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

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

13.12.2016

Огляди

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 инфраструктурой “CONEXT 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 инфраструктурой “CONEXT 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 инфраструктурой “CONEXT 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!

www.erc.ua

solar@erc.ua

+380.44.230.34.74

#ERC_Solar - материалы по хештегу в Facebook

*ФЕС – фотоэлектрическая станция