PV-Wechselrichter Einsatz und Einstellungen von PV-Wechselrichtern in Inselnetz- und Backup-Systemen Inhalt In Inselnetzsystemen und bei Netzausfall in Backup-Systemen sind Abweichungen von der Nennspannung und Nennfrequenz möglich. Trotz dieser Schwankungen im Inselnetz müssen alle Komponenten dieser Systeme problemlos arbeiten. Finden Sie den passenden SMA PV-Wechselrichter-Typ, der sich für den Einsatz in einem Inselnetz-/ Backup-System eignet (siehe 2 ff). Stellen Sie die PV-Wechselrichter auf Inselnetzbetrieb ein, damit Sie einen optimalen Betrieb erreichen (siehe Seite 4 ff). Der PV-Wechselrichter kann mit der Einstellung auf Inselnetzbetrieb seine Einspeiseleistung reduzieren, wenn es der Ladezustand der Batterie oder der Leistungsbedarf der Verbraucher erfordern. Diese Aufgabe übernimmt die im PV-Wechselrichter integrierte Leistungsregelung über die Frequenz (Frequency Shift Power Control FSPC) (siehe Seite 8 ff). SB-OffGrid-TI-UDE111620 Version 2.0 1/9
Wahl des PV-Wechselrichters 1 Wahl des PV-Wechselrichters Folgende SMA PV-Wechselrichter können Sie in Inselnetz-/Backup-Systemen einsetzen: Wechselrichter Inselnetzsystem Backup-System SB 700 SB 1100/1200/1700 SB 1100LV SB 2100TL SB 2400 SB 2500 * SB 2800i * SB 3000 * SB 3000TL-20/4000TL-20/5000TL-20 SB 3300 SB 2000HF 30/2500HF 30/3000HF 30 SB 3300TL SB 3300TL HC SB 3800 SB 4200TL Multi-String/5000TL Multi-String SB 4200TL HC/SB 5000TL HC SB 5000TLW Multi-String SMC 4600A/5000A/6000A SMC 5000/6000 SMC 7000HV/7000HV-11 SMC 6000TL/7000TL/8000TL SMC 9000TL 10/10000TL 10/11000TL 10 SMC 9000TLRP 10/10000TLRP 10/11000TLRP 10 SWR 700/850(E)/1100E SWR 1100LV SWR 1500 SWR 1700(E) SWR 2000 SWR 2500/3000 STP 10000TL 10/12000TL 10/15000TL 10/17000TL 10 ** *Im Backup-System S, SI 2012/2224: Einsatz ab Baureihe Mai 2005 **Ausschließlich einsetzbar in 3-phasigen Inselnetzsystemen und 3-phasigen Backup-Systemen SMA Solar Technology AG 2/9
Wahl des PV-Wechselrichters Auslegung: In einem Inselnetzsystem darf die AC-Nennleistung des PV-Wechselrichters maimal doppelt so groß sein, wie die AC-Nennleistung des Inselnetz-Wechselrichters. In einem Backup-System wird die maimale AC-Leistung des PV-Wechselrichters durch die Automatic Switch Bo (AS-BOX) begrenzt. Die folgende Tabelle zeigt die nominale PV-Wechselrichterleistung, die Sie an die entsprechende AS-BOX anschließen können: Automatic Switch Bo-Typ Nominale AC-Leistung PV-Wechselrichter AS-BOX-S 4,6 kw bei 25 C AS-BOX-M 5,7 kw bei 25 C AS-BOX-M-20 5,7 kw bei 35 C AS-BOX-L 30 kw bei 25 C AS-BOX-L-20 28 kw bei 35 C AS-BOX-XL 110 kw bei 25 C SUNNY BACKUP-SYSTEM S Schließen Sie maimal 2 PV-Wechselrichter an eine AS-BOX-S an! SUNNY BACKUP-SYSTEM XL In einem Sunny Backup-System XL darf die AC-Nennleistung des PV-Wechselrichters maimal doppelt so groß sein, wie die Summe der AC-Nennleistungen der Backup-Wechselrichter. SMA Solar Technology AG 3/9
Einstellen auf Inselnetzbetrieb 2 Einstellen auf Inselnetzbetrieb Beachten Sie bei der Konfiguration der SMA PV-Wechselrichter für den Einsatz in Inselnetz-/Backup-Systemen: BEREITS VOREINGESTELLT Sie können alle PV-Wechselrichter bereits mit voreingestellten Inselnetz-/Backup-Parametern bei SMA Solar Technology AG bestellen. WARNUNG! Sobald Sie einen PV-Wechselrichter auf Inselnetz-/Backup-Parameter einstellen, erfüllt das Gerät bestimmte Normen und Richtlinien (z. B. in Deutschland die DIN VDE 0126-1-1) nicht mehr. Bei Ausfall des öffentlichen Stromnetzes besteht die Gefahr der Rückspeisung. Betreiben Sie den PV-Wechselrichter mit diesen Einstellungen nie direkt am öffentlichen Stromnetz. ZUGANGSBERECHTIGUNG Für das Verstellen netzrelevanter Parameter am PV-Wechselrichter benötigen Sie eine spezielle Zugangsberechtigung, den SMA Grid Guard Code. Um diesen persönlichen Code zu beantragen, wenden Sie sich an die SMA Serviceline unter der Rufnummer +49 561 9522 399 oder per E-Mail an SunnyIsland.Service@SMA.de. Damit Sie Parameter des PV-Wechselrichters einstellen können, benötigen Sie eines der folgenden Kommunikationsgeräte: Sunny Boy Control Sunny WebBo PC/Laptop mit der Software Sunny Data /Sunny Data Control und einem Servicekabel für Datenübertragung (SMA-Bestellnummer: USBPBS-11 USB-Service-Interface) PC/Laptop mit Bluetooth Wireless Technology und der Software Sunny Eplorer für PV-Wechselrichter mit Bluetooth-Schnittstelle Nehmen Sie die Parametereinstellungen vor, wie in der jeweiligen Bedienungsanleitung des Geräts/der Software beschrieben. SMA Solar Technology AG 4/9
Einstellen auf Inselnetzbetrieb 2.1 Einstellen der PV-Wechselrichter SB 2000HF 30/ SB 2500HF 30/SB 3000HF 30/SB 3000TL-20/SB 4000TL 20/ SB 5000TL-20/STP 10000TL 10/STP 12000TL 10/ STP 15000TL 10/STP 17000TL 10 Voraussetzung für den Einsatz einzelner PV-Wechselrichter Die PV-Wechselrichter SB 3000TL-20/4000TL 20/5000TL-20 müssen mit der Firmwareversion 3.10 oder höher ausgestattet sein. Führen Sie anderenfalls ein Firmware-Update durch. Die PV-Wechselrichter STP 10000TL/12000TL/15000TL/17000TL müssen mit der Firmwareversion 02.22.17 oder höher ausgestattet sein. Führen Sie anderenfalls ein Firmware-Update durch. Installationsanleitung des PV-Wechselrichters Angaben zum Einstellen der genannten PV-Wechselrichter entnehmen Sie den mitgelieferten Installationsanleitungen (siehe Installationsanleitung des eingesetzten PV-Wechselrichters unter www.sma.de). 2.2 Einstellen der PV-Wechselrichter SB 2100TL/SB 3300TL/ SB 3300TL HC/SB 4200TL Multi-String/SB 4200TL HC/ SB 5000TL Multi-String/SB 5000TL HC/SB 5000TLW Multi-String für Backup-Systeme Die Wechselrichter-Typen SB 2100TL/SB 3300TL/SB 3300TL HC/SB 4200TL Multi-String/SB4200TL HC/ SB 5000TL Multi-String/SB 5000TL HC/SB 5000TLW Multi-String stellen Sie manuell auf den Backup-Betrieb ein. Hierfür benötigen Sie den SMA Grid Guard Code. Setzen Sie die Parameter der folgenden Tabelle auf die vorgegebenen Werte. Nr. Parameter Einheit Wert 1 I-NiTest ma Aus (ENS = 0) 4 Fac-delta Hz 4.5 (ausgehend von der Grundfrequenz f 0 ) Unterer Bereich, in dem der Sunny Boy aktiv ist, bezogen auf f 0 5 Fac-delta + Hz +1.5 (ausgehend von der Grundfrequenz f 0 ) Oberer Bereich, in dem der Sunny Boy aktiv ist, bezogen auf f 0 6 dfac-ma Ma. Änderungsgeschwindigkeit Hz/s 4 SMA Solar Technology AG 5/9
Einstellen auf Inselnetzbetrieb 2.3 Einstellen weiterer PV-Wechselrichter-Typen Dieses Kapitel beschreibt das Einstellen folgender PV-Wechselrichter-Typen: - SB 700 - SB 1100/1200/1700 - SB 1100LV - SB 2400 - SB 2500 - SB 2800i - SB 3000 - SB 3300 - SB 3800 - SMC 4600A/5000A/6000A - SMC 5000/6000 - SMC 7000HV/7000HV-11 - SMC 6000TL/7000TL/8000TL - SMC 9000TL/10000TL/11000TL - SMC 9000TLRP-10/10000TLRP-10/11000TLRP-10 - SWR 700/850(E)/1100E - SWR 1100LV - SWR 1500 - SWR 1700(E) - SWR 2000 - SWR 2500/3000 Diese Wechselrichter-Typen stellen Sie auf den Inselnetz-/Backup-Betrieb ein, indem Sie den Parameter Default auf OFF-Grid setzen. Hierfür benötigen Sie den SMA Grid Guard Code. Die Parametereinstellung OFF-Grid setzt die Parameter des Sunny Boy automatisch auf die in der folgenden Tabelle aufgeführten Werte. SMA Solar Technology AG 6/9
Einstellen auf Inselnetzbetrieb Nr. Parameter Einheit Wert 1 I-NiTest ma Aus (ENS = 0) 2 Uac-Min V 180 3 Uac-Ma V 260 4 Fac-delta Hz 4.5 (ausgehend von der Grundfrequenz f 0 ) Unterer Bereich, in dem der Sunny Boy aktiv ist, bezogen auf f 0 5 Fac-delta + Hz +4.5 (ausgehend von der Grundfrequenz f 0 ) Oberer Bereich, in dem der Sunny Boy aktiv ist, bezogen auf f 0 6 dfac-ma Ma. Änderungsgeschwindigkeit Hz/s 4 7 Fac-start delta Frequenzerhöhung bezogen auf f 0, bei der die Leistungsregelung über die Frequenz beginnt. 8 Fac-Limit delta Frequenzerhöhung bezogen auf f 0, bei der die Leistungsregelung über die Frequenz endet. Die Leistung des Sunny Boy beträgt hier 0 W. Hz 1 (ausgehend von der Grundfrequenz f 0 ) Hz 2 (ausgehend von der Grundfrequenz f 0 ) SMA Solar Technology AG 7/9
Frequency Shift Power Control (FSPC) 3 Frequency Shift Power Control (FSPC) Sind im Inselnetz-/Backup-Betrieb auf der AC-Seite PV-Wechselrichter angeschlossen, muss der Inselnetz-/ Backup-Wechselrichter deren Ausgangsleistung begrenzen können. Dieser Fall tritt z. B. ein, wenn die Batterie des Inselnetz-/Backup-Wechselrichters voll geladen ist und das (solare) Leistungsangebot aus der PV-Anlage den Leistungsbedarf der angeschlossenen Verbraucher übersteigt. Damit die überschüssige Energie die Batterie nicht überlädt, erkennt der Inselnetz-/Backup-Wechselrichter diese Situation und verändert die Frequenz am AC-Ausgang. Diese Frequenzänderung wertet der PV Wechselrichter aus. Sobald sich die Netzfrequenz erhöht und einen bestimmten Wert f AC Start Delta überschreitet, begrenzt der PV-Wechselrichter seine Leistung entsprechend. KEINE FREQUENZABREGELUNG Von den Wechselrichter-Typen SB 2100TL/SB 3300TL/SB 3300TL HC/SB 4200TL Multi-String/ SB 4200TL HC/SB 5000TL Multi-String/SB 5000TL HC/SB 5000TLW Multi-String sowie von den älteren Modellen der SWR-Baureihe wird Frequency Shift Power Control nicht unterstützt. Ist die aktuelle Batteriespannung (V Batt ) größer als die Batteriesollspannung (V Batt soll ) schalten sich diese Sunny Boys vom vorhandenen Inselnetz-/Backup-Netz ab. Sie können sich erst wieder zuschalten, nachdem die Batterie um mindestens 5 % entladen worden ist. Die Funktion ist in der folgenden Abbildung dargestellt: Hierbei bezeichnen: f AC die Grundfrequenz des Inselnetzes (hier 50 Hz). f AC Delta und f AC Delta+ bezogen auf f AC, der maimale Bereich, in dem der PV-Wechselrichter aktiv ist. f AC Start Delta die Frequenzerhöhung bezogen auf f AC, bei der die Leistungsregelung über die Frequenz beginnt. f AC Limit Delta die Frequenzerhöhung bezogen auf f 0, bei der die Leistungsregelung über die Frequenz endet. Die Leistung des PV-Wechselrichters beträgt hier 0 W. SMA Solar Technology AG 8/9
Frequency Shift Power Control (FSPC) Wird f AC Delta unterschritten oder f AC Delta+ überschritten, trennen sich die PV-Wechselrichter vom Inselnetz /Backup-System. FREQUENZABREGELUNG DER PV-WECHSELRICHTER Der Inselnetz-/Backup-Wechselrichter hebt kurzfristig die Frequenz an, wenn er sich auf das öffentliche Netz synchronisieren soll und die aktuelle Batteriespannung (V Batt ) größer als die Batteriesollspannung (V Batt soll ) ist. Damit trennt er die PV-Wechselrichter über diese Frequenzabregelung (Überfrequenz) und synchronisiert sich anschließend auf die eterne Quelle. Die PV-Wechselrichter schalten sich wieder selbsttätig zu, sobald die Netzfrequenz erneut innerhalb der Grenzwerte liegt. Wenn Frequency Shift Power Control aktiviert und der Dieselgenerator im Insel-/Backup-Netz in Betrieb ist, bestimmt der Dieselgenerator die Frequenz und die PV-Wechselrichter reagieren auf bestimmte Frequenzänderungen durch den Dieselgenerator. In der Regel arbeiten Dieselgeneratoren, wenn sie unter Last arbeiten bei 50 Hz. Deshalb werden die PV-Wechselrichter in den meisten Fällen ihre gesamte Leistung an das Insel-/Backup-Netz abgeben, selbst wenn der Generator in Betrieb ist. SMA Solar Technology AG 9/9