Steca Elektronik Katalog PV Off Grid (24|2017)

EIN- UND DREIPHASIGE AC-HYBRID-SYSTEME
A
A
A
F
L
B
B
B
D
G
D
C C C
H
Legende:
A Solarmodule
B Coolcept-Wechselrichter (einphasig oder dreiphasig)
C Hybrid-Wechselrichter Steca Xtender (XTS, XTM, XTH)
D Solarladeregler: 1x Steca Tarom MPPT 6000-M,
weitere: Steca Tarom MPPT 6000-S
F Windkraftanlage mit Wechselrichter
G Dieselgenerator
H Batterien
L Stromverbraucher (230 V AC oder 400 V AC)
Erlaubte Steca Xtender in AC-gekoppelten Systemen
A
A
Steca XTM 3500-24
Steca XTM 4000-48
Steca XTH 5000-24
Steca XTH 6000-48
Steca XTH 8000-48
Akku-Mindestkapazität beachten
Bei sehr großem Lastbedarf können AC-gekoppelte Hybrid-Systeme eine
sinnvolle Alternative zu den sehr effektiven und kostengünstig realisierbaren
DC-Hybrid -Systemen sein. Wenn der größte Teil des Verbrauchs auf der AC-
Seite (L) während des Tages benötigt wird zeigt diese Topologie Vorteile.
Mit den Steca Netz- und Sinus-Wechselrichtern (B und C) können Steca AC-
Hybrid-Systeme aufgebaut werden.
Verschiedene Generatoren (A und F) werden auf dem AC-Bus gekoppelt. Weiterhin
kommt ein bi-direktionaler Sinus-Wechselrichter (C) zum Einsatz, über
den die Batterien geladen werden und die Last versorgt werden kann, wenn
nicht genügend Leistung von den AC-Generatoren (A und F) zur Verfügung
steht. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, Solargeneratoren über einen Steca
Solarladeregler (D) direkt an die Batterien (H) auf der DC-Seite zu koppeln.
Sollte nicht genügend Energie im System verfügbar sein, um die Last zu versorgen,
kann ein Dieselgenerator (G) automatisch gestartet werden. Läuft
der Dieselgenerator, muss sichergestellt sein, dass alle Netz-Wechselrichter
(B) vom Netz getrennt sind. Dies ist notwendig, um zu verhindern, dass die
Netzwechselrichter (B) bei voller Batterie zurück in den Dieselgenerator einspeisen
und diesen dadurch zerstören. Sobald der Dieselgenerator abgeschaltet
ist, können die Netz-Wechselrichter (B) wieder automatisch ans Netz
zugeschaltet werden. Die Lasten werden dann wieder von den PV-Generatoren
(A) über die Netzwechselrichter (B) versorgt.
Die Batterie-Wechselrichter Steca Xtender (C) bilden dabei das Netz, auf das
die Netz-Wechselrichter (B) einspeisen und von dem die Lasten (L) versorgt
werden. Erzeugen die PV-Generatoren (A) eine höhere Leistung als die Lasten
(L) abnehmen, laden die Batterie-Wechselrichter (C) mit der überschüssigen
Stromdifferenz die Batterien (H)
Steca Droop-Modus
Haben die Batterien (H) die Ladeschlussspannung erreicht, können sie diese
Stromdifferenz nicht mehr vollständig aufnehmen. Dann steht mehr Leistung
im System zur Verfügung als verwendet werden kann. Die Batterie-Wechselrichter
(C) aktivieren dann den Steca Droop-Modus.
Die coolcept Netz-Wechselrichter sind mit dem Droop-Modus speziell auf
die Anforderungen von AC-gekoppelten Hybrid-Systemen abgestimmt und
arbeiten optimal mit den Steca Xtender Batterie-Wechselrichtern (C) zusammen.
Diese erhöhen die Frequenz des AC-Netzes linear in Abhängigkeit der
Überschussleistung der Netz-Wechselrichter. Je mehr Überschuss zur Verfügung
steht, desto höher die Netzfrequenz. Die Netz-Wechselrichter begrenzen
dann die Einspeiseleistung auf exakt die Einspeiseleistung, die die Lasten
(L) vollständig versorgt und die Batterien (H) auf der Ladeschlussspannung
hält. Damit stellen sie eine ausgeglichene Leistungsbilanz im Hybrid-System
her. Ändert sich die Größe der Last, passen die Netz-Wechselrichter sofort
ihre Einspeiseleistung an und gleichen die Leistungsbilanz permanent aus,
so dass die Batterien (H) optimal vollgeladen werden können. Sobald die
überschüssige Leistung der Netz-Wechselrichter zurückgeht, reduziert der
Batterie-Wechselrichter (C) die Netzfrequenz wieder, bis die übliche Netzfrequenz
bei ausgeglichener Leistungsbilanz erreicht ist. Steht nicht genügend
Leistung von den Netzwechselrichtern (B) zur Versorgung der Lasten (L) zur
Verfügung, kommt die notwendige Differenz von den Batterie-Wechselrichtern
(C) aus den Batterien.
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