www.elektronik.si

[zubadan]

Lep pozdrav,
Ali bi mogoče kdo vedel, kje dobiti oziroma kdo bi naredil napetostni pretvornik input 12-48 VDC out 520 VDC. Pretvornik bi rabil za polnjenje 40 obstoječih baterij, 10 kVA UPSa, ki ima možnost priklopa dodatnih baterij.
Lp

[Energetik-m]

Za tole rabiš najprej kristalno kroglo. Če boš navedel še kakšen podatek, npr željen izhodni tok, tip akumulatorjev in njihovo kapaciteto, boš prej dobil kakšen odgovor.

[zubadan]

Evo to bi rad spravil v pogon.
Upam, da mi boste lahko dali kak nasvet oziroma veste, kje bi lahko dobil MPPT regulator 500-800 VDC na 520 V DC polnjenja oziroma druga opcija DC pretvornik 12, 24,36 48 V na 500 VDC. Imam pa 3f UPS znamke Riello 10 kVA
http://www.criticalpowersupplies.co.uk/filedata/0000/0831/0MNMSTK10RU5LUA.pdf
1 opcija:
Zanimam se za dodelavo 3 f UPSa (10 kVA) v malo otočno elektrarno, ki bo delovala brez omrežja. UPS že ima 40 gel baterij 12V, 7Ah, (na sponkah izmerjeno 520 VDC pri polni bateriji). UPS ima že pripravljeno za dodatni baterijski sklop, kamor bi samo priklopil polnjenje preko sončnih celic. Baterije bi napajali fotovoltaični paneli 22x24 V zaporedno, ki bi polnili baterije UPSa. Zanima me, kje bi bilo možno dobiti ali narediti MPPT regulator polnjenja za teh 40 baterij? Zanima me tudi, če bi bilo možno, da bi dejansko meril polnjenje primarno s strani solarne energije in če ne bi zadoščala, bi vklopil omrežje in bi obratoval preko omrežja? Nikjer nisem našel takega polnilca, da bi imel razpon vhodne napetosti 500-800V DC, do 15A in izhoda, bi polnil cca 500V DC in od 0 do max 15 A. Vhodna napetost je lahko tudi nižja, samo se mi ne zdi smiselno, da bi zmanjševal napetost in povečeval tok. Ker je zelo majhna kapaciteta akumulatorjev in bi verjetno lahko polnil samo z nekaj A, bom vprašal še za opcijo 2.
2 opcija:
Pred UPS bi dodal zunanjo baterijo 24, 36, ali 48 V in bi potreboval DC pretvornik na 500VDC. Preko solarnih panelov bi polnil baterijo z MPPT regulatorjem, DC pretvornik pa bi dvigoval napetost na 500 VDC kot jo ima notranja baterija.
Še nekaj tehničnih podatkov:
Model akumulatorjev je AMG 12 V, 7 Ah za UPS. Točnega tipa ne vem, ker bi moral razdrti UPS, so pa hermetično zaprti in verjetno svinčeni, ki se uporabljajo v vseh UPSih, alarmih...
Fotocelice bodo 24 V, 235 W in jih bo 22 kom
http://www.trinasolar.com/HtmlData/downloads/us/products/multi/PA05_EN_datasheet_June_2012_US.pdf
Ali je možno, da bi se naredilo MPPT regulator z avtomatsko nastavitvijo moči in napetosti? Trenutno so tudi (svinčene baterija), ki pa jih bom verjetno z leti zamenjal z Litijevimi. Je možno da bi regulator bi zmožen polniti več tipov baterij? Celice imajo trenutno polno moč in napetost, kar se bo z leti verjetno spremenilo. Ker je največja poraba pozimi in bom mogoče še kakšno celico dodal me zanima, če je to možno. Prosil bi tudi (seveda če je možno), pa bi imel izhod za kontaktor, ki bi mi preklapljal na mrežo, če ne bo zadosti energije iz celic in takrat UPS sploh ne bi bil v funkciji.

[int47]

Tole ne bo tako enostavno.

Pozabi na 9(5)kW pri 12V.

UPS ima + in - vejo po 20 baterij. Ker poraba v + in - veji ni nujno enaka, jih ne moreš polniti kot 1 x 40.

Baterije za uporabo v UPS-u niso enake baterijam za alarmni sistem. UPS izprazni baterije v nekaj minutah, alarm pa v nekaj urah.
AGM baterije zdržijo cca 100 polnih ciklov.
Ker bodo baterije vedno v uporabi, bo skozi njih tekla AC komponanta toka, oz. jih boš vedno malo polnil/praznil, kar bo še dodatno skrajšalo življensko dobo baterij.

22*235W = 5170W, brez upoštevanja izgub polnilca, DC/DC v UPSu in razsmernika v UPS-u.
Večji del dneva bo razpoložljiva moč precej nižja.

Izkoristek UPS-a pri delovanju iz baterij je lahko občutno slabši, kot pri delovanju iz mreže.
Toplotne izgube bodo precejšnje, UPS prostor, ali vsaj baterije bo potrebno hladiti.
Baterije se nad 24 stopinjami zelo hitro starajo pri temperaturi 24 + 8 =32 stopinj je življenska doba le še polovico deklarirane.
V praksi je življenska doba Pb baterij malo nad 1/2 eurobatt specifikacije.

Pri 3F UPSu lahko posamezno fazo obremeniš 1/3 nazivne moči. Pri 10kVA in pf= 0.9 je to 3kW, oz 3,3 kVA.

V seznamu parametrov nisem našel števila blokov, ali celic baterij. Glede na navodila izgleda, da spremninjanje števila celic v nizu baterij ni možno. Tudi če ne uporabljaš vgrajenega polnilca v UPS-u, zaščita baterij ne bo delovala pravilno.
Lahko, da servisni software omogoča spreminjanje tipa in napetosti baterij. Vprašaj na pooblaščeni servis.

Dodaten problem je lahko, če parameter "autonomy limitation" ni onemogočen, ker za spreminjanje rabiš servisni software.
Nekateri UPS-i tudi nočejo delovati iz baterij, če SW v UPS-u misli, da baterije niso polne.

40 12V 7Ah baterij je precej malo. Shranil boš lahko bolj malo energije.
Izkoristek svinčenih baterij je precej slab. Le okoli cca 0,6.

Kontaktorja za preklop na omrežje ne rabiš. UPS ima vgrajen avtomatski bypass.
Ko bodo baterije prazne, bo preklopil na bypass.
Lahko ga tudi prisiliš v preklop preko AS400 porta.
V tem primeru bo seveda lastna raba UPS verjetno večja, od porabe ustreznega kontaktorja.

Za vsak slučaj vprašaj elektro, kdaj mislijo omogočit net metering.

[int47]

Še eno težavo vidim v polnenju UPS-ovih baterij.

V tvojem primeru bi baterije polnil z razliko med močjo (tokom), ki jo proizvajajo paneli in močjo, ki jo UPS črpa iz baterij.

Na voljo imaš 22* 235 = 5170W. Tudi brez mppt polnilca bo tok cca 8A pri 1kW/m2.

Svinčene baterije naj bi polnil s C/10. Za 7Ah baterije bi rabil 0,7A. Za polnenje baterij z 0,1C porabiš cca 0,7A * 13,8V * 40 baterij = 386W.
Odvisno od proizvajalca in tipa baterij je zgornja meja nekje med 0,2 in 0,3C, torej nekje med 800 in 1100W.

Brez omejitve polnilnega toka lahko zelo hitro uničiš svinčene AGM baterije.

[zubadan]

Hvala za konkretno izpostavo problemov. Najprej sem hotel, da bi preko 3 f mrežnega pretvornika polnil UPS, ko ni priklopljen na omrežje. Problem je bil v premajhni kapaciteti obstoječih baterij in je omrežni razsmernik po določenem času izpadel, ker je bila proizvodnja višja od porabe. Zato sem začel razmišljati o dodatni bateriji, recimo od viličarja, da bi shranjeval višek v dodatno baterijo, za kar pa bi potreboval pretvornik napetosti iz 520 na 36 V, delovati pa bi moral dvosmerno. Verjetno je edina rešitev, da bi dobil dodatnih 40 baterij večje kapacitete vsaj 40 Ah za shranjevanje viška energije in jih polnil preko UPSa. Zanima me tudi ali je možno narediti kakšno avtomatsko regulacijo, da bi omrežni razsmernik deloval z 0-5% manjšo proizvodnjo, kot je poraba? S tem bi se izognil potrebi po baterijah.
lp

[int47]

Ne vem, če te prav razumem.

Kot omrežni razsmernik je mišljen grid-tye solarni razsmernik?
Si hotel solarni razsmernik priklopiti na izhod UPS-a, in tako doseči otočno delovanje?
Zakaj bi rad otočno delovanje, če je na lokaciji prisotna omrežno napetost ?

Poskusi narisat in napisat, kako si zvezal, oz. kaj bi rad naredil.

5kW @ 36V = cca 140A. Če bi rad s tem polnil akumulatorje z 0,1C, bi rabil baterije s kapaciteto 1400Ah.

[zubadan]

[jerjur]

[zubadan]

Mi lahko svetuješ, kje dobiti tako regulacijo na DC strani? Prosil bi za kontakt na ZS
Hvala

[int47]

Regulacija na DC strani lahko vpliva na MPPT algoritem. Videl sem vsaj ena navodila, v katerih je pisalo, da priklop drugih porabnikov na DC stran pretvornika ni dovoljen.

Kako boš s takšno regulacijo reguliral 3f pretvornik ? Boš moč omejil na 3x moč v najmanj obremenjeni fazi?

[jerjur]

@int47 Domnevam, da so ta vprašanja namenjena meni.

[int47]

Kako na DC strani vplivaš na vsako fazo posebaj, če imaš 3f razsmernik in en niz solarnih panelov ?

[jerjur]

hi, ne moreš

[pirpy]

lp,
jaz razmišljam v smeri 3 x enofazni grid tie inverter ,en string panelov in merilec smeri toka pri števcu za vsako fazo posebej ,ki je povezan z dc razdelilcem, ki bi z frekvenco nekaj kHz prestavljal panele od enega do tretjega inverterja (vsakega posebej, ker inverterji niso galvansko ločeni) in na koncu do grelca v zalogovniku kamor bi šel višek energije.
Glede na porabo na posamezni fazi bi inverter za to fazo dobil določen čas priklopljene celice in s tem določen odstotek enetgije.
Spreminjanje bi bilo počasno da ima mppt čas za prilagoditev.
Banka kondenzatorjev v inverterju je tako velika ,da le ta sploh nebo opazil da dobiva elektriko po impulzih.(Sicer bo potrebno dodati še kakšno tuljavo in kondenzator pred vsak inverter)
Dc razdelilec bi lahko naredil iz 3 faznega modula za frekvenčne pretvornike + še en igbt za grelec ,ki pa potrebuje zadaj še mppt vezje.

Z tako konfiguracijo bi lahko reševal primere, ko imaš sonca ravno za en sušilec , ki pa ga normalno inverter(ji) razdeli(jo) na 3 faze, tako pa bi večino sonca dobil inverter ki je na fazi z sušilcem.
Druga možnost je da daš celo hišo na eno fazo kjer imaš enofazni inverter(če imaš dovolj velike pancerke)
Ali pa da glede na merilec smeri toka enostavno vklapljaš grelce v zalogovniku da porabijo višek energije .

Sploh pa nisem prepričan ,da je potrebno za vsako fazo posebej regulirati?
Prijateljev digitalni števec ima puščice sprejem in oddaja in ,če po 3 fazah oddaja 3500 W in po eni sprejme 3000 W ,puščica na števcu kaže oddaja.?? Nevem pa ali štetje pprabljenih watov na obremenjeni fazi beleži kot poraba oziroma števec stoji.
Še čakam na potrditev.


Za tiskarske napake se oproščam , in za drdranje tudi

pozdravljeni
B.