KS 48V-DC generator jednosmerne struje i 48V baterije od Pylontech

Članak je zaštićen autorskim pravima. Objavljivanje celog članka ili njegovih delova bez jasne reference na izvor (link ka Könner & Söhnen vebsajtu) nije dozvoljeno.

Ova uputstva opisuju upotrebu KS 48V-DC generatora jednosmerne struje kao izvora rezervnog napajanja za sisteme sa skladištem baterija baziranim na veoma uobičajenim 48V baterijama od Pylontech-a sa 15 LiFePo4 ćelija u seriji, ali je primenljivo i na druge sisteme skladištenja baterija od 48V kao što su 13 LiIon ćelija koje se koriste u seriji itd.

DC GENERATORI kao izvor energije za skladištenje baterija imaju mnoge prednosti u poređenju sa kombinacijom alternatora i punjača. Detaljniji opis možete pronaći u našem informativnom materijalu “Rešenja za rezervno napajanje sa KS 48V-DC generatorom jednosmerne struje”.

KS 48V-DC je povezan direktno na bateriju ili 48V sabirnicu i obavlja istu funkciju kao i drugi izvori jednosmerne struje kao što su solarno polje ili vetroturbina sa kontrolerom punjenja.

Punjenje baterije preko solarnog kontrolera punjenja je komplikovano, u zavisnosti od potrošnje energije invertora:

Na slici levo, nema povlačenja energije iz invertora za napajanje doma, a na slici desno, energija se povlači u impulsima kako bi se stvorio sinusni talas.

DC generator ima više namotaja i elektronsku kontrolu, što čini izlaznu struju mnogo glatkijom. Ovako izgleda struja punjenja (u zelenom) LiFePo4 baterije (ekstremni slučaj) pri struji od 40A i 70A (efektivna vrednost):

Nabor napona na izlazu DC generatora je veoma nizak, što ipak može izazvati nabor struje punjenja u LiFePo4 bateriji. Kako se struja punjenja povećava, razlika između sopstvenog napona baterije i napona generatora se povećava, što može dovesti do smanjenja nabora struje punjenja.

DC generator za punjenje baterija je dobro rešenje sa svih aspekata i u nekim slučajevima nema bolje, ako uopšte postoji, alternative.

Na primer, kod on-grid invertora sa funkcijom rezervnog napajanja i sa DC skladištem baterija, nije moguće koristiti AC generator umesto javne električne mreže, jer takav generator može biti oštećen povratnim napajanjem. Skladište baterija sa jednosmernom strujom može se puniti samo iz izvora jednosmerne struje.

Könner & Söhnen uvek radi na tome da našim kupcima ponudi dobra rešenja. Pouzdano napajanje je izuzetno važno i DC generatori od Könner & Söhnen treba da igraju važnu ulogu u tome.

KS 48V-DC generator jednosmerne struje je posebno razvijen za skladištenje baterija od 48V čiji radni napon se preklapa sa opsegom od 48-54V.

Ovde su parametri najčešćih baterija u poređenju:

Neophodno je obratiti pažnju na parametre kao što su maksimalni napon punjenja, preporučena struja i iskoristivi kapacitet:

Maksimalni izlazni napon KS 48V-DC je odabran tako da ne dođe do prepunjavanja, čak ni sa AGM i olovno-kiselinskim baterijama. Ovo je u oblasti održavanja punjenja i ne može oštetiti baterije čak i ako generator radi nekoliko sati.

Ako napon na 48V sabirnici poraste na 57V (npr. zbog drugih DC izvora napajanja), generator se odmah zaustavlja, bez obzira na režim.

Litijumske baterije su opremljene BMS kontrolerima, koji takođe sprečavaju prepunjavanje.

Opseg napona od 48-54V odgovara većini 48V sabirnica. Pad napona u kablovima od generatora do 48V sabirnica takođe mora biti uzet u obzir, što može biti 0.5-1.0V u zavisnosti od jačine struje.

KS 48V-DC radi kao punjač ili modul za punjenje sa IU karakteristikom:

RAD U AUTO REŽIMU

Generator u AUTO režimu prati napon baterije koja se napaja i automatski se pokreće kada se dostigne donja vrednost napona od 47.5-48V. Vreme reakcije oko 5 sekundi.

Generator puni bateriju naponom do 53.5-54V i strujom do 70-75A i isključuje se čim napon dostigne 53.5-54V i struja punjenja padne ispod 20A. Vreme reakcije oko 30 sekundi.

Generator se može pokrenuti pritiskom na dugme START u bilo kom trenutku bez obzira na napon baterije, ali će se zaustaviti u roku od 30 sekundi nakon što potrošnja struje padne ispod 20A.

Zelena signalna lampica (prikaz rada) svetli neprekidno kada potrošnja struje prelazi 20A i treperi kada potrošnja struje padne ispod 20A.

Ako potrošnja energije u datom slučaju tehnički nikada ne treba da padne ispod 20A (48V sabirnica), treba koristiti režim EXTERNAL CONTROL kako bi se sprečilo da generator radi neprekidno.

Baterije sa 15 x LiFePo4 ćelija kao što su Pylontech US2000, US3000 i US5000 imaju niži radni napon i punjenje takve baterije u AUTO režimu bi moralo da se obavlja sa konstantnom strujom (maksimalna struja 70A, crveni LED stalno svetli) dok se baterija potpuno ne napuni i BMS kontroler ne zatvori.

Ovo nije poželjno u većini slučajeva jer je optimalni nivo napunjenosti litijumskih baterija 50-80%. Pored toga, uvek mora postojati malo "prostora za sunce". Generator treba da isporuči određenu količinu energije bateriji kako bi napajanje ostalo neprekidno čak i kada nema dovoljno sunca, vetra itd.

KS 48V-DC DC generator ima režim EXTERNAL CONTROL, koji omogućava raznovrsna rešenja za hitno napajanje i omogućava prilagođavanje generatora različitim 48V baterijskim skladištima i uslovima rada. 

RAD U REŽIMU EXTERNAL CONTROL

Generator u režimu EXTERNAL CONTROL će se pokrenuti zatvaranjem kontakata CONTROL TERMINAL-a i zaustaviti otvaranjem istih. Ovaj režim omogućava optimalno prilagođavanje generatora različitim sistemima baterijskog skladišta putem spoljne kontrole uređaja sa potencijalno slobodnim "suvim" kontaktima, što značajno proširuje opseg primene generatora. Sa skakačem između kontakata CONTROL TERMINAL-a, generator se pokreće odmah čim se rotacioni prekidač okrene u položaj ON i zaustavlja kada je u položaju OFF. Takva upotreba se preporučuje kako bi se omogućilo ručno pokretanje i zaustavljanje generatora bez obzira na napon baterije.

Mnogi uređaji su opremljeni potencijalno slobodnim "suvim" kontaktima (inverteri, UPS-ovi, baterije sa BMS kontrolerima, monitori baterija, vremenski releji, itd.) i to omogućava implementaciju svih mogućih algoritama korišćenja generatora.

ZAŠTITA OD PRENAPONA I PREOPTEREĆENJA

Ako napon na 48V sabirnici ili bateriji koja se isporučuje iz bilo kog razloga poraste na 57V i više, generator se odmah isključuje. 

Izlazni napon generatora se smanjuje kada se prekorači maksimalna struja i može biti niži od 48V, ali ako postane prenizak, prepoznaje se kao kratki spoj i generator se odmah isključuje.

Normalno je da crvena LED dioda svetli dok se puni maksimalnom strujom. To samo znači da je dostignuta maksimalna izlazna struja generatora.

Preporučeni dijagram povezivanja za KS 48V-DC za automatsko punjenje baterijskog skladišta na osnovu 48V baterija sa 15 LiFePo4 ćelija u seriji:

Generator se pokreće zatvaranjem programabilnih suvih kontakata invertera i zaustavlja otvaranjem istih.

Jedinica za kontrolu baterije služi kao dodatna zaštita od prepunjavanja u slučaju da dođe do problema sa inverterom ili otkaže BMS kontroler baterije. Preporučujemo podešavanje gornje granične vrednosti (kontakti se otvaraju) na monitoru baterije na 51-52V.

Tehnički podaci za punjenje Pylontech US2000/US3000/US5000 baterija:

Napon punjenja, DC: 52.5-53.5V (odgovara izlaznom naponu KS 48V-DC minus pad napona u kablovima)

Preporučena struja punjenja: do 25A (US2000), 37A (US3000), 80A (US5000)

Minimalni kapacitet baterijskog skladišta pogodan za KS 48V-DC je ili 1 x US5000, ili 2 x US3000, ili 3 x US2000.

Napon sa 10% preostale napunjenosti: približno 45V

Napon sa 20% preostale napunjenosti: približno 48.4V

Pošto bi najmanje 10% napunjenosti trebalo da ostane u baterijskom skladištu, preporučujemo podešavanje donje granične vrednosti za pokretanje generatora na približno 15% ili 47V.

Ako inverter nema programabilne suve kontakte, treba koristiti sledeći dijagram povezivanja:

Primer jedinice za kontrolu napona baterije od 48V:

Sa jedinicom za kontrolu napona baterije, donje i gornje granične vrednosti napona baterije i vreme reakcije mogu se podesiti. Podešavanje vremena reakcije je važno kako bi se izbeglo nepotrebno pokretanje generatora u slučaju kratkotrajnog visokog opterećenja baterijskog skladišta, što može dovesti do kratkotrajnog pada napona koji se ne može pripisati niskom stanju napunjenosti baterijskog skladišta.

Ako monitor baterije ne radi ispravno i ne isključi generator na vreme otvaranjem kontakata kada se dostigne gornji prag, generator će nastaviti da radi dok BMS kontroler ne zaustavi proces punjenja zatvaranjem odgovarajućih tranzistora. U tom trenutku može doći do kratkog povećanja izlaznog napona zbog brzog smanjenja opterećenja (ako se iz invertera jedva crpi snaga), što može pokrenuti zaštitu od prenapona (na 57V) na generatoru.

ZAŠTITA OD PRENAPONA I PREOPTEREĆENJA

Ako napon na 48V sabirnici ili bateriji koja se isporučuje iz bilo kog razloga poraste na 57V i više, generator se odmah isključuje.

Izlazni napon generatora se smanjuje kada se prekorači maksimalna struja i može biti niži od 48V, ali ako postane prenizak, prepoznaje se kao kratki spoj i generator se odmah isključuje.

Normalno je da crvena LED dioda svetli dok se puni maksimalnom strujom. To samo znači da je dostignuta maksimalna izlazna struja generatora.

ZAŠTITA U SLUČAJU NISKE KOLIČINE GORIVA ILI MOTORNOG ULJA

Ako se gorivo potroši, motor se zaustavlja.

Ako je nivo ulja prenizak (žuta LED dioda svetli), motor se odmah zaustavlja.

Ako su ispunjeni uslovi za pokretanje (napon baterije je ispod 47,5-48V u AUTO režimu ili su kontakti EXTERNAL CONTROL kratko spojeni u EXTERNAL CONTROL režimu), motor pokušava da se pokrene 5 puta i ako ne uspe, pojavljuje se poruka o grešci (crvena LED dioda treperi).

JEDNOSTAVNO ODRŽAVANJE

Generator nema sopstvenu bateriju i pokreće se pomoću baterije koja se isporučuje. Baterija koja se isporučuje obično ima kapacitet od nekoliko kWh i čak i sa niskim punjenjem ima više nego dovoljno energije za pokretanje generatora, čak i nakon nekoliko pokušaja pokretanja. Ovo eliminiše potrebu za redovnim održavanjem baterije generatora, kao što je uobičajeno kod AC generatora, na primer, i povećava pouzdanost napajanja u hitnim slučajevima kada se generator retko koristi.

Međutim, kod generatora treba voditi računa da se ne prekorači rok trajanja goriva. Preporučujemo korišćenje dugotrajnog benzina sa oktanskim brojem 90-95 kao goriva, obraćajući pažnju na moguće naslage u karburatoru i pravovremeno ih ispuštajući u zavisnosti od roka trajanja benzina.

Takođe je važno obratiti pažnju na rok trajanja motornog ulja. Ovo se mora menjati ili svakih 12-18 meseci prema specifikacijama proizvođača ili svakih 50 radnih sati.

Filter vazduha treba zameniti u zavisnosti od toga koliko je prljav.

ODRICANJE ODGOVORNOSTI:

Ova uputstva se mogu smatrati samo preporukom, ilustrativna su i moraju se prilagoditi tačnim lokalnim okolnostima i uslovima tokom instalacije. Sama instalacija treba da se izvrši u skladu sa svim standardima i propisima. Ne preuzimamo odgovornost za pogrešne instalacije i njihove posledice.