства объединили информацию о возможных вариантах создания солнечной электростанции на наиболее продвинутом и гибком в конфигурировании оборудовании для использования альтернативной энергии - CONEXT XW+от компании Schneider Electric.

Уникальные возможности, заложенные в оборудовании, предоставляют очень широкие возможности как для частного использования так и для обеспечения беспрерывности и энергонезависимости бизнеса.

Модельный ряд Schneider Electric “CONEXT XW+”

Парт-номер
Наименование
Номинальная мощность, ВА/Вт
Напряжение DC-шины, Вольт
865-7048-61
ІНВЕРТОР CONEXT XW+ 7048 230В (гибридный)
7000/5500
48
865-8548-61
ІНВЕРТОР CONEXT XW+ 8548 230В (гибридный)
8500/6800
48

Модельный ряд Schneider Electric – компоненты инфраструктуры “CONEXT XW+”

Парт-номер
Наименование
Дополнительная информация
865-1030-1
CONEXT КОНТРОЛЛЕР ЗАРЯДА XW-MPPT60-150
До 3500Вт  мощности с солнечного массива, шина от 12 до 60В
865-1032
CONEXT КОНТРОЛЛЕР ЗАРЯДА XW-MPPT80-600
До 4800Вт  мощности с солнечного массива, шина от 24 до 48В
865-1050-01
ПАНЕЛЬ УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ XW+ SW
Устройство локального управления инфраструктуройCONEXT XW+” 
865-1060-01
КОНТРОЛЛЕР ЗАПУСКА ГЕН. ДЛЯ XW+ SW
Устройство автоматического запуска генератора
865-1080-01
КОНТ. БАТ.CONEXT BATTERY MONITOR 24/48V
Контроллер состояния батарейных групп
865-1058
МОДУЛЬ COMBOX ДЛЯ XW
Устройство удаленного управления инфраструктуройCONEXT XW+” 

Особенностью систем солнечных станций на базе семейства инверторов Schneider Electric “CONEXT XW+” является их модульная конструкция. Можно начать эксплуатацию системы с одного инвертора и нарастить до 12 инверторов, постепенно добавляя инверторы, батарейные группы и солнечные массивы. Пиковая мощность гибридной солнечной системы Schneider Electric “CONEXT XW+” может составить 102 (сто два) кВт по переменному току.

По умолчанию в каждый инвертор Schneider Electric “CONEXT XW+” включен следующий функционал:

  • поддержка однофазной одно- и мульти-инверторной конфигурации;
  • поддержка трехфазной мульти-инверторной конфигурации;
  • поддержка мульти-банковых батарейных групп;
  • 2 входа переменного тока – фиксированная сеть, генератор с возможностью автоматического ввода генератора в работу;
  • встроенный АВР;
  • поддержка режима «feed-to-grid»  - т.е. сброс в сеть;
  • поддержка «закрытого» стандарта – XANBUS – объединение всех компонентов системы единой шиной их контроль, управление, статистика;
  • поддержка возможности индивидуальной тонкой настройки каждого компонента системы.

ВЫБОР СОЛНЕЧНОГО МАССИВА

Контроллер заряда CONEXT XW-MPPT60-150.

Максимальная мощность солнечного массива, которую может обработать контроллер заряда CONEXT XW-MPPT60-150, составляет 3500Вт.

Допустимые конфигурации солнечного массива

Парт-номер
Наименование
Кол-во в стринге / стрингов, шт
Выходные напряжение и ток в режиме максимальной мощности
Номинальная установочная мощность, Вт
LDK255PAFW
Фотоэлектрическая панель LDK 255W, поликристаллическая
3/1
91,5 В / 8,37 А
765 Вт
LDK255PAFW
Фотоэлектрическая панель LDK 255W, поликристаллическая
3/2
91,5 В / 16,74 А
1530 Вт
LDK255PAFW
Фотоэлектрическая панель LDK 255W, поликристаллическая
3/3
91,5 В / 25,11 А
2295 Вт
LDK255PAFW
Фотоэлектрическая панель LDK 255W, поликристаллическая
3/4
91,5 В / 33,48 А
3060 Вт
LDK255PAFW
Фотоэлектрическая панель LDK 255W, поликристаллическая
3/5
91,5 В / 41,85 А
3825 Вт

Кратность 3-м солнечным панелям обусловлена необходимостью учитывать окно работы МРРТ контроллера, а также максимальное допустимое напряжение открытой цепи солнечного массива.

Максимальная мощность солнечного массива, которую может обработать контроллер заряда CONEXT XW-MPPT80-600, составляет 4800Вт.

Допустимые конфигурации солнечного массива

Парт-номер
Наименование
Кол-во в стринге / стрингов, шт
Выходные напряжение и ток в режиме максимальной мощности
Номинальная установочная мощность, Вт
LDK255PAFW
Фотоэлектрическая панель LDK 255W, поликристаллическая
10/1*
305.0 В / 8,37 А
2550 Вт
LDK255PAFW
Фотоэлектрическая панель LDK 255W, поликристаллическая
10/2*
305.0 В / 16,74 А
5100 Вт

*Допустимы и более длинные стринги, текущий вариант представлен как наиболее часто применяемый

Контроллер заряда CONEXT XW-MPPT80-600 рассчитан на высокое рабочее напряжение, что позволяет удобно соединять большое количество панелей и получать максимальную отдачу от солнечного массива с минимальными потерями в цепи постоянного тока.

Некоторое превышение мощности (овер-панелинг) солнечного массива – это штатное явление, допустимое при построении солнечной электростанции.  Такая конфигурация позволяет максимизировать пиковую выработку энергии и позволяет учитывать естественную деградацию панелей на протяжении срока эксплуатации. Это штатный режим работы контроллера.

ВЫБОР БАТАРЕЙНОЙ ГРУППЫ

Номинальное напряжение шины постоянного тока – 48 Вольт, что обуславливает кратность составления батарейной группы – 4 батареи. Рекомендуются к применению и предлагаются свинцово-кислотные батареи типа VRLA AGM.

Допустимые конфигурации батарейных  групп

 

Парт-номер
Наименование
Кол-во в группе, шт
Номинальное напряжение и емкость АКБ
Время автономной работы для потребления 1 кВт, часов, минут*
6FM100P-X
Аккумулятор Vision 12V 100Ah
4
48В, 100Ач
4 часа, 00 минут
6FM120E-X
Аккумулятор Vision 12V 120Ah
4
48В, 120Ач
4 часа, 45 минут
6FM150E-X
Аккумулятор Vision 12V 150Ah
4
48В, 150Ач
6 часов, 50 минут
6FM200P-X
Аккумулятор Vision 12V 200Ah
4
48В, 200Ач
8 часов, 15 минут
LC-XB12100P
Аккумулятор Panasonic 12V 100Ah
4
48В, 100Ач
4 часа, 00 минут
LC-P12200BP
Аккумулятор Panasonic 12V 200Ah
4
48В, 200Ач
8 часов, 15 минут
10060270
Аккумуляторная батарея CSB 12V 100Ah
4
48В, 100Ач
4 часа, 00 минут
10160040
Аккумуляторная батарея CSB 12V 138Ah
4
48В, 138Ач
5 часов, 10 минут

*расчет приведен для 100% разряда батарейной группы

Количество батарейных групп, подключаемых параллельно, которое можно рекомендовать, при разработке гибридной или автономной  ФЕС – 5 (пять). Минимальное количество – 2 (две)

Данная рекомендация «снизу» основывается на показателях возможной мощности инверторов и разрядных параметрах батарейных групп. От 2-х групп обеспечивается наиболее оптимальная разрядная кривая и, соответственно, максимально эффективно утилизируется накопленная энергия.

Ограничение «сверху» основано на оценке максимально разумного кол-ва батарей, обслуживаемого в одном банке одним инвертором или группой инверторов.

При построении 3-х фазных систем гибридного типа большой мощности, целесообразно формировать отдельные батарейные банки для различных групп инверторов. Данный режим работы в полной мере поддерживается инверторами Schneider Electric “CONEXT XW+”.

Для автономного режима работы, при котором подключения к сети переменного тока нет вообще – рекомендуется ограничить глубину разряда батарейных групп в 30% от емкости. Данное ограничение максимизирует срок службы батарей.

ЗАЩИТА ФЕС ПО ПОСТОЯННОМУ И ПЕРЕМЕННОМУ ТОКУ

Что защищается?

По шине постоянного тока (DC):

 

1. Солнечный массив в точке установки панелей
2. Контроллер и линия в точке подключения к МРРТ контроллеру
3. Контроллер в точке подключения к шине постоянного тока
4. Батарейная группа в точке подключения к шине постоянного тока

 

По шине переменного тока (АC):

 

1. Инвертор и линия в точке подключения сети переменного тока и/или генератора
2. Инвертор в точке подключения нагрузки переменного тока

 

СОЛНЕЧНЫЙ МАССИВ В ТОЧКЕ УСТАНОВКИ ПАНЕЛЕЙ

Для защиты и возможности локального обслуживания мы рекомендуем защищать солнечный массив в месте установки следующим способом.

В объединительной коробке классом защиты IP65 сводятся 1-5 стрингов. На выход идет один кабель.

Внутри объединительной коробки  на «+» и «–» полюсе каждого стринга монтируется держатель предохранителя 10х38 с предохранителем которые  выполняют функцию разрыва цепи при необходимости локального обслуживания части панелей массива либо массива целиком. Для конфигурации солнечного массива, когда количество стрингов становиться 3 и более, выполняется также функция защиты солнечных панелей от обратных токов.

Рекомендуем при монтаже также использовать ограничитель перенапряжения, необходимый для формирования контура защиты от поражения молниями.

Предлагаемый вариант защиты:

Парт-номер
Наименование
Примечание
1101061
Пластиковый щит ECH 8G (8мод. нар. исп. IP65)
Достаточно для 1 и 2-х стрингов панелей
1101062
Пластиковый щит ECH 12PT (12мод.нар.исп.IP65)
Достаточно для 3-x -  5-ти стрингов панелей
2550201
Разъединитель PCF DC 1P 25A 1000V
2 шт. на 1 стринг
(на «+» и «–»)
2625107
Предохранитель CH 10x38  gPV 16A 1000V (10kA)
2 шт. на 1 стринг
(на «+» и «–»)
2445207
Ограничитель перенапряжения ETITEC C-PV  550/20 (для солн. батарей)*
1шт. на солнечный массив

Все устройства защиты выполнены в форм-факторе установки на DIN-рейку и удобны для монтажа.

*В случае если здание или конструкция, на которой устанавливается ФЕС, оборудованы молние-защитой, то применяется ограничитель перенапряжения с характеристикой класса В

2445202
Ограничитель перенапряжения ETITEC B-PV  550/12,5 (для солн. батарей)
1шт. на солнечный массив

КОНТРОЛЛЕР И ЛИНИЯ В ТОЧКЕ ПОДКЛЮЧЕНИЯ К МРРТ КОНТРОЛЛЕРУ

Для возможности отключения солнечного массива в точке монтажа инверторного оборудования рекомендуем оснащать ФЕС автоматами отключения, предназначенными для работы в цепях постоянного тока.

Предлагаемый вариант защиты:

Парт-номер
Наименование
Примечание
2138719
Авт.выключатель  ETIMAT 10  DC 2p  C 32A (6kA)
Достаточно для 1 -3-х стрингов панелей
2138721
Авт.выключатель  ETIMAT 10  DC 2p  C 50A (6kA)
Для 4-х - 5-ти стрингов панелей

Все устройства защиты выполнены в форм-факторе установки на DIN-рейку и удобны для монтажа.

Применение стандартных автоматов отключения для шины постоянного напряжения свыше 60В не допускается.

БАТАРЕЙНЫЕ ГРУППЫ В ТОЧКЕ ПОДКЛЮЧЕНИЯ К ШИНЕ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Защита групп аккумуляторных батарей является крайне важной составляющей обеспечения безопасной эксплуатации ФЕС. Наличие элементов защиты позволит сберечь оборудование при внешнем воздействии в  виде поражения высоким напряжением и током извне, либо КЗ внутри оборудования или самой батарейной группы.

Исходя из характеристик потребления Schneider Electric “CONEXT XW+”, мы рекомендуем защиту батарейных групп следующим образом:

Парт-номер
Наименование
Номинальная мощность, ВА/Вт
1 группа АКБ*
2 группы АКБ*
3 группы АКБ и более*
865-7048-61
ІНВЕРТОР CONEXT XW+ 7048 230В (гибридный)
8500/6800
Предохранитель 250А
Предохранитель 160А
Автомат 100А
865-8548-61
ІНВЕРТОР CONEXT XW+ 8548 230В (гибридный)
7000/5500
Предохранитель 224А
Автомат 125А
Автомат 80А

Защитное оборудование устанавливается на «+» клемме каждого массива АКБ.

*При расчете учитывается пиковая мощность, которую может взять инвертор с батарейного блока для питания подключенной нагрузки

Предлагаемый вариант оборудования:

Парт-номер
Наименование
Примечание
1692700
Разъединитель HVL 00-3/9 160A 3Р
на «+» клемму группы АКБ
1692705
Разъединитель HVL 1-3/9 250A 3Р
на «+» клемму группы АКБ
4182216
Предохранитель NH-00/gG 160A 500V KOMBI
на «+» клемму группы АКБ
4184219
Предохранитель NH-1/gG 250A 500V KOMBI
на «+» клемму группы АКБ
4184218
Предохранитель NH-1/gG 224A 500V KOMBI
на «+» клемму группы АКБ
4184217
Предохранитель NH-1/gG 200A 500V KOMBI
на «+» клемму группы АКБ
4184216
Предохранитель NH-1C/gG 160A 500V KOMBI
на «+» клемму группы АКБ
2131733
Авт. выключатель ETIMAT 10  1p C 125А (15 kA)
на «+» клемму группы АКБ
2131732
Авт. выключатель ETIMAT 10  1p C 100А (20 kA)
на «+» клемму группы АКБ
2131731
Авт. выключатель ETIMAT 10  1p C 80А (20 kA)
на «+» клемму группы АКБ

Все устройства защиты выполнены в форм-факторе установки на DIN-рейку и удобны для монтажа.

Просим обратить внимание, что в данной системе защиты допускается применение автоматов отключения стандартного типа, которые могут выполнять функцию отключения при напряжении постоянного тока до 60 Вольт.

Инвертор и линия  в точке подключения сети переменного тока или генератора и в точке подключения нагрузки переменного тока.

Защита входа и выхода переменного тока инвертора осуществляется стандартными автоматами переменного тока.

Парт-номер
Наименование
Номинальная мощность, ВА/Вт
Вход и выход переменного тока
865-7048-61
ІНВЕРТОР CONEXT XW+ 7048 230В (гибридный)
8500/6800
Автомат 50А
865-8548-61
ІНВЕРТОР CONEXT XW+ 8548 230В (гибридный)
7000/5500
Автомат 40А

*При расчете учитывается пиковая мощность, которую может отдать инвертор для питания подключенной нагрузки

Предлагаемый вариант оборудования:

Парт-номер
Наименование
Примечание
2131721
Авт. выключатель ETIMAT 10  1p C 50А (6 kA)
Защита по фазе
2131720
Авт. выключатель ETIMAT 10  1p C 40А (10 kA)
Защита по фазе

Все устройства защиты выполнены в форм-факторе установки на DIN-рейку и удобны для монтажа.

ТРЕХФАЗНЫЕ КОНФИГУРАЦИИ И УДАЛЕННОЕ УПРАВЛЕНИЕ

Инверторы Schneider Electric “CONEXT XW+” возможно объединять в группы. 

Возможна реализация 1-но и 3-х фазных систем мощностью до 27,2 кВт и 81,6 кВт  номинальной мощности соответственно.  При этом, учитывая заложенную конструктивом перегрузочную способность инверторов, пользователь может получить мощность системы до 102 кВт на протяжении 30 минут  и до 144 кВт на протяжении 60 секунд.

Пример кластера ФЕС

Техническая реализация решения предоставляется по отдельному запросу.

За удаленное управление  и мониторинг отвечает устройство:

865-1058
МОДУЛЬ COMBOX ДЛЯ XW
Устройство удаленного управления инфраструктуройCONEXT XW+” 

Возможности устройства позволяют:

  • организовать удаленный доступ к мониторингу и управлению системой;
  • получать в режиме реального времени информацию:
  • состояние компонентов системы;
  • состояние входной сети;
  • состояние выходной сети;
  • уровень заряда и состояние батарейных блоков;
  • производительность солнечного массива;
  • уровень и объем сброса энергии в сеть (если есть);
  • уровень и объем внутреннего потребления;
  • производить настройку параметров работы как группы однотипных устройств (контроллеры, инверторы) таки индивидуально.
  • обновлять прошивки внутреннего ПО компонентов инфраструктуры Schneider Electric “CONEXT XW+” (инверторы, контроллеры МРРТ, АГС, БМ, ПУ);
  • формировать статистику за любой период времени, если данная информация собрана устройством.
  • на основе собранной информации проводить сравнение результатов работы

Данный функционал доступен из любой точки на поверхности планеты, где есть доступ в интернет.

Если вам требуется больше информации? Мы будем рады быть вам полезными!
+380.44.230.34.74
#ERC_Solar - материалы по хештегу в Facebook
 
*ФЕС – фотоэлектрическая станция

Система Orphus
comments powered by Disqus
 
Top