Совместная работа сетевого солнечного инвертора Eltek Theia 4,4 HE и инвертора МАП 4,5кВт

Энергия солнца и ветра

Совместная работа сетевого солнечного инвертора Eltek Theia 4,4 HE и инвертора МАП 4,5кВт

Целью данного эксперимента ставилась задача проверить возможность работы сетевого инвертора при его синхронизации на синусоиду инвертора МАП работающего от аккумуляторных батарей.

Для проведения эксперимента был сделан макет солнечной электростанции в Ленинградской области. Использовалось 15 шт последовательно соединенных солнечных батарей 100 Вт RS-100P12-EX
- Напряжение в точке МРРТ — 18,0 В

- Ток в точке МРРТ — 5,71 А
- Напряжение в точке МРРТ — 18,0 В * 15 = 270 В

- Ток в точке МРРТ — 5,71 Ампер
Для нормальной работы солнечного инвертора Eltek Theia 4.4HE-t необходимы следующие параметры на входе:

Для опыта был взят инвертор МАП SIN 4,5 кВт 24В, любезно предоставленный компанией "Микроарт", в лице директора Микроарта было получено "Добро" на подключение к выходным цепям инвертора солнечного генератора, и гарантии, что — если инвертор сломается — "Микроарт" бесплатно отремонтирует данный прибор.
Подключаем солнечный инвертор к МАПу.


Все отлично работает.

На данной фотографии можно наблюдать, что характеристика "Напряжение холостого хода" посчитанное ранее как 330В соответствует практически измеренным и равно 335В, учитывая допуски указанные на шильдике солнечных батарей 3%, это очень хороший и точный результат.

На данном этапе нужно сказать, что нагрузка подключенная к инвертору соответствует 0,5 кВт. Потребление тока от аккумуляторов составляет 22 Ампера.

После инициализации солнечного инвертора Eltek Theia 4.4 мы наблюдаем следующую фотографию:
Солнышко нас сегодня не радовало, на улице было светло, но над Питером висела традиционная туманность и дымка... отсюда результат 507Вт.

Из данной фотографии можно заметить, что напряжение в точке максимальной мощности на которую настроился инвертор в данный момент равняется 293 вольта, что соответствует 19,5В на каждой отдельно взятой солнечной батареи. Вообще я давно заметил на китайских солнечных батареях, что производители зачем то занижают указываемое напряжение в точке максимальной мощности, а ток пишут выше реального. Мы делали много замеров на собственном солнечном тестере, затем сравнивали измерения с показаниями контроллеров Morningstar TriStar-MPPT- 60А — практически всегда мощность указанная на солнечной батарее соответствовала заявленной, и даже была выше номинальной, а напряжение в точке МРРТ выше указанной на шильдике солнечной батареи.

Вернемся к эксперименту, инвертор МАП не издал никаких посторонних звуков, зато мощность потребляемая им от аккумуляторных батарей упала ровно мощность которую вырабатывал подключенный к его выходу солнечный инвертор.

Видно, что потребление от аккумуляторов упало до нуля и сетевой инвертор полностью питает подключенную к выходу инвертора МАП нагрузку.
Далее на вход инвертора МАП была подключена промышленная сеть.
- солнечный инвертор Theia мгновенно отключился и "ушел" в sleeping, это связано с тем, что солнечные инверторы по стандартам безопасности обязаны прекращать генерацию в сеть, при пропадании в сети к которой он подключен, любого полупериода волны синуса. Что и произошло, т.к. МАП для переключения с АКБ на сеть использует встроенное реле, то при перекидывании контактов реле произошло прерывание сети, на выходе МАП. Прерывание на несколько миллисекунд, но солнечный инвертор мгновенно отработал по ситуации.

Данное отключение делается для безопасности, чтобы сетевой инвертор не убил нерадивого электрика, который вообще-то обязан по ТБ после размыкания цепи — трансформатор -» потребители, замыкать всех потребителей (фазы) на землю. Поэтому у солнечного инвертора стоит подобная защита — генерация возможна только если есть синусоидальный сигнал промышленной сети.

Как видно из картинки ниже — потребление из промышленной сети на данный момент времени было 0,9кВт.

После рестарта солнечного инвертора Theia 4.4 и начала генерации в сеть мощности от солнечных батарей 426Вт:

МАП мгновенно стал потреблять мощность из сети равную 0,4кВт:

Как видно из эксперимента — оба инвертора замечательно синхронизируются друг с другом. Для подзаряда АКБ во время проведения опытов трудился ветрогенератор, добрасывая в цепь АКБ мощность примерно равную 500Вт:

Зачем все это нужно ?
Если сравнить стоимость хорошего солнечного контроллера для мощности более 1,5 кВт солнечных батарей, то такой контроллер на сегодняшний день стоит 27 000 рублей.
Стоимость доработки инвертора МАП до гибрида, чтобы он мог "добрасывать" солнечную мощность вам в сеть — для 4,5кВт модели составляет 10 000 рублей.

И самое главное — работа гибридного инвертора с подбрасыванием солнечной мощности через вход АКБ, всегда связана с дополнительной работой аккумуляторных батарей, в случае описанном выше — при работе сетевого солнечного инвертора, аккумуляторные батареи не будут использоваться вовсе, при наличии промышленной сети, и будут находится в постоянно заряженном состоянии готовыми вступить в работу, при пропадании сети, и переходом на режим резервного электроснабжения.
- если инвертор МАП работает от промышленной сети, к его выходу подключен сетевой инвертор, и мощность генерируемая сетевым инвертором от солнечных батарей
будет больше мощности потребляемой потребителями на выходе МАП, то излишек мощности от сетевого инвертора уйдет в промышленную сеть.
Вроде ничего плохого, но если у вас на входе в дом, коттедж, или предприятие установлен стандартный однонаправленный прибор учета (электросчетчик), то все отечественные электросчетчики, кроме старых индукционных дисковых, считают электроэнергию по модулю — т.е. только в плюс.
Т.е. вы заплатите за ту энергию которую отдали в сеть.
Выход есть — установка двунаправленных приборов учета, которые выпускаются нашей промышленностью, и по закону вам не смогут отказать в его установке.
Правда добиться получения каких либо денежных средств за такую генерацию — как это работает в Европе, в нашей стране пока невозможно.

Зато с таким электросчетчиком можно учитывать только реально потребленную энергию из сети.
Если вы гарантированно будете потреблять энергию которую будет производить солнечный инвертор в течении дня, или хотя бы 85-90%, этот вариант закачивания энергии в вашу сеть дома является самым правильным:
- не расходуется ресурс АКБ.
- КПД генерации близок к максимуму и составляет 97% !
- нет необходимости покупать солнечный контроллер заряда АКБ.

- нет необходимости в гибридном инверторе.

Гибридный инвертор МАП не генерирует не потребленную потребителем мощность в промышленную сеть, потому что у него внутри установлен токовый датчик, и дополнительная генерация возможна только тогда — когда есть потребление на внутренней сети МАП.

В процессе данных экспериментов ни один инвертор не пострадал...

Поделиться статьёй с друзьями:

Другие статьи раздела "Практика применения":

  1. 14.05.13 Совместная работа сетевого солнечного инвертора Eltek Theia 4,4 HE и инвертора МАП 4,5кВт
  2. 10.04.13 Практика применения системы умный дом
  3. 09.04.13 Маленький ползучий жук на солнечной батарее
Страница: 01 02 03 04 05 06