3-vaiheinen hybridi-invertteriopas: Mitoitus, akun yhdistäminen ja ostoneuvoja

Jos olet joskus avannut jakokeskuksen ja löytänyt kolme jännitteistä johdinta yhden sijasta, tiedät jo, miksi 3-vaiheinen hybridiinvertteri on niin yleinen pyyntö. Siinä yhdistyvät aurinkoinvertteri, akkulaturi ja energianhallinta samassa rungossa, ja se toimittaa tehoa kaikkiin kolmeen vaiheeseen sen sijaan, että kaikki työntäisivät yhden rivin alas. Toimitamme ja tuemme näitä yksiköitä joka viikko, ja samat kysymykset toistuvat jatkuvasti: miten se käytännössä toimii, minkä akun tulisi olla mukana ja kuinka suuri sen tulee olla?

Tämä opas on käytännön vastauksemme. Se kattaa toimintaperiaatteen, eron yksivaiheisten ja kolmivaiheisten koneiden välillä, kaksi yleistä akkuarkkitehtuuria, mitoitussäännöt ja ominaisuudet, jotka erottavat sujuvan asennuksen turhauttavasta.

Mikä on 3-vaiheinen hybridi-invertteri?

Kolmivaiheinen hybridi-invertteri muuntaa aurinkomoduuleista tulevan tasavirtasähkön kolmivaiheiseksi vaihtovirtalähteeksi samalla, kun se hallitsee akkupankin latausta ja purkausta. "Hybridi" tarkoittaa, että yksikkö hoitaa tuotannon ja varastoinnin yhdessä. "Kolmivaiheinen" kuvaa ulostuloa: kolme jännitteistä johdinta, joista kukin on 120 asteen poikkeama, mikä antaa nimellisjännitteen 400 V linjasta linjaan suurimmassa osassa Eurooppaa ja vastaavan järjestelyn muilla alueilla.

Toiminnallisesti se korvaa kolme erillistä laitetta - merkkijonoinvertterin, akun invertteri-laturin ja järjestelmäohjaimen. Tämä integrointi säästää seinätilaa, kaapelointia ja käyttöönottoaikaa, minkä vuoksi hybridiyksiköt ovat suurelta osin syrjäyttäneet erilliset akkuinvertterit uusissa asuinrakennuksissa.

Asuinrakennusmallit ovat yleensä 5 kW - 30 kW. Kaupalliset versiot tehostavat 40 kW, 50 kW ja 75 kW, 100 kW ja 125 kW yksiköillä, joita käytetään suuremmissa kohteissa tai rinnakkaisissa asennuksissa.

Kuinka kolmivaiheinen hybridi-invertteri toimii

Kotelon sisällä virtatietä on helppo seurata:

1. PV-tulo. Jouset yhdistetään MPPT-kanaviin, jotka säätävät jatkuvasti käyttöjännitettä saadakseen suurimman käytettävissä olevan tehon.
2. DC-väylä. Aurinkotulo, akkuportti ja invertterivaihe kohtaavat yhteisellä tasavirtapiirillä.
3. Akun portti. Kaksisuuntainen DC-DC-muunnin lataa akun ylimääräisestä aurinkoenergiasta tai verkon huippusähköstä ja purkaa sen, kun kuormitus ylittää tuotannon.
4. Kolmivaiheinen silta. DC-linkki muunnetaan AC:ksi synkronoituna verkon taajuuden ja vaiheen kanssa.
5. Mittaus. Virtamuuntajat tai älymittari mittaavat tehoa syöttöpisteessä ja kertovat invertterille, milloin varastoida, viedä tai tuoda.
6. Varmuuskopiointi. EPS-pääte pitää valitut piirit vireillä katkon aikana, tyypillisesti 10-20 millisekunnin sisällä.

Koska lähtö on kolmivaiheinen, invertteri voi jakaa tehon tasaisesti kaikille kolmelle linjalle. Paremmat mallit tukevat myös epätasapainoista tehoa lähettäen tarkoituksella enemmän tehoa raskainta kuormaa kantavaan vaiheeseen – hyödyllistä, kun lämpöpumppu on yhdessä vaiheessa ja muu talo toisessa.

Yksivaiheinen vai kolmivaiheinen? Käytännön vertailu

Kiinteistön toimitustyyppi ratkaisee yleensä tämän kysymyksen, mutta erot kannattaa ymmärtää ennen laitteiston tilaamista.

Jos kiinteistössä on kolmivaiheinen liitäntä ja jokin näistä kuormista – lämpöpumppu, induktioliesi, 22 kW:n wallbox-latauspiste tai konepajakone – kolmivaihehybridi sopii melkein aina paremmin. Se pitää vaiheet tasapainossa, välttää häiritseviä laukaisuja ja voidaan yleensä rinnastaa myöhemmin, jos kysyntä kasvaa.

Pienjännite- tai suurjänniteakkuarkkitehtuuri

Kun lähtötyyppi on ratkaistu, akkuarkkitehtuuri on tien seuraava haara.

Pienjännitejärjestelmät (48 V).

Pienjännitepaketit ovat modulaarisia, laajalti saatavilla ja helppoja laajentaa. Tyypillinen 48 V pankki alkaa noin 5 kWh:sta ja kasvaa 5 kWh:n portain 15 tai 16 kWh:iin, mikä kattaa useimmat kotitaloudet, joissa iltakulutus on maltillista. Yksittäiset moduulit voidaan vaihtaa vaihtamatta koko pankkia, mikä pitää pitkän aikavälin palvelun yksinkertaisena ja ennustettavana.

Deye SUN-10K-SG04LP3-EU kolmivaiheinen pienjännitehybridiinvertteri 1310 ~1480€/kpl ilman arvonlisäveroa Näytä tuote →

Tämä reitti sopii budjetilla rakennettuihin tai vaiheittain laajennettaviin projekteihin, ja se yhdistyy luonnollisesti asuinrakennuksia hallitsevien 48 V hybridi-invertterien kanssa.

Suurjännitejärjestelmät (100 V - 800 V).

Suurjänniteakut käyttävät vähemmän, suurempia moduuleja ja ohuempia kaapeleita samaan energiaan. Lataus- ja purkuhäviöt ovat pienemmät, ja kapasiteetti voi nousta noin 10 kWh:sta 80 kWh:iin tai enemmän pinottuja moduuleja käytettäessä. Nämä järjestelmät sopivat luonnollisesti suurempiin koteihin, kolmivaiheisiin liiketiloihin ja asennuksiin, joissa tehokkuus ja kompakti jalanjälki ovat tärkeämpiä kuin alhaisin tulohinta.

Deye SUN-12K-SG01HP3-EU-AM2 hybridi-invertteri 1150-1280 €/kpl ilman alv:a Näytä tuote →

Minkä tahansa arkkitehtuurin valitsetkin, invertterin ja akunhallintajärjestelmän on puhuttava samaa protokollaa. Yhteensopivuuden tarkistaminen ennen tilaamista säästää paljon aikaa paikan päällä.

Deye GB-L Pro 12 kWh korkeajänniteakkuenergian varastointiratkaisu 2400-2600 €/kpl ilman alv:a Näytä tuote →

Kolmivaiheisen hybridi-invertterin koon mitoitus

Koon määrittämisessä on harvoin kyse taulukon huippuluvun täsmällisyydestä. Toimiva sarja näyttää tältä:

1. Laske yhteen jatkuva päiväkuorma sekä ilta- ja yökuorma erikseen.
2. Huomioi suurin yksittäinen kuorma, erityisesti mikä tahansa moottori, ja ota huomioon sen käynnistysvirta.
3. Tarkista ryhmän kokonaistasavirta taajuusmuuttajan suositellusta DC-AC-suhteesta, yleensä välillä 1,1-1,5.
4. Päätä, kuinka paljon energiaa on varastoitava yön aikana, ja muunna se käyttökelpoiseksi akkukapasiteetiksi, mikä mahdollistaa purkaussyvyyden.
5. Vahvista verkkoliitännän hyväksytty vientiraja, jotta invertteri voidaan sulkea oikein.

Vaatimaton AC-luokituksen ylimitoitus antaa tilaa tuleville kuormituksille, mutta liian pitkälle meneminen heikentää tehokkuutta alhaisella teholla ja lisää kustannuksia ilman todellista hyötyä.

Ominaisuudet, joilla on merkitystä todellisissa asennuksissa

• Tarpeeksi MPPT-kanavia käsittelemään kattoja kahteen tai kolmeen suuntaan ilman tuottoa.
• Epätasapainoinen kolmivaiheinen lähtö, joka pitää raskaat yksivaiheiset kuormat syötettynä ilman tuontia verkosta.
• Generaattori tai AC-kytketty tulo sivustoille, jotka tarvitsevat toisen virtalähteen.
• Rinnakkaiskyky, joten kapasiteetti voi kasvaa ilman alkuperäisen yksikön vaihtamista.
• Käytännöllinen valvonta, mieluiten dataloggerilla ja etäkäytöllä pelkän paikallisen näytön sijaan.
• Selkeät suojausluokitukset ja sertifiointi asennusmaassa.

Missä kolmivaiheisissa hybridimuuntimissa on järkeä

• Suuremmat perhekodit, joissa on kolmivaiheinen syöttö ja lämpöpumppu tai sähköauton laturi.
• Pienet liiketilat, kuten työpajat, majatalot ja maatilarakennukset.
• Ominaisuudet, jotka tarvitsevat varavirtaa valituille piireille katkosten aikana.
• Sivustot, joissa yhdistyvät aurinko, varastointi ja generaattori yhdessä hallitussa järjestelmässä.

Oikean yksikön hankinta ja toimittaminen

Mallin valinta on yksi tehtävä; Oikean yksikön, vastaavan akun ja oikeiden lisävarusteiden saaminen paikan päälle ajoissa on toinen asia. Tiimimme työskentelee useiden vakiintuneiden invertteri- ja akkumerkkien parissa yhdistäen ne kokonaisiksi paketeiksi asuin- ja kaupallisiin projekteihin. Jos haluat tarkastettavan spesifikaation tai tarjouksen tietystä kokoonpanosta, voit aina tehdä sen pyydä ilmainen tarjous ja vastaamme vaihtoehdoilla ja toimitusajoilla.

Projekteissa, joihin liittyy kolmivaiheisten invertterien sekoittaminen suurjännitetallennustilaan, kannattaa tarkistaa tekninen yhteensopivuus ja sovellusopas kolmivaiheisille energian varastointijärjestelmille ennen materiaaliluettelon viimeistelyä.

Usein kysytyt kysymykset

Voiko kolmivaiheinen hybridi-invertteri toimia verkkokatkon aikana?

Kyllä, jos siinä on vara- tai EPS-lähtö ja akussa on tarpeeksi latausta. Vain kyseiseen lähtöön kytketyt piirit toimitetaan, joten suunnittele, millä kuormilla on eniten merkitystä.

Voinko lisätä akun myöhemmin?

Yleensä kyllä. Useimmat nykyaikaiset hybridi-invertterit hyväksyvät akun ensimmäisestä päivästä lähtien, mutta toimivat vain aurinkotilassa, kunnes akku on kytketty.

Kuinka monta MPPT-seurantaa tarvitsen?

Yksi per kattosuunta tai varjostuskuvio on käytännön sääntö. Kaksi tai kolme kanavaa peittävät useimpien asuinrakennusten katot mukavasti.

Onko ylläpito monimutkaista?

Ei. Pidä jäähdytyselementti puhtaana, tarkista tuuletus ja varmista, että valvontaalusta raportoi, niin yksikkö huolehtii suurelta osin itsestään.