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+”

Модельный ряд Schneider Electric – компоненты инфраструктуры “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

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

*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

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

По шине переменного тока (АC):

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:

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

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:

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:

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:

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.

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

Предлагаемый вариант оборудования:

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:

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.