Princip zapojení

Soustava funguje na velmi podobném principu jako GridFree, o kterém jsme psali v článku "Úvod do mikrozdrojů". Do soustavy jsou přidány pouze dva nové komponenty a těmi jsou solární regulátor a baterie.

Solární regulátor

Regulátor slouží ke správnému zpracování maximálního výkonu FV panelů a řídí nabíjí baterií, ze kterých je napájen GridFree měnič. Energie získaná z FV panelu je rozdělena na nabíjení baterie a provoz měniče. Při tomto zapojení je nutné na měniči řady SUN nastavit minimální hladinu napětí na vstupu (napětí baterie) pomocí „cut off voltage“ (definuje jak hluboce baterii vybijíme). Hodnota obnovovacího napětí se nastavuje pomocí „Reboot voltage“ (definuje kdy dojde k obnovení funkce). Regulátor má obvykle větší rozsah vstupní napětí než samotný měnič řady SUN, což zjednodušuje instalaci většího množství fotovoltaických panelů.

Baterie

Slouží k uchování energie pro případ, že FV panely nemají dostatečný výkon. V případě nepříznivého počasí a nedostatečného výkonu fotovoltaických panelů je deficit pokryt z baterie. Pokud je na baterii dostatečné napětí může být GridFree invertor provozován i v noci, na jeho vstup je připojena baterie.

Zapojení GridFree invertoru s bateriemi

Návrh sestavy s měničem SUN-1000G2

GridFree invertor SUN-1000G2 disponuje maximálním výkonem 1 kW. Tento měnič dokáže pracovat se vstupním napětím v rozmezí 22 V až 65 V. To znamená, že může pracovat se standardním systémovým napětím 24 V nebo 48 V (2 nebo 4 kusy 12V baterie v serii). Počet fotovoltaických panelů, které můžeme v sestavě použít závisí na typu MPPT regulátoru. V tomto návrhu budeme pracovat se solárním regulátorem EPEVER XTRA4415N, který umožňujě pracovat se systémovým napětím 12 V, 24 V, nebo 48 V. Pro systémové napětí 24 V umožňuje připojit FV panely o výkonu až 1,5 kWp. Regulátor umožňuje na fotovoltaický vstup připojit až 150 V.

Pokud se rozhodneme použít systémové napětí 24 V, a maximální možný připojitelný výkon, pak můžeme použít string se 3ks panelu Leapton o výkonu 460 W. Dva kusy akumulátoru MLG12-150 zapojené v serii nám poskytnou kapacitu 3,6 kWh (ca. 2,5 kWh využitelné energie).

V případě systémového napětí 48 V zpracuje regulátor výkon fotovoltaických panelů až 2 kWp (připojit můžeme až 3,1 kWp). V tomto případě můžeme ke stejnému regulátoru připojit paralelně dva stringy se 3ks panelu Leapton o výkonu 460 W. Vyšší instalovaný výkon nám zaručí dostatečně výkoné nabíjení baterií i při špatných podmínkách. Systémové napětí 48 V umožňuje použít i LiFePO4 Pack 48V/100Ah SLPO48-100 nebo s dvojnásobnou kapacitou SLPO48-200. Samozřejmě je možné použít čtyři kusy gelových baterií řady MLG pro cyklický provoz.

SUN-1000G2 bez ohledu na velikost připojené baterie, nebo instalovaný výkon panelů dotuje vybraný okruh spotřebičů maximálním možným výkonem 1000 W. Větší instalovaný výkon panelů a bateriové uložiště nám umožní tuto energii dodávat do sítě po delší dobu bez ohledu na aktuální sluneční svit.

 

Návrh výkonnější sestavy s měničem SUN-2000G2H

SUN-2000G2H disponuje maximálním výkonem 2 kW. Tento měnič dokáže pracovat se vstupním napětím od 45 V. To znamená, že může pracovat se standartním sýstémovým napětím 48 V (4 kusy 12V baterie v serii). Počet fotovoltaických panelů, které můžeme v sestavě použít opět závisí na typu použitého MPPT regulátoru. V tomto návrhu budeme pracovat se solárním MPPT regulátorem EPEVER 6420AN, který umožňuje při systémovém napětí 48 V připojit fotovoltaické panely o výkonu až 4,5 kWp (zpracuje však výkon jen 3 kWp), povolené max. napětí fotovoltaického vstupu je 200 V.

Pokud se rozhodneme využít maximální možný připojitelný výkon, pak můžeme připojit paralelně 2 stringy se 4ks panelu Leapton o výkonu 460 W. Systémové napětí 48 V nám jako v předchozím případě umožňuje použít LiFePO4 baterii SLPO48-100 nebo SLPO48-200 případně čtyři kusy gelových baterií v serii.

SUN-2000G2 dotuje vybraný okruh spotřebičů maximálním možným výkonem 2000 W. Výkonný MPPT solární reguátor umožňuje připojit násobně vyšší výkon FV pole, než je výkon samotného měniče. Toto zajistí rychlé nabíjení připojeného uložiště i za špatných slunečních podmínek.