Vivre de manière autonome est devenu une tendance. Satisfaire ses propres besoins énergétiques est bon et juste sous tous les angles. C'est bénéfique pour l'environnement et également pour l'économie.
Le soleil fournit tellement d'énergie qu'il est souvent possible de couvrir les besoins énergétiques d'une famille avec seulement 10 à 20 m² de panneaux solaires. Cette énergie, qui autrement serait convertie en chaleur, n'est pas perdue mais transformée en travail utile et finalement en d'autres formes d'énergie, maintenant ainsi l'équilibre énergétique.
Les systèmes de stockage d'énergie modernes conservent l'énergie excédentaire afin qu'elle puisse être utilisée la nuit ou lorsque le soleil n'est pas suffisant.
Mais que faire s'il n'y a pas assez de soleil pendant plusieurs jours ? Devriez-vous installer un système de stockage d'énergie avec une capacité suffisamment grande pour durer plusieurs jours ? Cependant, cela est souvent trop coûteux et il est également peu économique de continuer à améliorer les batteries indéfiniment par crainte que les lumières finissent par s'éteindre et que vous vous retrouviez dans le noir.
Vous avez besoin d'une solution sensée au problème, que nous pouvons offrir dans la plupart des cas. L'énergie doit être injectée dans le système et vous le faites avec un générateur .
Le cœur d'un système solaire avec stockage est l'onduleur, qui génère le courant alternatif pour les consommateurs d'énergie internes. Celui-ci peut être un onduleur monophasé ou triphasé. Mais comment le générateur doit-il soutenir l'onduleur ? Quels paramètres doit-il avoir ? Quelle forme de tension doit-il prendre ? Ces questions sont fréquemment posées.
La meilleure solution consisterait à simplement stocker de l'énergie dans l'unité de stockage lorsque cela est nécessaire, garantissant ainsi une alimentation électrique continue à des paramètres normaux. Dans ce cas, le générateur n'a pas besoin de fonctionner en continu, mais seulement occasionnellement pour maintenir l'équilibre énergétique du système solaire avec stockage.
Générateur 48V DC pour systèmes solaires avec stockage :
Les systèmes solaires avec stockage de batterie de 48V sont très courants. Cette tension reste dans la plage de basse tension, où aucune mesure de protection spéciale n'est requise, tout en permettant une puissance typique de 5 kW et plus pour un usage domestique.
Nous avons désormais le générateur DC dans notre gamme, qui fonctionne comme une source d'alimentation DC avec un point de puissance maximale et peut charger directement la plupart des unités de stockage d'énergie de 48V des systèmes solaires ou éoliens.
Le Générateur DC KS 48V-DC est spécialement conçu pour les systèmes de stockage de batteries 48V dont la plage de tension de fonctionnement chevauche la plage de 48-54V.
Voici les paramètres des batteries les plus courantes en comparaison :
| État de charge SOC, % | Tension LiFePo4 (16x3,2 V) | Tension LiFePo4 (15x3,2 V) | Tension LiIon (14x3,7V) | Tension LiIon (13x3,7V) | Spannung AGM (4x12V) | Tension Plomb-Acide (4x12V) |
| 100 | 54.4 | 51.0 | 58.0 | 53.9 | 52.0 | 50.4 |
| 90 | 53.2 | 49.9 | 56.7 | 53.1 | 51.0 | 50.0 |
| 80 | 53.0 | 49.7 | 55.4 | 51.9 | 50.0 | 49.7 |
| 70 | 52.8 | 49.5 | 54.1 | 50.7 | 49.2 | 49.3 |
| 60 | 52.6 | 49.3 | 52.8 | 49.5 | 48.6 | 48.8 |
| 50 | 52.5 | 49.2 | 51.5 | 48.3 | 48.2 | 48.2 |
| 40 | 52.3 | 49.1 | 50.2 | 47.1 | 47.8 | 47.6 |
| 30 | 52.0 | 48.8 | 48.9 | 45.8 | 47.2 | 47.0 |
| 20 | 51.6 | 48.4 | 47.6 | 44.6 | 46.6 | 46.3 |
| 10 | 48.0 | 45.0 | 46.3 | 43.4 | 46.0 | 45.2 |
Il est impératif de prêter attention à des paramètres tels que la tension de charge maximale, le courant recommandé et également la capacité utilisable :
| Lade- paramètre, max |
LiFePo4 16 cellules (16x3,2 V) |
LiFePo4 15 cellules (15x3,2 V) |
LiIon 14 cellules (14x3,7V) |
LiIon 13 cellules (13x3,7V) |
AGM 4 piles (4x12V) |
Plomb-acide 4 Batteries (4x12V) |
| Tension, V | 57.6 | 54.0 | 58.0 | 53.9 | 58.0 | 57.2 |
| Intensité de courant, C | 1.0 | 1.0 | 0.5 | 0.5 | 0.2 | 0.2 |
| Capacité utilisable, % | 90-100 | 90-100 | 90-100 | 90-100 | 50-80 | 50 |
La tension de sortie maximale du KS 48V-DC est choisie de manière à éviter toute surcharge, même avec des batteries AGM et plomb-acide couramment utilisées dans les installations solaires avec stockage. Elle se situe dans la plage de charge d'entretien et ne peut pas endommager les batteries, même si le générateur fonctionne pendant plusieurs heures.
Si la tension sur le bus de 48V du système solaire atteint 57V (par exemple, en raison d'autres sources de courant continu), le générateur s'arrête immédiatement, quel que soit le mode.
Les batteries au lithium sont équipées de contrôleurs BMS, ce qui exclut également tout risque de surcharge.
Le KS 48V-DC fonctionne comme un chargeur ou un module de charge avec une courbe caractéristique IoU :
Le KS 48V-DC remplit la même fonction que d'autres sources de courant continu connectées au bus de 48V du système solaire avec stockage, mais il fournit de l'énergie non pas en permanence, mais uniquement selon les besoins.
Grâce aux modes AUTO ou EXTERNAL CONTROL disponibles, différents algorithmes de fonctionnement peuvent être réalisés. Lors du choix entre le mode AUTO et le mode EXTERNAL CONTROL, il est important de prêter attention aux particularités du système à alimenter. Lorsque le générateur fonctionne et qu'il est la seule source de courant continu sur le bus de 48V du système solaire, il prend pratiquement en charge l'ensemble de l'alimentation électrique, car sa tension de sortie reste toujours légèrement supérieure à la tension des batteries dans ce cas.
FONCTIONNEMENT EN MODE AUTOMATIQUE
Le générateur en mode AUTO surveille la tension de la batterie de stockage de l'installation solaire et démarre automatiquement lorsque la tension minimale de 47,5-48V est atteinte. Temps de réaction d'environ 5 secondes.
Le générateur charge la batterie avec une tension allant jusqu'à 53,5-54V et un courant allant jusqu'à 70-75A, et s'éteint dès que la tension atteint 53,5-54V et que le courant de charge descend en dessous de 20A. Temps de réaction d'environ 30 secondes.
Le générateur peut être démarré à tout moment en appuyant sur le bouton START, indépendamment de la tension de la batterie, mais il s'arrêtera dans les 30 secondes si la consommation de courant descend en dessous de 20A.
Le voyant vert (indicateur de fonctionnement) reste allumé en continu lorsque la consommation de courant dépasse 20A et clignote lorsque la consommation de courant descend en dessous de 20A.
Si la consommation électrique ne doit jamais descendre en dessous de 20A (rail de courant 48V) pour des raisons purement techniques, il convient d'utiliser le mode EXTERNAL CONTROL afin que le générateur ne fonctionne pas en continu.
FONCTIONNEMENT EN MODE DE CONTRÔLE EXTERNE
En mode EXTERNAL CONTROL, le générateur est démarré en fermant les contacts du CONTROL TERMINAL et arrêté en les ouvrant. Ce mode permet d'adapter de manière optimale le générateur à différents systèmes de stockage de batteries grâce à une commande externe d'appareils avec des contacts sans potentiel, ce qui élargit considérablement le champ d'application du générateur. Avec le pont entre les contacts du CONTROL TERMINAL, le générateur démarre immédiatement dès que le commutateur rotatif est mis en position ON et s'arrête en position OFF. Une telle utilisation est recommandée pour pouvoir démarrer et arrêter manuellement le générateur indépendamment de la tension de la batterie.
De nombreux appareils sont équipés de contacts sans potentiel (onduleurs, onduleurs de secours, batteries avec contrôleur BMS, surveillants de batterie, relais temporisés, etc.), ce qui permet de réaliser tous les algorithmes possibles pour l'utilisation du générateur.
PROTECTION CONTRE LES SURTENSIONS ET LES SURCHARGES
Si la tension sur le bus de 48V ou la batterie à alimenter atteint pour une raison quelconque 57V ou plus, le générateur s'arrête immédiatement.
La tension de sortie du générateur est réduite lorsque le courant maximal est dépassé et peut descendre en dessous de 48V. Cependant, si elle devient trop basse, cela est reconnu comme un court-circuit et le générateur est immédiatement arrêté.
À NOTER IMPÉRATIVEMENT :
Le générateur à courant continu KS 48V-DC ne doit être utilisé qu'avec des accumulateurs de 48V répertoriés dans le tableau ci-dessus. Il est impératif de prêter attention aux paramètres de l'ensemble du système d'alimentation électrique. Dans les installations solaires où le bus de 48V est exclusivement alimenté par l'onduleur, il est important de s'assurer que le raccordement d'autres sources de courant continu au bus de 48V est autorisé et ne provoque pas de perturbations dans le contrôle (notamment avec la gestion de l'énergie basée sur les flux d'énergie) de l'installation.
SOLUTIONS AVEC UN GÉNÉRATEUR À COURANT ALTERNATIF 230V :
Nous recommandons d'utiliser des générateurs à onduleur comme source de courant alternatif externe lors de l'alimentation de secours des onduleurs hors réseau, car ils maintiennent beaucoup mieux la forme de la tension, ce qui peut être très important pour les consommateurs d'énergie sensibles.
Variante avec le générateur inverter KS 6000iES ATS version 2 où l'ENTRÉE SECTEUR surveille les 230V, mais ne les transmet pas à la sortie en mode veille :
Cette solution est à utiliser UNIQUEMENT avec un système solaire doté de stockage et d'un onduleur hors réseau, et uniquement pour des solutions d'alimentation autonome !
Le générateur inverter KS 6000iES ATS version 2 démarre dès que le moniteur de batterie interrompt la tension de 230V dérivée de la sortie de l'onduleur vers l'ENTRÉE PRINCIPALE du générateur et s'arrête lorsque la tension revient.
Il convient de noter que le générateur doit fournir de l'énergie à la fois pour les consommateurs d'électricité à alimenter et pour le chargement de l'unité de stockage d'énergie.
Dans le cas d'un système solaire avec stockage et onduleur hybride, aucun générateur ne peut être connecté du côté entrée (en raison de l'injection) et la seule option est de charger le stockage d'énergie via un chargeur approprié, à condition que le système de gestion de l'énergie (si disponible) le permette.
Variante avec le générateur inverter KS 6000iES ATS version 2 :
Le générateur illustré dans le schéma électrique n'est pas installé de manière permanente, mais peut être raccordé à la prise Schuko préinstallée et à la prise d'alimentation CEE 230V 16A selon les besoins. Cela permet d'utiliser le générateur de manière mobile si nécessaire.
Le commutateur rotatif OFF-RUN situé sur le côté droit du générateur combine le robinet de carburant, l'interrupteur d'alimentation interne 12V et l'interrupteur d'allumage. Lorsque le générateur n'est pas utilisé, il doit rester en position OFF pour éviter que la batterie lithium intégrée du générateur ne se décharge. Le générateur est livré avec une batterie déconnectée, qui doit être connectée sous le panneau latéral gauche lors de la première utilisation. La batterie est rechargée par le module de charge interne chaque fois que le générateur fonctionne ou que la tension de 230V est appliquée à l'ENTRÉE PRINCIPALE (indépendamment de la position du commutateur rotatif).
La connexion ENTRÉE SECTEUR 230V est surveillée dès que le commutateur rotatif est réglé sur MARCHE et que l'interrupteur ATS est activé. Si la tension de 230V à l'ENTRÉE SECTEUR échoue, le contrôleur ATS démarre le générateur et bascule sa prise de sortie vers le module onduleur.
Le câble du moniteur de batterie est protégé contre les surcharges et les contacts. Le moniteur de batterie utilisé doit être capable de commuter le 230V depuis la sortie de l'onduleur.
Exemple de moniteur de batterie avec un interrupteur 230V :
Avertissement :
Ce manuel est destiné uniquement à titre de guide, est illustratif, et doit être adapté aux circonstances et conditions spécifiques sur le site lors de l'installation. L'installation elle-même doit être effectuée en conformité avec toutes les normes et réglementations. Nous déclinons toute responsabilité pour les installations incorrectes et leurs conséquences.
