PMU Description - Power-One

3. Einstellung der WirkleistungsbegrenzungDie PMU stellt drei unterschiedliche Kontrollfunktionen für die Umsetzung der Wirkleistungsbegrenzungzur Verfügung.a) Wirkleistungsbegrenzung in vier Stufenb) Wirkleistungsbegrenzung in 11 Stufenc) Stufenlose WirkleistungsbegrenzungDie Wirkleistungsbegrenzung in Stufen wird mit Hilfe der digitalen Eingänge K1 – K4 realisiert. An diese wirdein externes Steuergerät mit Relaiskontakten ( Schliesserfunktion ) angeschlossen. Bei dieser externenSteuereinrichtung handelt es sich in der Regel um den vom jeweiligen Netzbetreiber zur Verfügunggestellten Rundsteuerempfänger.Die Steuerungsmethode der Wirkleistungsbegrenzung wird über den Drehschalter an der PMU ausgewählt3.1 Wirkleistungsbegrenzung in vier SchrittenDie nachfolgende Tabelle zeigt die 4 erlaubten Relaiskombinationen. Je nach geschlossenem Kontakt wirddie Leistung auf 100%, 60% 30% der nominalen Wechselrichterleistung begrenzt. Andere als die 4 gezeigtenZustände sind nicht erlaubt und werden ignoriertMaximale WirkleistungIn % der Nominalleistung K1 K2 K3 K4100 geschlossen offen offen offen60 offen geschlossen offen offen30 offen offen geschlossen offen0 offen offen offen geschlossenTabelle 1: Wirkleistungsbegrenzung in 4 vordefinierten SchrittenDie Wirkleistungsbegrenzung gem. Tabelle 1 ist bei den Drehschalterpositionen 0, 2 und 4 (siehe Tabelle 3)verfügbar3

3.2 Wirkleistungsbegrenzung in elf SchrittenAlternativ zur Wirkleistungsbegrenzung in 4 Schritten kann die Begrenzung auch in 11 Schritten auf 0%,15%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% und 100% der Wechselrichter Nennleistung begrenztwerden.Maximale WirkleistungIn % der Nominalleistung K1 K2 K3 K4 Binär*100 offen geschlossen offen geschlossen 1090 geschlossen offen offen geschlossen 980 offen offen offen geschlossen 870 geschlossen geschlossen geschlossen offen 760 offen geschlossen geschlossen offen 650 geschlossen offen geschlossen offen 540 offen offen geschlossen offen 430 geschlossen geschlossen offen offen 320 offen geschlossen offen offen 215 geschlossen offen offen offen 10 geschlossen geschlossen offen geschlossen 11Nicht erlaubt offen offen offen offen 0Tabelle 2: Wirkleistungsbegrenzung in 11 vordefinierten SchrittenDie Wirkleistungsbegrenzung gemäss Tabelle 2 ist bei der Drehschalterposition 7 (siehe Tabelle 3) verfügbar4

Grafik 2: Blindleistungssteuerung gemäss Mode 1 und Mode 4Die Blindleistungssteuerung gemäss Grafik 2 ist bei den Drehschalterpositionen 2,3,4,5 und 8 verfügbar.Hinweis: Bei der Blindleistungsbetrachtung wird das Verbraucherzählsystem angewendet. Das heisst dassdie Erzeugungsanlage im Quadrant II (untererregt) und im Quadrant III (übererregt) betrieben wird.Im Quadrant II (untererregt) verhält sich die Erzeugungsanlage induktiv.Im Quadrant III (übererregt) verhält sich die Erzeugungsanlage kapazitivGrafik 3: Blindleistungssteuerung gemäss Mode 7Die Blindleistungssteuerung gemäss Grafik 3 ist bei der Drehschalterposition 6 verfügbar6

5. Konfiguration der PMU5.1 Position des DrehschaltersWie bereits in den vorangegangenen Kapiteln erwähnt müssen die verschiedenen Betriebsmodi der PMUkorrekt eingestellt werden. Die nachfolgende Tabelle fasst diese zusammen:PositionDrehschalter EingangFunktion0 K1, K2, K3, K4 (Tabelle 1) Leistungsreduzierung in 4 Schritten1 I1 (Grafik 1) Leistungsreduzierung analog gesteuert2345K1, K2, K3, K4 (Tabelle 1)I2 (Grafik 2)I1 (Grafik 1)I2 (Grafik 2)K1, K2, K3, K4 (Tabelle 1)I2 (Grafik 2)I1 (Grafik 1)I2 (Grafik 2)Leistungsreduzierung in 4 SchrittenBlindleistungssteuerung analog (Mode 1)Leistungsreduzierung analog gesteuertBlindleistungssteuerung analog (Mode 1)Leistungsreduzierung in 4 SchrittenBlindleistungssteuerung analog (Mode 4)Leistungsreduzierung analog gesteuertBlindleistungssteuerung analog (Mode 4)6 I2 (Grafik 3 Blindleistungssteuerung analog (Mode 7)78K1, K2, K3, K4 (Tabelle 2)I2 (Grafik 2)I1 (Grafik 1)I2 (Grafik 2)Test ModeLeistungsreduzierung in11 SchrittenBlindleistungssteuerung analog (Mode 1)Test ModeLeistungsreduzierung analog gesteuertBlindleistungssteuerung analog (Mode 1)9 Reserviert für BootloaderTabelle 4: Positionen des DrehschalterMode 1 Fester cos(ϕ) bezogen auf die Wechselrichter Nominalleistung. Dies entspricht einerfesten Blindleistungsvorgabe (gemäss Grafik 1)Mode 4 Fester cos(ϕ) bezogen auf die Wechselrichter Momentanleistung (gemäss Grafik 2)Mode 7 Fester tan(ϕ) bezogen auf die Wechselrichter Momentanleistung (gemäss Grafik 3)7

5.2 Position von Schalter S3Je nachdem ob String oder Zentralwechselrichter angesteuert werden, muss der Schalter S3 in die korrektePosition gebracht werdenStecker J2Schalter S3Bild 2: Position Schalter S3 und Stecker J25.3 Position und Einstellung der TerminierungsschalterStecker J7Schalter S2Stecker J1Schalter S1Bild 3: Position Schalter S1,S2 und Stecker J1,J78

+ Analog P.LGND+ Analog P.QGNDMax. 32 WechselrichterÜberwachungssystemPMU WR 1RS485 Add=2WR 2RS485 Add=2WR NRS485 Add=NRS485Term=ONRS485 ExtTerm=ONRS485 InvTerm=ONRS485Term=OFFRS485Term=OFFRS485Term=ONBild 4: Einstellung der Abschlusswiderstände6. Anschluss der PMUz.B. RundsteuerempfängerAnalogsignal 1(Wirkleistung)Analogsignal 2(Blindleistung)AuroraWechselrichterAuroraDatenlogger4...20mA4...20mARTN -T/R +T/R RTN -T/R +T/RJ7INPUTV IN24 VAC/DCJ2K1 K2 K3 K3 GND G1 D- D+ G2 D- D+J1RS485InverterRS485ExternalPower Managment Unit (PMU)Bild 5: Anschlussschema der PMU9

7. Bedeutung der LED-AnzeigeBild 5: LED AnzeigeLEDOn (String)On (Central)Analog P.LAnalog P.QPower Limit0%30%60%100%BedeutungPMU eingeschaltet und Schalter auf Position StringwechselrichterPMU eingeschaltet und Schalter auf Position ZentralwechselrichterWirkleistungsbegrenzung über Analogeingang 1 aktiviertBlindleistungssteuerung über Analogeingang 2 aktiviertAktuell eingestellte Leistungsbegrenzung:Wechselrichter liefert 0% der NominalleistungWechselrichter kann maximal 30% der Nominalleistung liefernWechselrichter kann maximal 60% der Nominalleistung liefernWechselrichter kann volle Leistung liefern (keineLeistungsbegrenzung)Tabelle 5: Bedeutung der LED Anzeige10

8. Technische Daten8.1 StromversorgungParameter Bezeichnung Wert Einheit BemerkungenAC EingangSpannungsbereichVin-ac,min 15 VacVin-ac,nom 24 Vac Nominale ACEingangsspannungVin-ac,max 36 VacAC InputFrequenzbereichDC EingangSpannungsbereichFin-ac 50/60 HzVin-dc,min 18 VdcVin-dc,nom 24 Vdc Nominale DCEingangsspannungVin-dc,max 48 VdcAC Eingangsstrom Iin-ac,nom

8.2 Eckdaten StromversorgungParameter Bezeichnung GrenzwertEinheitBemerkungenMinimale Spannung(AC und DC)Vin low,acVin low,dc1518VacVdcMax. zulässigeEingangsspannung(AC und DC)Vin high,acVin high,dc5476VacVdcOhne Zerstörung8.3 RS485 SchnittstellenParameterBemerkungenTyp der seriellen SchnittstelleBaud rateProtokollRS-485 Half-Duplex19200 bpsPower-One eigenAnzahl Geräte Bis zu 32Abschlusswiderstände120OhmEinstellbar (S1/S2)Isolation 100Vdc Nur funktionelle IsolationPort Rs 485 InverterPort Rs 485 ModbusSchnittstelle WechselrichterSchnittstelle PC oder Datenlogger12

8.4 UmgebungsparameterParameter Variable Grenzen Einheit BemerkungenMaximaleUmgebungstemperaturMinimaleUmgebungstemperaturTa max +50 °CTa min -20 °CLuftfeuchtigkeit RH 25…95% @ +40°CSchutzgrad IP 208.5 ZuverlässigkeitParameter Variable Grenzen Einheit BemerkungenMTBF Telcordia SR-332 500.000 Stunden @ 35°CUmgebungstemperaturLebensdauer 130.000 Stunden @ 40°CUmgebungstemperatur8.6 Digitale EingängeParameter Grenzen BemerkungenAnzahl Eingänge 6Schalteingänge# 5 und 6 als ReserveZulässige SpannungZulässiger StromIsolation15 Vdc50mA100VdcGegenüber seriellenSchnittstellen13

8.7 Analoge EingängeParameter Grenzen BemerkungenEingang 1: 4…20mA22mAZur stufenlosen WirkleistungsbegrenzungEingang 2: 4…20mA 22mA Zur Blindleistungssteuerung8.8 IsolationParameter Grenzen BemerkungenAnalogeingang gegen Serielle Schnittstelle 100Vdc Nur funktionale IsolationDigitaleingang gegen serielle Schnittstelle 100Vdc Nur funktionale Isolation8.9 MechanikParameter Variable Einheit BemerkungenAbmessungen BxHxL 53x90x57 mmGewicht 1,5 kg Inklusive TransformatorMaterialLEXAN-92014

9. Externe AnschlüsseStecker Typ BemerkungenStecker J2Stecker J1Stecker J7WEIDMUELLER1597460000Phoenix ContactFK-MC 0.5/9-ST-2.5Phoenix ContactMC1,5/2-ST-3,81J1-1: GND – Minuspol Steuersignal BlindleistungJ1-2: +Analog P.Q.- Pluspol Steuersignal BlindleistungJ1-3: GND - Minuspol Steuersignal WirkleistungJ1-4: +Analog P.L.-Pluspol Steuersignal BlindleistungJ1-5: GND- ReserveJ1-6: K6 - ReserveJ1-7: K5 - ReserveJ1-8: GND – Masse der Steuereingänge K1…K4J1-9: K4 – Steuereingang WirkleistungsbegrenzungJ1-10: K3 - Steuereingang WirkleistungsbegrenzungJ1-11: K2 - Steuereingang WirkleistungsbegrenzungJ1-12: K1 - Steuereingang WirkleistungsbegrenzungJ1-1: 5V2 – nicht belegtJ1-2: +D – Positive Datenleitung zum Datenlogger/PCJ1-3: -D – Negative Leitung zum Datenlogger/PCJ1-4: G2 – BezugsmasseJ1-5 – nicht belegtJ1-6: 5V1 – nicht belegtJ1-7: +D - Positive Datenleitung zu den WechselrichternJ1-8: -D - negative Datenleitung zu den WechselrichternJ1-9: G1 – Bezugsmasse Kommunikation WechselrichterJ7-1: Vin – Anschluss StromversorgungJ7-2: Vin – Anschluss Stromversorgung15