Solarmi fotovoltaický ohrev vody, 2,79kWp Mono čierny, 4kW MPPT regulátor/menič

Xtend Solarmi SMIFV-WH28

Súprava pre solárny fotovoltaický ohrev vody

Sada obsahuje regulátor MR4316AC NG, ktorý optimalizuje odpor vykurovacej špirály bojlera a fotovoltaických panelov tak, aby energia získaná z panelov bola čo najväčšia. Zapája sa medzi solárny panel a vykurovaciu špirálu bojlera. Výstupné napätie je striedavé, takže regulátor môže byť používaný aj s bežným boilerom a vykurovacou špirálou pre striedavé napätie. Vstupné napätie môže byť od 60 do 430 V. Na výstup je možné pripojiť spotrebič iba s čisto odporovým charakterom (boiler, podlahové kúrenie, priamotop bez ventilátora, infražiarič a pod.) s príkonom do 4000 W (nesmie ale byť prekročený maximálny výstupný prúd 16 A).

Regulátor pri napájaní bojlera používa novú metódu aktívneho vyhľadávania optimálneho pracovného bodu (MPPS – Maximum Power Point Searching; v prípade, že fotovoltaické panely nemajú rovnaké vlastnosti, menovitý výkon, mení sa ich teplota, alebo nie sú rovnomerne osvietené). Na indikáciu napájania aktuálneho výkonu slúži 6 LED diód na prednom paneli. Regulátor má druhý DC výstup, na ktorý je automaticky presmerovaná energia (bez akéhokoľvek iného zásahu) z panelov v prípade, že je boiler na AC výstupe odpojený.

Regulátor môže pracovať v 4 režimoch činnosti, ktoré sú popísané v ďalšom texte či návode. Pomocou tlačidla na doske regulátora je možné do pamäte procesora uložiť osem parametrov: maximálne výstupné napätie, perióda testovania panelu, perióda testovania pripojenia boileru na výstupe, režim činnosti, I2C adresa regulátora, menovitý príkon záťaže, objem ohrievanej vody a minimálna teplota ohrevu.

Pozn.: Regulátor využíva pulznú šírkovú moduláciu, pri ktorej sa od vykurovacej špirály v boileri môže ozývať slabé bzučanie, ktoré by mohlo narušovať pokoj v priestoroch, v ktorých je boiler umiestnený.

Pre správnu inštaláciu a prevádzku preštudujte manuály k jednotlivým prvkom zostavy.

Optimálne napájanie regulátora:

Aby mohol regulátor pracovať v rozumných podmienkach je vhodné zvoliť napätie a výkon panelov v určitom rozmedzí. Napätie panelov nesmie byť ani príliš nízke ani príliš vysoké. Pri nízkom napätí nebude možné výkon panelov do záťaže pretlačiť, príliš vysoké napätie by mohlo regulátor poškodiť. Maximálny počet panelov v sérii môže byť len taký, aby ich napätie bez zaťaženia nikdy nepresiahlo 430 V. Kontrola je jednoduchá. V dokumentácii k panelom nájdete napätie naprázdno (je to najvyššia hodnota udávaná v dokumentácii), to vynásobíte koeficientom 1,15, tým vypočítate napätie panelov pri teplote -25 st. C. Výsledné napätie vynásobíte počtom panelov v sérii. Vypočítané napätie musí byť vždynižšia ako 430 V. Ak nie je, je nutné znížiť počet panelov. Z pohľadu regulácie by optimálne napájacie napätie malo byť v rozmedzí 100 až 125 % menovitého napätia záťaže (to je obvykle 230 V). Napájacie napätie sa vypočíta ako súčin počtu panelov v sérii a ich napätie v pracovnom bode (nižšia hodnota napätia v dokumentácii k panelom). Optimálny špičkový výkon panelov (opäť viď dokumentácia k panelom) by mal byť v rozmedzí 100 až 125 % príkonu záťaže. Dodržaním týchto podmienok získate najvýhodnejší pomer medzi nákladmi a získanou energiou.

Na výstup je možné pripojiť boiler s príkonom do 3 kW (s aktívnym chladením až do 4 kW). Vstupné napätie môže byť od 60 do 430 V. Regulátor môže výstupné napätie len znižovať, preto je nutné zvoliť počet a výkon panelov primerane napätiu a príkonu záťaže. Vstupný prúd môže byť do 16 A. 

Režimy činnosti regulátora:

1) prioritný AC výstup, vedľajší DC výstup: kým je na AC výstupe pripojená záťaž (testuje sa periodicky), DC výstup sa nikdy nezapne. Pokiaľ sa záťaž na AC výstupe odpojí, zapne sa DC výstup (tj. na DC výstupe je napätie panelov, ale regulátor toto napätie nijako nereguluje). Po nastavenej dobe regulátor vypne DC výstup a skúsi otestovať, či sa primárna záťaž na AC výstupe opäť nepripojila. Ak áno, nechá zapnutý AC výstup, pokiaľ nie, zapne opäť DC výstup.

2) prioritný DC výstup, vedľajší AC výstup: kým je na DC výstupe pripojená záťaž (testuje sa periodicky), AC výstup sa nikdy nezapne. Ak sa záťaž na DC výstupe odpojí, zapne sa AC výstup (tj na AC výstupe je regulované napätie (MPPT). Po nastavenej dobe regulátor AC výstup vypne a skúsi otestovať, či sa primárna záťaž na DC výstupe opäť nepripojila. Ak áno, nechá zapnutý DC výstup, pokiaľ nie zapne opäť AC výstup.

3) prioritné je vždy AC výstup, DC výstup sa používa na prepnutie dvoch záťaží pomocou externého stykača: pokiaľ je na AC výstupe pripojená záťaž 1 (testuje sa periodicky), DC výstup je vypnutý. Pokiaľ sa záťaž 1 na AC výstupe odpojí, zapne sa DC výstup (tj. na DC výstupe sa objaví napätie panelov). Týmto napätím sa napája externý spínaný zdroj 24VDC*, na ktorý je pripojená cievka externého stykača. Stykač prepne AC výstup na záťaž 2 a regulátor päť reguluje výstupné napätie (MPPT). Po nastavenej dobe regulátor vypne DC výstup, stykač odpadne a na AC výstup sa pripojí so záťažou 1. Potom regulátor skúsi otestovať, či sa záťaž 1 pripojená. Ak áno, začne regulovať napätie na záťaži 1, pokiaľ nie zapne DC výstup, tým zopne stykač, pripojí sa záťaž 2 a regulátor začne regulovať napätie na záťaži 2. Ak by nebola pripojená ani jedna záťaž, regulátor pomocou DC výstupu prepína stykač sem a tam , kým nenájde pripojenú záťaž.

4) boiler na AC výstupe, ktorý regulátor pripína externým stykačom (pomocou DC výstupu) na sieťové napätie 230 V, pokiaľ nie je dosť solárnej energie: cieľom je, aby večer bola voda ohriata na minimálnu zvolenú teplotu aj v dňoch, keď je solárna energia málo. regulátor pri každom teste posúdi, či energia dodávaná z panelov dostačuje na to, aby bola voda v bojleri ohriata do večera na zvolenú teplotu. Užívateľ si nastaví menovitý príkon a objem bojlera a minimálnu požadovanú teplotu vody. Zo zadaných hodnôt regulátor vypočíta množstvo potrebnej energie. Pokiaľ pri teste panelov regulátor usúdi, že solárnej energie je málo, zopne DC výstup. Externý stykač, ktorý je pripojený na tomto výstupe, odpojí boiler od AC výstupu regulátora a pripojí ho na sieťové napätie 230 V. Regulátor po zvolenej dobe opäť prevedie test a posúdi, či je alebo nie je dosť energie na ohrev z panelov a bude napájať boiler energiou z panelov alebo zo siete.

Sada obsahuje:
6x Solarmi solárny panel Amerisolar Mono 465 Wp čierny 144 článkov (MPPT 42 V)
1x Solarmi DS50PVS-500/G zvodič prepätia, 500Vdc, CE
1x GWL MC4-P inštalačný konektor MC4, krimpovací (sada Male + Female)
1x BEL MR4316AC NG MPPS menič/regulátor pre solárny ohrev vody, 4 kW
2x Solarmi poistka valcová PV14 16A gG 690V 14X51
1x Solarmi OPVP14-2 63A poistkový odpínač pre fotovoltaiku
20x GWL SC4-1M-2C solárny kábel 1500 V/25 A, 1m (prierez 2x 4 mm)

ZÁKLADNÉ TECHNICKÉ ÚDAJE:

Napájacie napätie: od 60 do 430 V (max.)
Vstupný prúd: maximálne 16 A
Výstupy: AC (iba boiler, reguluje prispôsobenie k panelom) DC (menič, nabíjač, iba prenáša vstupné napätie na výstup)
Minimálne dovolené napätie panelov: nastaviteľné od 60 do 250 V
Maximálne výstupné napätie AC: nastaviteľné od 10 do 250 V (neprekročiteľné maximum)
Výstupný kmitočet AC: 121 Hz
Výstupné napätie DC: od 60 do 430 V (rovnaké ako aktuálne vstupné napätie)
Max. kapacita na DC výstupe: 2000 µF pri 160 V, 1000 µF pri 300 V, 500 µF pri 430 V
Perióda testovania panelu: nastaviteľná od 15 s do 34 minút
Perióda testovania termostatu: nastaviteľná od 15 s do 34 minút
Indikátor výkonu: päť bielych LED, rozsah od 0 do 100 %
Rozsah pracovných teplôt: od -20 do +35 °C
Okolitá vlhkosť: od 10 do 90 % RH (bez kondenzácie)
Rozmery regulátora: 190 x 140 x 50 mm
Montáž: do rozvádzača pomocou stĺpikov M3 vo zvislej polohe, pod aj nad 100 mm voľný priestor