Nouzové napájení ze střídače WIT je realizován samostatným výstupem, který převezme zátěž do 10 ms od výpadku sítě. Výkon dostupný na tomto výstupu odpovídá jmenovitému výkonu střídače, tj. od 4 kW u modelu WIT 4K-HU až 15 kW v modelu WIT 15K-HU, s dvojnásobnou rezervou přetížení po dobu 10 sekund. Tato rezerva přetížení určuje, zda se kompresor tepelného čerpadla spustí po výpadku proudu. Nouzové napájení ze střídače WIT vyžaduje to však promyšlené rozdělení obvodů v rozvaděči – jinak se úložiště v případě poruchy vybije na obvody, které nejsou potřeba.
Jak funguje záložní zdroj napájení s invertorem? WIT
Střídač neustále monitoruje parametry sítě. Po detekci poklesu napětí nebo překročení nastavení ochran se odpojí od sítě a přepne do ostrovního provozu, napájí vyhrazené obvody z baterie a FV systému. Výrobce uvádí dobu přenosu maximálně 10 ms a zkreslení napětí (THDv) menší než 3 % při lineární zátěži.
Výstupní parametry pro ostrovní režim jsou konfigurovatelné. V ovládací nabídce můžete nastavit frekvenci na 50 Hz nebo 60 Hz a napětí na 220 V, 230 V, 240 V, 277 V nebo 127 V v souladu s místními předpisy. Pro instalace v Polsku zůstává vhodné 230 V a 50 Hz a sdružené napětí je 400 V.
Nouzové napájení ze střídače WIT Využívá energii uloženou v úložišti a aktuální produkci modulů. Pokud výpadek trvá déle a je den, fotovoltaický systém dobije baterii, což umožňuje záložní energii vydržet mnohem déle, než by naznačovala samotná kapacita úložiště. V noci je dostupná energie omezena kapacitou baterie mínus rezerva nastavená v konfiguraci.
Výkon, přetížení a spouštění motorů
Nouzový výstup dodává výkon rovný jmenovitému výkonu zařízení a povolené přetížení je dvojnásobkem jmenovitého výkonu po dobu 10 sekund pro každý model v řadě. Výstupní výkony a proudy jsou uvedeny níže.
| Model | Napájení nouzového východu | Maximální výstupní proud |
|---|---|---|
| WIT 4K-HU | 4 kW | 12,2 |
| WIT 5K-HU | 5 kW | 15,2 |
| WIT 6K-HU | 6 kW | 18,2 |
| WIT 8K-HU | 8 kW | 24,2 |
| WIT 10K-HU | 10 kW | 30,2 |
| WIT 12K-HU | 12 kW | 36,4 |
| WIT 15K-HU | 15 kW | 45,5 |
Dvojnásobné přetížení po dobu 10 sekund pokrývá spuštění většiny domácích spotřebičů. Kompresor tepelného čerpadla o výkonu 3 kW odebírá při spuštění po zlomek sekundy několikanásobek jmenovitého proudu, takže model o výkonu 10 kW s dočasnou rezervou až 20 kW si s tím bez problémů poradí. Problém nastává u starších ponorných čerpadel s přímým spouštěním, kde může být spouštěcí proud šestkrát vyšší než jmenovitý proud.
Z výše uvedené tabulky vyberte ochranu nouzové sekce pro maximální výstupní proud. Po zapojení do ostrovního režimu je zdrojem střídač a nedodává vyšší proud – ochrana dimenzovaná na připojovací proud se nemusí nikdy vypnout.
Limitujícím faktorem není samotný střídač, ale baterie. Modul s přípustným proudem 140 A při napětí 51,2 V bude trvale dodávat přibližně 7,2 kW. Připojení takového úložného zařízení k 15kW střídači neposkytne 15 kW nouzového výkonu – skutečný výkon ostrova je určen slabší součástí systému.
Které obvody by měly být připojeny k nouzovému napájení ze střídače? WIT
Nouzové napájení ze střídače WIT pokrývá samostatnou část instalace, nikoli celý dům. Rozdělení obvodů se provádí ve fázi návrhu rozvaděče a v praxi určuje spokojenost zákazníka se systémem.
K nouzovému východu je vhodné nasměrovat následující:
- základní osvětlení v kuchyni, koupelně a chodbách,
- lednice a mrazák,
- kotel nebo tepelné čerpadlo s oběhovými čerpadly, pokud v zimě nedojde k poruše, která by mohla způsobit zamrznutí instalace,
- router, monitoring, automatizační řídicí jednotky a vstupní brána,
- vodní čerpadlo v domech s vlastním přívodem vody,
- jedna nebo dvě zásuvky v každé technické místnosti.
Obvody s vysokým odběrem, které nejsou během výpadku nezbytné, by měly být ponechány mimo nouzový východ: nabíječka do auta, sauna, indukční varná deska, klimatizace a zásuvky v garáži a dílně. Každý z nich dokáže během několika minut vyprázdnit úložnou jednotku, která měla vydržet přes noc. Logika ovládání přijímačů pomocí suchých kontaktů – na příkladu zařízení. off-grid Growatt — v textu jsme ukázali, že ovládání suchým kontaktem.
Oddělení obvodů vyžaduje samostatnou část rozvaděče, napájenou nouzovým východem, s vlastní diferenciální a nadproudovou ochranou. Dočasná řešení, u kterých je celý rozvaděč izolován, vedou k vypnutí ochrany při prvním významném zatížení.
Uzemnění a neutrální bod v ostrovním provozu
Nouzové napájení ze střídače WIT Tím se změní referenční bod neutrálního bodu. Během paralelního provozu se sítí je neutrální bod instalace vztažen k síti operátora. Po ostrovním provozu tato reference zmizí a instalace vyžaduje pro správnou funkci diferenciální ochrany vlastní připojení N-PE. Hybridní střídače toho dosahují pomocí interního relé, které v ostrovním režimu zkratuje N a PE, ale způsob připojení na straně rozvaděče je třeba zkontrolovat v dokumentaci k danému modelu.
Zanedbávání tohoto problému je jednou z nejčastějších chyb v počátečních záložních instalacích. To se projevuje v ostrovním režimu, kdy diferenciální jistič nereaguje na zemní zkraty, nebo naopak vypíná při každém spuštění zátěže. Instalace je pak formálně funkční, ale ochrana nechrání uživatele. Koordinace uzemnění a přepěťové ochrany pro celou instalaci je popsána v článku o ochraně před bleskem pro fotovoltaické systémy.
Střídač pracuje v systémech 3P3W+PE a 3P4W+PE s napětím 220/230 V LN a 380/400 V LL. Volba systému ovlivňuje vedení nulového vodiče k nouzové sekci a musí být určena před instalací rozvaděče.
Provozní režimy a nouzové napájení ze střídače WIT
Měnič má několik provozních režimů a jejich nastavení určuje, kolik energie bude uloženo v případě výpadku proudu. WIT využívá přesně tuto rezervu, takže konfigurace režimu se přímo promítá do doby zálohování.
- Nejprve načtěte — Priorita je dána napájení zátěží z fotovoltaického systému a baterií, přičemž jakýkoli přebytek jde do sítě, pokud je omezení exportu deaktivováno. Tento režim vyžaduje elektroměr nebo tři proudové transformátory.
- Mřížka na prvním místě — energie z modulů napájí přijímače, přebytek jde do sítě a pouze zbývající část nabíjí úložiště.
- Baterie na prvním místě — moduly nabíjejí baterii na předem nastavenou prahovou hodnotu nabití a teprve poté napájejí zátěže. Pokud je produkce nedostatečná, střídač odebírá energii ze sítě pro dobití úložiště.
- Líný — baterie není ani nabitá, ani vybitá a zůstatek v domácnosti je založen na modulech a síti.
V regionech s častými výpadky sítě má smysl nastavit režim priority baterie a zvýšit rezervu SOC. To umožňuje úložišti udržovat vyšší úroveň nabití na úkor úspor na vlastní spotřebě. V regionech se stabilní sítí platí opak – nižší rezerva znamená, že se okamžitě spotřebuje více energie.
Střídač přejde do pohotovostního režimu, když napětí FV panelů překročí 150 V, a spustí se při napětí alespoň 165 V. To je důležité při ranním spouštění systému po nočním výpadku, kdy je akumulační jednotka prázdná a moduly se teprve spouštějí. Způsob plánování dynamického tarifu, včetně rezervy SOC, jsme popsali v článku o režimu Smart Scheduling – čím vyšší rezerva, tím kratší je denní doba vlastní spotřeby akumulační jednotky, proto se vyplatí dohodnout se zákazníkem na číselné hodnotě.
Jak dlouho skutečně vydrží nouzové napájení ze střídače? WIT
Záložní doba se vypočítá jednoduše vydělením úložné kapacity odebíraným výkonem nouzové sekce. Níže jsou uvedeny typické varianty pro úložnou kapacitu 13,3 kWhza předpokladu, že fotovoltaická instalace nevyrábí.
| Nouzové zatížení sekce | Co obvykle zahrnuje? | Doba zálohování |
|---|---|---|
| 0,5 kW | lednice, router, LED osvětlení, automatizace | asi 26 hodin |
| 1 kW | jak je uvedeno výše plus oběhová čerpadla a kotel | asi 13 hodin |
| 2 kW | jak je uvedeno výše a tepelné čerpadlo v omezeném režimu | asi 6,5 hodiny |
| 4 kW | tepelné čerpadlo v plném provozu v zimě | asi 3 hodiny |
Tyto hodnoty jsou přibližné, protože skutečná spotřeba se v čase mění a samotný střídač spotřebovává určitou energii. Nicméně ilustrují rozsah: rozdíl mezi nouzovou sekcí pokrývající pouze kritické obvody a sekcí, která podporuje vytápění, je jeden až tři hodiny.
Přes den vypadá účet jinak. Nouzové napájení ze střídače WIT Využívá také současnou produkci modulů, takže za slunečného počasí se úložiště může během výpadku dobíjet. S instalací 10 kWp a spotřebou nouzové sekce 1 kW může systém pracovat neomezeně dlouho, dokud trvá den. V zimě, při oblačnosti a výrobě několika stovek wattů, je tento mechanismus prakticky neúčinný.
Stojí za to poskytnout zákazníkovi dvě čísla: dobu zálohování v noci a informaci, že fotovoltaický systém ji během dne prodlužuje. Jedno číslo bude vždy zavádějící.
Z praxe instalatéra
Otestujte záložní napájení ze střídače WIT po převzetí instalace. Vypněte hlavní pojistku a zkontrolujte, co skutečně funguje, kolik dům odebírá a zda se tepelné čerpadlo spouští. Pětiminutový test před zákazníkem vám ušetří pozdější diskuse o tom, proč záložní ohřev nefungoval tak, jak zákazník očekával.
S klientem si písemně sjednejte rezervu SOC. Klient, který za slunečného dne vidí skladovací jednotku nabitou na 30 %, zavolá s pomstou. Pokud předem ví, že 30 % je záměrná rezerva pro případ nouze, konverzace je jiná.
V praxi se často setkáváme se situacemi, kdy je nouzová část navržena příliš široce. Dům připojený výhradně k nouzovému východu vybije úložnou nádrž do hodiny, protože běží kotel, kuchyň a klimatizace. Užší část se skutečně nezbytnými okruhy poskytuje několik hodin záložního napájení.
Zkontrolujte chování citlivých zařízení. Pro většinu zařízení je dostatečná doba spínání kratší než 10 ms, ale některé spínané zdroje a starší kotle s vlastní automatizací reagují resetem. Jediným spolehlivým způsobem, jak to ověřit, je polní test.
Dokumentace pro návrh nouzové sekce
Schémata zapojení nouzových východů a parametry provozu ostrůvků jsou popsány v návodu k obsluze, který uvádíme na našich webových stránkách:
- Návod WIT 4-15K — schémata systémů, provozní režimy, nastavení parametrů provozu mimo síť.
- Návod WIT 17-25K — popis funkce spuštění systému bez přítomnosti sítě.
- Průvodce rychlou instalací — Polská verze s tabulkou průřezů drátů.
Při návrhu rozvaděče se vyplatí mít schéma z manuálu otevřené vedle elektrického výkresu - je tam jasně znázorněno rozložení prioritních a sekundárních zátěží.
Nejčastější dotazy
Je nouzové napájení ze střídače WIT funguje bez baterií?
Ne. Ostrovní provoz vyžaduje akumulaci energie, protože moduly samy o sobě nemohou udržovat stabilní napětí při proměnlivém zatížení a oblačnosti. Střídač bez baterie pracuje výhradně v režimu připojení k síti.
Jak dlouho vydrží dům na nouzový proud?
To závisí na využitelné skladovací kapacitě a výkonu nouzové sekce. Ve 13,3 kWh užitečné a při zátěži 1 kW je doba zálohování až několik hodin, při zátěži 4 kW se zkracuje na zhruba tři. Během dne fotovoltaická instalace tuto dobu prodlužuje.
Potřebujete rekonstruovat rozvaděč?
Obvykle ano. Nouzová sekce vyžaduje v ostrovním režimu samostatné obvody, vlastní ochranu a správné připojení N-PE. V existujících domech to znamená rozšíření stávajícího rozvaděče nebo instalaci dalšího.
Zvládne nouzový východ jednofázovou zátěž?
Střídač je třífázové zařízení a nouzový výstup je také třífázový. Jednofázové zátěže jsou mezi fáze rozděleny již ve fázi návrhu, aby se zajistilo, že nebude překročena přípustná asymetrie specifikovaná výrobcem v modelové dokumentaci.
Kontrolní seznam pro spuštění zálohování
- Vytvořte seznam obvodů, které budou napájeny záložním zdrojem napájení střídače. WITa vypočítejte jejich celkový výkon.
- Porovnejte tento součet s nouzovým výstupním výkonem vybraného modelu a vybíjecím proudem baterie.
- Navrhněte samostatnou část rozvaděče s vlastní ochranou.
- Pro ostrovní provoz odpojte připojení N-PE dle dokumentace k zařízení.
- Nastavte rezervu stavu nabití a provozní režim podle četnosti poruch ve vaší oblasti.
- Proveďte zkoušku vypnutím hlavní ochrany a výsledek zaznamenejte do předávacího protokolu.
Například modely s výkonem 12 kW WIT 12K-HU, poskytují rezervu energie pro ostrovní systém pro dům s tepelným čerpadlem. Úplný seznam dostupných jednotek je k dispozici na oddělení sériových měničů WITa podrobná schémata zapojení pro nouzovou sekci naleznete v pokynech v centrum pro stahování od výrobce.
