Phocos MPPTsolid User Manual

Phocos MPPTsolid
230/100
MPPT solar charge controller
Bedienungsanleitung User Manual Manuel de l'utilisateur
用户说明书
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Contents
Bedienungsanleitung 3 - 21
User Manual 22 - 38
Manuel de l'utilisateur 39 - 57
用户说明书
58 - 71
3
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Wichtige Allgemeine Sicherheitshinweise
WARNUNG:
Die Installation sollte nur von qualifiziertem Personal durchgeführt werden. Der MPPTsolid enthält keine Teile, die vom Anwender selbst repariert werden können. Um die Gefahr eines elektrischen Schlags zu vermeiden, dürfen keine Installationen (und Wartung) durchgeführt werden, die nicht in dieser Anleitung vorgegeben sind.
1. Setzen Sie den MPPTsolid Solarladeregler keinem Regen, Schnee, Spritzwasser oder Staub aus. Um eine Überhitzung zu vermeiden, blockieren Sie nicht die Belüftungsschlitze.
2. Die Nutzung eines Zubehörs, das weder von Phocos empfohlen noch verkauft wird,
kann die Gefahr von Feuer und Stromschlag, oder Personenschäden zur Folge haben.
3. Bitte zerlegen Sie nicht den MPPTsolid Solarladeregler. Fragen Sie zuerst den
Hersteller oder schicken Sie es zu einem qualifizierten Händler, wenn eine Wartung oder Reparatur erforderlich ist. Ein falscher Zusammenbau kann zu einer Gefahr von Stromschlägen oder Bränden führen.
4. Um die Gefahr eines Stromschlages zu reduzieren, trennen Sie bitte zuerst die Solarpanels, bevor Sie eine Wartung oder Reinigung vornehmen.
5. Betreiben Sie nicht den MPPTsolid Solarladeregler direkt über einer Batterie; Gase aus der Batterie können den Solarladeregler korrodieren und ihn beschädigen.
6. Lassen Sie niemals Batteriesäure auf den MPPTsolid Solarladeregler tropfen, vor allem nicht bei der Überprüfung der spezifischen Dichte der Batterie oder beim Befüllen des Akkus mit destilliertem Wasser.
Isolieren Sie immer den MPPTsolid Solarladeregler. Verbinden und Trennen Sie die
DC-Ausgangsanschlüsse nur nach dem Trennen der PV-Module vom MPPTsolid Solarladeregler.
Übersicht MPPTsolidLaderegler
Einführung
Sehr geehrter Kunde, Herzlichen Glückwunsch zum Kauf Ihres Phocos Produktes! Bitte lesen Sie die
Anweisungen sorgfältig und gründlich durch, bevor Sie das Produkt in Betrieb nehmen. Ihr neuer MPPTsolid ist ein hochwertiges Gerät, welches nach den jüngsten verfügbaren technischen Standards entwickelt wurde.
Der MPPTsolid hat ein breites Spektrum von Eingangsspannungen von 30 bis 230 V, und
unterstützt eine ähnlich breite Palette an Batteriespannungen von 24 bis 72 V nominal (die Batteriespannung muss gleich oder kleiner als die Solarmodul-Spannung sein).
Der MPPTsolid verfügt über einen patentierten MPPT (Maximum Power Point Tracking)
Algorithmus, um die von Ihrer Solaranlage gewonnene Energie zu maximieren.
Der MPPTsolid erlaubt Ihnen die Nutzung einer PV-Anlage mit höherer Spannung als die
der Batterien, die geladen werden. Er ist so entwickelt, dass die Spannung der
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Solarpanels herunter geregelt wird und erlaubt dadurch eine bessere Flexibilität in der Auswahl Ihrer PV-Module.
Ein PC-Kommunikationsanschluss und eine Software ermöglichen die Anzeige und
Programmierung von festen Parametern sowie die Aufzeichnung der Daten des MPPTsolid. Ein Batterie-Temperatursensor (im Lieferumfang enthalten) ermöglicht die programmierbare Kompensation der Ladespannung.
Verwendbare Akku-Typen
Der MPPTsolid Laderegler ist für beide Arten von Blei-Säure-Batterien (Starter- und
Tiefentladebatterien) und alle Versionen konzipiert: von flüssig bis GEL und AGM.
Bitte sehen Sie in den Herstellerempfehlungen für die Haupt-, Absorption- und
Erhaltungs-Spannungsebenen nach. Für andere Batterietypen, wie beispielsweise Lithium-Ionen wird es in der Zukunft ein Firmware-Update geben.
Wie der Ladereg ler arbeitet
Der MPPTsolid ist ein intelligentes DC-DC-Batterie-Ladegerät. Er wurde so optimiert, dass
er die maximale Energie aus der PV-Anlage (Photovoltaik) durch eine Maximum Power Point Tracking (MPPT) Technologie in Solar-Batteriesysteme erbringt.
Das sekundäre Ziel des Ladereglers ist es, sicherzustellen, dass die Batterien voll geladen
werden, ohne zu überladen. Dies wird durch einen dreistufigen Ladevorgang erreicht. Das Ergebnis ist, dass Sie sicher Ihr Energiespeichersystem führen können, während Sie den maximalen Ertrag aus Ihrer Solaranlage bekommen.
Der DC-DC-Wandler des MPPTsolid ermöglicht eine Vielzahl von PV-Eingängen und
Einstellungen der Batteriespannung. Batterien können von 24 bis 72 V nominal konfiguriert werden. Die PV-Anlagen können in extremsten Fallbedingungen bis zu einem maximal zulässigen Voc (Leerlaufspannung) von 230 V angeschlossen werden.
Zum Beispiel hat ein typisches Modul eine Leerlaufspannung von 38,4 V bei 25 °C, aber
bei -25 °C steigt die Voc um bis zu 120% oder 46,08 V. Teilt man 230 durch 46,08, bekommt man ein Ergebnis von 5. Das heißt, dass 5 Panels in Serie für 1350 W pro Strang geschaltet werden können, und dann so viele Strings parallel geschaltet werden, um die maximale Ausgangsleistung bei der Nennbatteriespannung zu erzeugen, wie in der Tabelle unten dargestellt.
Das Laden der Batterien aus einer Solaranlage wird durch den Einsatz eines patentierten
MPPT verbessert, wie unten im Detail erläutert.
MPPT Maximum Power Point Tracking
Der MPPT ermöglicht es, dem MPPTsolid Laderegler die maximale Leistung der
PV-Anlage zur Verfügung zu stellen. Ein Solarpanel verfügt über eine variable Ausgangsleistung. Die Stromversorgung wird in Watt gemessen und ist das Produkt aus der Spannung mit dem Strom multipliziert. Der MPPTsolid sucht ständig den „Maximum Power Point“, mittels eines patentierten MPPT-Algorithmus, um sicherzustellen, dass die Batterien die maximale Ausgangsleistung erhalten und aufgeladen werden können.
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Maximum Power Point Tracker
Einführung
Leistung (grün) und Strom (blau) im Vergleich zur Spannung der PV Anlage
Laderegler
Ein Maximum Power Point Tracker (kurz MPPT) ist ein hocheffizienter DC-DC-Wandler,
der wie eine optimale elektrische Last für die Solaranlage funktioniert. Dabei werden der Strom und die Spannung in Stromstärke umgewandelt, die zum Laden von Batterien optimal sind.
Die Vorteile der MPPT Laderegler sind am größten bei kaltem Wetter und an bewölkten
oder dunstigen Tagen oder wenn der Akku tief entladen ist. Der MPPTsolid Laderegler überwacht auch die Batteriespannung und die Temperatur, um eine Überladung zu verhindern.
Der Laderegler kann PV Leerlaufspannungen (Voc) von bis zu 230 V zum Aufladen der
Blei-Säure-Batterien übernehmen. Der MPPTsolid produziert bis zu 100 A Ladestrom für Batteriespannungen zwischen 24 und 72 V.
Bei der Aufladung regelt der MPPTsolid die Spannung und den Ausgangsstrom zur
Batterie, bezogen auf die Menge der verfügbaren Leistung von der PV-Anlage, den Ladezustand der Batterie und die Temperatur der Batteriebank.
Das Laden von Blei-Säure-Batterien
Für Standard-Flüssigsäure-Blei-Batterien sollten die Entlüftungsdeckel während der
Ladung und Entladung immer fest angebracht sein.
Es ist sehr wichtig, den Wasserstand in den Batterien zu überwachen (wenn möglich).
Füllen Sie bei Bedarf destilliertes Wasser in die Batterien. Wenn die Batterien häufig
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Wasser benötigen, überprüfen Sie die Ladespannungs-Einstellungen des MPPTsolid und wenn nötig reduzieren Sie diese.
Das 3-stufige Batterieladeverfahren
Der 3-stufige Ladevorgang führt zu einer effizienteren Aufladung der Batterien. Die drei
Stufen des Ladens sind die Haupt-, die Absorptions- und die Erhaltungsladung. Ihr MPPTsolid Laderegler wird automatisch von einer Ladestufe zur nächsten wechseln, wie es die Batterien erfordern.
Hauptladung
In dieser ersten Stufe des Ladens kann die Batterie einen konstant hohen Verbrauch an
verfügbarem Strom erhalten. Der MPPTsolid verwendet die MPPT-Technologie, um die maximal verfügbare Leistung in dieser Phase zur Verfügung zu stellen, um die Ladezeit zu verkürzen oder die Menge der gespeicherten Energie zu erhöhen.
Absorptionsladung
Die Absorptionsstufe beginnt, wenn die Ladespannung die voreingestellte
Absorptionsspannung erreicht. Der MPPTsolid wird weiterhin bei dieser konstanten erhöhten Spannung laden, bis der Strom den Wert zur Ausgleichsladung erreicht hat. Die Absorptionsladung verwendet Spitzenladung, bis die Batterie vollständig geladen ist. Diese Phase ist entscheidend, um das volle Potenzial der Speicherkapazität der Batterien auszunutzen.
Erhaltungsladung
Die Stufe der Erhaltungsladung verwendet eine voreingestellte konstante Spannung. Sie
kann auf unbestimmte Zeit beibehalten werden, um sicherzustellen, dass die Batterien den maximalen Ladezustand aufrechterhalten, indem der Strom variieren kann.
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Lade-Timer
Der Lade-Timer startet, sobald die Batteriespannung über die Erhaltungsspannung um
einen bestimmten Wert hinausgeht. Der Timer läuft für eine vorbestimmte Zeitdauer basierend auf den vom Hersteller bereitgestellten Batteriespezifikationen. Er kann aber in der PowerWizard Software geändert werden. Wenn die Zeit für den Timer abgelaufen ist, schaltet das Ladegerät in den Erhaltungsmodus. Ein neuer Timer wird gestartet und das Ladegerät wird nicht zurück zum Haupt- oder Absorptionsmodus für eine vorgegebene Zeit zurückkehren, sodass die Batterie sich erholen kann.
Wartung der Batterie
Warten Sie die Batterien in dem Batteriespeichersystem gemäß den Empfehlungen des
Batterieherstellers. Insbesondere überwachen Sie den Wasserstand in den Batterien wie auf den vorherigen Seiten beschrieben.
Batterietemperatursensor
Der MPPTsolid enthält einen Batterie-Temperatursensor (BTS). Die Batterietemperatur
wirkt sich auf die ideale Ladespannung aus, je kühler die Batterietemperatur desto höher ist die ideale Ladespannung. Wird der MPPTsolid mit einem BTS installiert, sind die Batterien vor Überladung durch Einstellen der Ladespannung geschützt, um der Batterietemperatur zu entsprechen. Einer der Setup-Werte in PowerWizard ist der Temperaturkoeffizient der Batterie. Der Wert sollte vom Batteriehersteller angegeben und für die Einstellungen verwendet werden. Es gibt keine Notwendigkeit, ein Minuszeichen zu verwenden, wenn der Koeffizient eingegeben wird. Der Koeffizient ist der empfohlene Wert vom Hersteller mal die Anzahl der in Reihe geschalteten Batterien.
Der Batterie-Temperatursensor (BTS) sollte fest im mittleren Teil des Batterieblocks durch
ein doppelseitiges Klebeband entweder auf der Seite oder auf der Oberseite der Batterie befestigt werden.
Systemberechnungen
Lasten
Der erste Schritt in der Planung einer PV-Anlage ist, die Last zu bestimmen. Für was wird
die Leistung benötigt? Wie viel Strom wird benötigt und für wie lange? Es gibt viele Ressourcen in Fachmagazinen und Online, um Durchschnitts- und Spitzenlastanforderungen zu ermitteln. Es wird empfohlen, dass Sie diese Ressourcen nutzen, um zu erwartenden Lastanforderungen zu berechnen und dass Ihr Systemplaner das System für Lastwachstum auslegt. Die Erfahrung hat gezeigt, dass Verbraucher im Laufe der Zeit nur selten statisch bleiben und sich meistens erhöhen. Sobald die Verbrauchereigenschaften Ihres Systems bestimmt sind, kann der Ausleger Entscheidungen über die richtige Batteriespannung treffen, und damit die Anzahl und Anordnung der Batterien, die den zu erwartenden Anforderungen erfüllen können. Dies führt dann zu dem Ladestrom und der Spannung, die vom MPPTsolid benötigt werden, um die Batterien aufzuladen.
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Maximum Voc
Die maximale Betriebseingangsspannung des MPPTsolid beträgt 230 V. Oberhalb dieser
Spannung schaltet das Gerät ab, um Schäden zu vermeiden. Die absolute maximale Eingangsspannung, die der Laderegler ohne Schaden annehmen kann, beträgt 250 V. In der Praxis sollte die tatsächliche Spannung nie die des Voc Punktes erreichen, da der MPPTsolid die Anlage herunter bis zum Maximum Power Point zu allen Zeiten laden wird, es sei denn, die Batterien die volle Ladung erreicht haben und nicht mehr Ladestrom aufnehmen können.
Wandler-Effizienz
Die in der vorgeschlagenen Konfiguration empfohlene Wandler-Effizienz des MPPTsolid
muss berücksichtigt werden. Die folgende Tabelle zeigt die min. Vmp und die empfohlene Vmp (Max. Leistungsspannung) für jede Batteriespannung sowie die empfohlene Leistung der Anlage. Bitte beachten Sie außerdem, die maximale Leerlaufspannung in Ihrer Solaranlagen-Konfiguration nicht zu überschreiten.
Jede Panelmarke ist anders, daher stellen Sie bitte sicher, dass Sie mit Ihren Panelspezifikationen vertraut sind. Beachten Sie bitte ebenfalls, dass Wetter und Temperatur die Voc Ihrer Panele beeinflussen. Eine höhere Temperatur wird eine geringere Voc produzieren und die Vmp Spannung senken, während niedrigere Temperaturen eine höhere Voc und höhere Vmp Spannung erzeugen. Um die korrigierte Voc zu bestimmen, ziehen Sie das Datenblatt für Ihr Solarpanel hinzu und planen Sie mit der tiefstmöglichen Temperatur, der das Solarpanel ausgesetzt sein wird. Wenn das Datenblatt nicht verfügbar ist, verwenden Sie die folgende Tabelle, um die Berechnung durchzuführen unter Verwendung der Formel: Erwartete Voc = Voc bei 25°C * den Korrekturfaktor.
Nominal
Batterie V
Batterie
Erhaltung V
Batterie
Absorption V
Maximum
Ausgangs-
leistung (W)
Empfohlener
Strom für die
Anlage (W)
Max.
PV-Leistung
(W)
Kleinste Maxi.
Leistungs-
Spannung (Vmp)
Empfohlene Maxi.
Leistungs-
Spannung (Vmp)
Maximum
Leerlauf-
Spannung
(
Voc
)
24 27,2 28,8 2.880 3.000
4.000
30V 55V 230V
28 31,7 33,6 3.360 3.500 4.600 35 V 62 V 230 V
36 40,8 43,2 4.320 4.500 6.000 45
V80V
230
V
48 54,4 57,6 5.760 6.000 8.000 60 V 106V 230V
60 68,0 72,0 7.200 7.500 10.000 75
V
133
V
230
V
72 81,6 86,4 8.640 9.000 12.000 90
V
160
V
230
V
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Temperatur Korrekturfaktor
25° bis 10° C (77° bis 50° F) 1,06
9° bis 0° C (49° bis 32° F) 1,10
-1°bis-10°C(31°bis14°F) 1,13
-11° bis -20° C (13° bis -4° F) 1,17
-21° bis -40° C (-5° bis -40° F) 1,25
Kabeldurchmesser
Der Abstand zwischen dem Solargenerator und dem Laderegler ist ein Faktor bei der Auswahl einer optimalen Strangspannung für den MPPTsolid. Je höher die Eingangsspannung desto kleiner kann das Kabel für eine bestimmte Leistung sein. Achten Sie darauf, Ihre lokalen elektrischen Spezifikationen hinsichtlich der Dimensionierung zu erfüllen. Der MPPTsolid wurde entwickelt, um maximal 100 A Ausgangsstrom zu liefern. Der gewählte Kabeldurchmesser muss für diese Stromstärke für die Kabellänge zwischen dem MPPTsolid und der Batterien angepasst sein. Der US-amerikanische National Electrical Code (NEC) verlangt, dass elektrische Verbindungen eine Stromtragfähigkeit des 1,25-fachen Nennstroms haben, nachdem alle Korrekturen durch Temperaturen und Füllfaktoren miteinbezogen wurden. Für den MPPTsolid bedeutet dies, dass die Leitungen für 125 A ausgelegt sein müssen. Der Mindest-Kabeldurchmesser, um die volle Nennleistung des MPPTsolid zu führen, beträgt 35 mm² (# 2 AWG). Korrekturen für die Kabellänge, Füllfaktoren und Temperatur können die Verwendung eines größeren Leitungsquerschnitts bis zu einem Maximum von 50 mm² (# 1/0 AWG) notwendig machen. Der maximale Eingangsstrom ist eine Funktion des Kurzschlussstroms (Isc) der Solaranlage. Diese Funktion nimmt einen Ausfall des MPPTsolid an, der den Eingang kurzschließt. In diesem Fall multiplizieren Sie bitte das Isc-Rating eines Panels mal die Anzahl der in Parallel geschalteten Panele, um den maximalen Kurzschlussstrom zu bestimmen. PV-Eingangsschaltungen erfordern einen doppelten Korrekturfaktor für den Überstrom, daher muss der PV Isc (Kurzschlussstrom) mit 1,56 multipliziert werden. Alle PV­Eingangskabel müssen entsprechend dimensioniert werden. Diese scheinbare Überdimensionierung wird gemacht, um die Tatsache widerzuspiegeln, dass Solarmodule bei erhöhter Sonneneinstrahlung und Kälte oft mehr als ihre Nennleistung erzeugen können. Alle PV-Eingangstrennschalter oder Leistungsschalter müssen auch bei 1,56 des Modul Isc bewertet werden. Zurück zu unserem Beispiel-Solarpanel. Der Isc für ein Solarpanel beträt 9,18 A und aus dem Diagramm können wir ablesen, dass es fast keinen Temperaturkoeffizient gibt. Unter der Annahme, dass 5 Panels in Serie für 1.350 W pro String und 7 Strings einer
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maximalen Leistung von 9.450 W entsprechen, würde der maximale Kurzschlussstrom 9,18 x 7 oder 64,26 A betragen. Multipliziert man diesen mal den Sicherheitsfaktor von 1,56, ergibt es ein Maximum von bis zu 100 A, so dürfte in diesem Fall das gleiche Kabel für die Eingangs- als auch für die Ausgangsverkabelung verwendet werden, wenn man von ähnlichen Kabellängen ausgeht.
Schaltkreisschutz
Alle elektrischen Schaltungen erfordern einen Schutz vor Überstrom und Kurzschluss und der MPPTsolid ist keine Ausnahme. Der MPPTsolid sollte mit Schutzschaltern oder mit einer Sicherung am Ein- und am Ausgang installiert werden. Der MPPTsolid hat eine maximale Stromobergrenze von 100 A auf der Ausgangsseite und er ist so entwickelt und aufgebaut, um kontinuierlich an seiner maximalen Auslegung zu arbeiten. Ein Schutzschalter oder eine Sicherung mit 100 A Nennstrom sollte bei der höchsten zu erwartenden Umgebungstemperatur zwischen dem MPPTsolid und der Batteriebank angeschlossen werden. Der maximale Eingangsstrom muss berechnet werden. Am Besten ist es, die Panel-Leistung durch die maximale Panel-Versorgungsspannung zu teilen. In unserem obigen Beispiel haben wir in einer Reihe eine Leistung von 9.450 W und eine maximale Versorgungsspannung von 160 V, die einen maximalen Eingangsstrom von 60 A ergeben, nur geringfügig kleiner als der Kurzschlussstrom. So beträgt der Mindestleistungsschalter oder die Sicherung 60 A bei der höchsten erwarteten Umgebungstemperatur. Wenn ein Schalter entweder an den Eingangs- oder den Ausgangsterminals des MPPTsolid angebracht wird, sollte wie bereits oben berechnet die Mindeststromleistung gleich die der maximale Eingangs- oder des Ausgangsstroms sein. Die Schaltung benötigt einen 160 A Eingangstrennschalter. Natürlich muss der 1,56 Multiplikator speziell auf Ihre Installation angewendet werden, und wenn Ihr voraussichtlicher Isc niedriger ist, werden Verkabelung und Trennschalter dies widerspiegeln.
Schutz gegen einen Blitzeinschlag
Wie jedes andere elektronische Gerät kann der MPPTsolid bei Blitzschlag beschädigt werden, wenn er nicht dagegen geschützt ist. Es wird dringend empfohlen, dass ein externer Blitzableiter als ein Teil des Schaltkreisschutzes eingebaut wird.
Installation
Die Verpackung sollte beinhalten:
1 MPPTsolid 230/100
1Batterie-Temperatursensor
1 serielles Verbindungskabel
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Wenn der MPPTsolid vertikal montiert ist, wie empfohlen, ist der horizontale Abstand zwischen de n Schrauben 20 cm (8 Zoll) und der vertikale Abstand 23 cm (9 Zoll). Benutzen Sie entweder 4 Maschinenschrauben à 6 x 40 mm (0,25x1,5Zoll)oder4Sechskant-Holzschrauben à 5 x 80 mm (#10 x 3 Zoll), wenn das Gerät auf Sperrholz oder mit Wandbolzen befestigt wird.
4 x 90 Grad Ösen mit 2 Bohrungen (8 mm) mit 16 mm Mittenabstand
(0,625 Zoll) für 25 mm² Kabel (AWG4)
Bedienungsanleitung
Garantiekarte
Sollte etwas fehlen, kontaktieren Sie bitte Ihren Händler.
Montage
Der MPPTsolid muss in einem wetterfesten Schaltschrank oder im Inneren des Gebäudes angebracht werden, in dem die Batterien sich befinden. Es wird empfohlen, den Laderegler aus Sicherheitsgründen in einem Nebenraum angrenzend an den Batterien zu montieren. Der MPPTsolid sollte vertikal mit der Eingangs- und Ausgangsverkabelung an der Unterseite des Geräts montiert werden. Ein Diagramm der Positionen für die Befestigungsschraube finden Sie unten. Der Grund für diese Einbaulage ist, dass die temperaturaktivierten Lüfter es ermöglichen, das Gerät am effektivsten herunter zu kühlen. Die Lüfter werden Heißluft an die Oberseite des Gerätes bewegen. Eine natürliche Konvektion innerhalb der Einheit wird diese Luftbewegung unterstützen und so zu einer verbesserten Kühlung helfen.
Systemschaltplan für den MPPTsolid
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WARNUNG: Dieser Laderegler muss mit einem externen GFDI Gerät verwendet werden, wie gemäß Artikel 690 des National Electrical Code (NEC) für den Installationsort erforderlich ist. Die vereinfachte Zeichnung unten zeigt die entsprechende Stelle und die maximale Amperezahl der Leistungsschalter. Bitte beachten Sie, dass alle Schaltungsschutzeinrichtungen innerhalb der von der UL / CSA anerkannten Gehäuse eingebaut werden müssen. Beachten Sie außerdem alle gültigen elektrischen Vorschriften. Eingangs- und Ausgangsverbindungen und Polaritäten müssen auf der Vorderseite des MPPTsolid deutlich zu erkennen sein.
Die Verkabelungsverfahren müssen in Übereinstimmung mit NEC, ANSI/NFPA 70 sein. Nur solche Schaltkreisschutzausrüstung verwenden, die für die entsprechende Amperstärke und Gleichspannung ausgelegt ist.
Die Verkabelung Ihres Systems
Die Verkabelung zum und vom MPPTsolid muss so bemessen sein, dass sie in Übereinstimmung mit den örtlichen elektrischen Vorschriften vorgenommen wird. Die Installation sollte von einem qualifizierten Elektriker durchgeführt werden. Verbindungen vom und zum MPPTsolid sollten mit M8 Ringösen mit Isolierhülse verbunden werden.
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Laderegler-Konfiguration und Software-Setup
Ein Standard-Gerät wird mit den folgenden Einstellungen vorkonfiguriert geliefert:
Standard (nominale Batteriespannung) 24,0V
Hauptspannung 28,8 V
Einstellung Erhaltungsspannung 27,2 V
Batterie-Kapazität 100 Ah Trotzdem ist der MPPTsolid für Batterien programmierbar (24-72 V). Wenn die Einstellungen geändert werden müssen oder das Gerät eine neue Installation erfordert, muss das Gerät zum ersten Mal an einen Computer mit der seriellen RS232-Schnittstelle angeschlossen werden. Wenn Ihr Computer oder Laptop nicht über eine serielle Schnittstelle verfügt, wird ein USB/Seriell-Konverter benötigt. Diesen Konverter können Sie im Computerfachhandel erwerben.
HINWEIS:
Die im Bedienfeld angezeigten Einstellungen der COM-Portnummer müssen mit der in der Datei "MPPTsolid_Configuration.pty" angegebenen COM-Portnummer übereinstimmen. Wenn nicht, ändern Sie die COM-Portnummer in der Konfigurationsdatei "MPPTsolid_Configuration.pty" entsprechend den Einstellungen des COM-Anschlusses, der in Ihrem Control Panel angezeigt wird. Die Protokollparameter müssen auch identisch sein. Wenn kein Panel angeschlossen ist, startet die Software nicht. Wenn kein Panel vorhanden ist, dann bitte das PV-Terminal parallel zur Batterie anschließen !! Die MPPTsolid PowerWizard Software muss auf Ihrem Computer installiert sein. Die Software für den MPPTsolid besteht aus zwei Dateien. Die erste Datei namens MPPTsolid.exeistnurunterWindowsausführbar.DiezweiteDateiisteine Konfigurationsdatei, die alle Einstellungswerte für den MPPTsolid enthält. Die Konfigurationswerte können mit dem Windows Editor in der Konfigurationsdatei („SolarMax_Configuration.pty”) geändert werden. Dies ist notwendig, falls das Programm sich nicht öffnet. In diesem Fall unterscheidet sich der „ComPort“ von den „ComPort-Einstellungen” in der Konfigurationsdatei (bitte siehe hierzu auch den Gerätemanager). Egal wo sich die beiden Dateien befinden, es werden ein Ordner „Data“ und ein Ordner „Logs“ erstellt, die jeweils die Datenlogger- und die Protokolldateien beinhalten. Die Ordnerstruktur sollte wie folgt aussehen:
C:\Program Files\ASW\MPPTsolid Data Logs MPPTsolid.exe MPPTsolid_Configuration.pty
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Das erste Mal, wenn Sie die Software gestartet haben, müssen Sie das serielle Kabel mit einem eingeschalteten MPPTsolid angeschlossen haben. Das Programm wird alle seriellen Schnittstellen des PCs testen, um den Port zu finden, der mit dem MPPTsolid verbunden ist.
Startbildschirm:
Startbildschirm mit aktivierter Datenaufzeichnung:
Hilfe > Über
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Einstellung der Konfiguration
Wenn Sie Ihren MPPTsolid zum ersten Mal verwenden, werden Sie seine Einstellungen konfigurieren müssen. Aus dem Menüfenster wählen Sie bitte „Configure -> MPPTsolid“
Klicken Sie bitte auf die MPPTsolid Konfiguration-Schaltfläche am Bildschirm (MPPTsolid Configuration), so dass Sie die Anfangswerte von Ihrem MPPTsolid ablesen können.
Um die Konfigurationswerte zu bearbeiten, klicken Sie bitte auf die Schaltfläche “Edit“.
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Korrigieren Sie bitte alle Werte, die für Ihre Installation falsch sind und klicken Sie dann auf die „OK“ Schaltfläche.
Nun müssen Sie auf “Set MPPTsolid” klicken, um alle Werte im System programmieren zu können. Sie sollten dann auf “MPPTsolid Configuration” klicken, um zu bestätigen, dass derMPPTsolidmitIhrenWertenprogrammiertwurde. Bitte klicken Sie auf“Exit”, um zum Hauptbildschirm zurückkehren.
Data Logging
Sobald die serielle Schnittstelle und die Konfigurationswerte eingestellt worden sind, kann die Datenaufzeichnung gestartet werden. Um den Datenlogger zu konfigurieren, klicken Sie bitte auf “Configure -> Data Logging”.
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Um die Protokollierungshäufigkeit zu ändern, wählen Sie ein Intervall unter den vorgeschlagenen Werten aus. Klicken Sie auf die Schaltfläche “Save and Exit”, um die Konfiguration zu aktualisieren und um zum Hauptbildschirm zurückzukehren. Die nächste Sitzung der Protokollierung wird in dieser neuen Abtastrate sein. Die Datenprotokolldatei wird im „Data“ Ordner gespeichert. Für den einfachen Import der Datei in Excel wird diese im CSV-Format formatiert. Das Datenformat in der CSV-Datei ist wie folgt: Unit ID (no. des Gerätes), Date (Datum), Time (Uhrzeit), Vin (Eingangsspannung), Iin (Eingangsstrom), Vout (Ausgangsspannung), Iout (Ausgangsstrom), Pin (Eingangsleistung), Pout (Ausgangsleistung)
MPPT solidT echnisc heDaten
Ein Standardladeregler kommt voreingestellt mit folgender Werkseinstellung:
Elektrische Eingangsspezifikationen
Max. Eingansspannung 230 Voc
Eingangsbereich 30-230 Voc
Max. Ein
gang
sstrom 100 A 100 A
Eingangsschutz
Keine interne Eingangssicherung, empfohlen wird ein 100 A in-line Schutzschalter
Elektrische Ausgangsspezifikationen
Batteriespannung
24-72 V
Max. Aus
gang
sstrom 100 A
Ruhestromaufnahme Max. 3 W
Leistungsumwandlungseffizienz Bis zu 97%
Ladet
yp
3-stufig:Erhaltungs-, Haupt-, und Boostladun
g
Batterietyp Blei (GEL, AGM, flüssig)
Ausgangs-Spannungsbereich
Vom Benutzer programmierbar 24-90 V via RS232
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Batterietemperatur­Kompensation
Vom Benutzer programmierbar (mV/K)
Statusanzei
g
e Grüne LED (arbeitet), RS232 PC-Schnittstelle
Ausgangsschutz
Keine interne Ausgangssicherung, empfohlen wird ein 100 A in-line Schutzschalter
Datenlogger
Über RS232 PC-Schnittstelle: PC Datenlogger-Software verfügbar
Arbeitstemperaturbereich -25° bis +55°C bei Drosselung > 40°C
Mechanische Spezifikationen
Abmessungen (B x H x T) 208 x 89 x 434 mm
Zwischenraum 25 mm (1 Zoll) rundum
Material Eloxiertes meerwasserbeständiges Aluminium
Oberfläche Orange eloxiert
Befesti
gung
en Alles 18-8 rostfreier Stahl
Gewicht 9,25 kg
/
20,4 lb
Verbindungen
4 Verbindungsanschlüsse, max. Leitungsquerschnitt: 50 mm² (AWG 1/0) weitere Optionen
Schutzart IP20
Ents
p
richt
IEC 62109-1 und CE
Zertifikate
/
Konformität UL 1741, CSA107.1
Fehlerbehebung
Sollten Probleme auftreten, können Sie diesen Abschnitt als Referenz verwenden.
BETRIEBSPROBLEME
F: Der MPPTs olid produziert nicht die erwarteteLeistung.
A: Sind die PV-Panels im Schatten von Wolken oder Gebäuden? Wolken, Schatten und schmutzige PV-Panels können eine niedrigere Leistung der Solaranlage als erwartet verursachen. Ist die Strombegrenzung entweder auf der Eingangs- oder der Ausgangsseite niedriger als für den effizienten Betrieb des Ladereglers erforderlich? Sind die Batterien voll geladen? Wenn ja wird der MPPTsolid die Batterien nur langsam laden, um eine volle Ladung zu halten. In diesem Fall kann der Laderegler nicht die maximale Leistung aus der PV-Anlage verwenden.
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F: Die Batterien sind heiß und/oder gasen aus.
A: Überprüfen Sie bitte, ob der BTS (Batterie-Temperatursensor) installiert ist und einwandfrei mit den Batterien verbunden wurde. Wenn dies der Fall ist, kann ein Defekt im Laderegler selbst sein. Wenden Sie sich bitte an Phocos zur Unterstützung. A: Überprüfen Sie bitte mittels der PowerWizard Software, ob die Batterieladeparameter korrekt sind.
F: Die Kabel des Ladegeräts an die Batterien sind heiß.
A: Der Kabeldurchmesser (AWG) kann für den Strom unterdimensioniert sein. Überprüfen Sie, ob der Kabeldurchmesser oder die Entfernung des Kabels innerhalb der Richtlinien des NEC sind. Achten Sie darauf, dass die Unterbrecher / Sicherungen die korrekte Dimensionierung haben, um den Strom zu bewältigen. Wenn es sich um den Unterbrecher handelt, überprüfen Sie bitte die PV-Verkabelung hinsichtlich eines Kurzschlusses.
F: Unregelmäßiges Verhalten des Ladereglers.
A: Überprüfen Sie bitte, dass die Spannung aller PV-Stränge gleich ist, d.h. die PV-Anlage so verkabelt ist, dass immer gleich viele Panels pro Strang hintereinander geschaltet sind. Panels mit verschiedenen Spannungen werden nicht vom Laderegler toleriert. Eine Anlage, die ein beschädigtes Panel hat, verursacht eine niedrigere Spannung, als es sein sollte.
Beispiel-Solarpanel-Datenblatt
Spezifikationen
Hersteller Typisches PV Panel (Quelle: Internet)
Anzahl der Zellen
120
Maximale Leistung (Pmax)
270,0 W
Garantierte min. Pmax
270
,
0W
PV-Evaluation, USA Test-Konditionen (PTC)
241,3 Wp
Leerlaufspannung ( Voc)
38,4 V
Kurzschluss-Strom (Isc)
9,18 A
Spannung bei maximaler Leistung ( Vmp)
31,9 V
Strom bei maximaler Leistung (Imp)
8,48 A
Moduleffizienz
16,3%
Toleranz der maximalen Leistung
-0/+5%
Statische Belastungsprüfung bestanden
5.400 Pa
Anzahl der Busbars pro Zelle
4
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Normale Betriebstemperatur der Zellen (NOCT)
46,5ºC
Maximale Systemspannung, DC
600 V & 1000 V (UL), 1000 V (IEC)
Sicherungsleistung
15 A
Haftungsausschluss
Der Hersteller haftet nicht für Schäden, insbesondere an der Batterie, die durch eine nicht wie vorgesehene oder wie im Handbuch beschriebene Verwendung entstehen oder wenn die Empfehlungen des Batterieherstellers missachtet werden. Der Hersteller haftet nicht, wenn Reparaturen oder Kundendienst von nicht autorisierten Personen durchgeführt wurden, bei unsachgemäßem Gebrauch, falscher Installation oder falscher Systemauslegung.
Änderungen vorbehalten. Version: 20180615 Hergestellt in Kanada Phocos AG - Deutschland www.phocos.com
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Panel View
Front panel view
Back panel view
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Important Safety Instructions
Warning:
Installation should be performed by qualified personnel only. MPPTsolid has no user-serviceable parts. To reduce the risk of electric shock, do not perform any installation (or servicing) other than specified in these instructions.
1. Do not expose the MPPTsolid charge controller to rain, snow, spray, or dust. To prevent overheating, do not obstruct any ventilation openings.
2. Use of an attachment not recommended or sold by Phocos may result in a risk of fire, electric shock, or injury to persons.
3. Do not disassemble the MPPTsolid charge controller; consult the manufacturer first, or take it to a qualified serviceman when service or repair is required. Incorrect reassembly may result in a risk of electric shock or fire.
4.To reduce risk of electric shock, disconnect from solar panel before attempting any maintenance or cleaning.
5. Never place the MPPTsolid charge controller directly above a battery; gases from battery will corrode and damage it.
6. Never allow battery acid to drip on the MPPTsolid charge controller, especially when checking the specific gravity of the battery or filling battery with distilled water.
Always isolate the MPPTsolid charge controller. Connect and disconnect the DC output connections only after disconnecting the solar panels from the MPPTsolid charge controller.
Overview of MPPTsolid, anMPPT Charge Controller
Introduction
Dear customer, Congratulations on buying your Phocos product! Please read the instructions carefully
and thoroughly before using the product. Your new MPPTsolid controller is a “state-of-the-art” device which was developed in accordance with the latest available technical standards. MPPTsolid accepts a wide range of input voltages from 30-230 V, and supports a similarly wide range of battery voltages from 24 to 72 V nominal (battery voltage must be equal to or less than solar panel voltage).
MPPTsolid features a patented MPPT (Maximum Power Point Tracking) algorithm
allowing you to maximize the energy harvested from your solar array.
MPPTsolid allows you to use a higher voltage PV array than the batteries you are
charging as it is designed to step down the array voltage, allowing greater flexibility in the choice of array for your system.
A PC communications port and software allow viewing and programming MPPTsolid
parameters as well as data logging. A battery temperature sensor (supplied) allows programmable compensation of the charging voltage.
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Chargeable battery types
This charger is designed to charge both types of lead acid batteries (starting and deep
cycle) and all versions: wet cell (flooded), gel cell and Absorbed Glass Mat (AGM).
See manufacturers’ recommendations for main, absorption and float voltage levels.
Other battery types such as Lithium Ion will be supported in the future by firmware update.
How the charger operates
The MPPTsolid is a smart DC to DC battery charger that has been optimized to harvest
maximum energy from the PV (Photo-Voltaic) array in battery based solar electric systems by using a maximum power point tracking (MPPT) strategy. The controller’s secondary objective is to ensure that the batteries receive a full charge without becoming overcharged. This is accomplished through a three stage charging process. The result is that you can safely maintain your energy storage system while getting the maximum benefit of your solar array.
The DC to DC converter feature of the MPPTsolid allows for a wide variety of PV array
inputs and battery voltage configurations. Batteries may be configured from 24 to 72 V nominal. PV arrays may be wired up to maximum allowable Voc (Open Circuit Voltage) of 230 V at worse case conditions.
For example, a module has an open circuit voltage of 38.4 V at 25°C, but at -25°C, the Voc
rises to 120% or 46.08 V. Dividing 230 by 46.08 gives a result of 5, so 5 of these panels can be wired in series for 1350 W per string, and then as many strings in parallel as will produce the maximum output power at the nominal battery voltage as shown in the table below.
ThechargingofbatteriesfromasolararrayisenhancedbytheuseofapatentedMPPT
control design as explained in detail below.
MPPT Maximum Power Point Tracking
MPPT enables the MPPTsolid charge controller to utilize the maximum power available from the PV array. A solar panel has a variable power output. Power is measured in watts and is the product of the voltage multiplied by the current. The MPPTsolid constantly searches for this maximum power point, using a patented MPPT algorithm, to ensure that you get the maximum power output for charging the batteries.
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Maximum Power Point Tracker
Introduction
Power (green) and current (blue) vs. voltage from the PV array
Charge Controller
A maximum power point tracker (or MPPT) is a high efficiency DC to DC converter which
functions as an optimal electrical load for a solar array, and converts the power to a voltage and current level which is optimum for charging batteries.
The benefits of MPPT regulators are greatest during cold weather, on cloudy or hazy days
or when the battery is deeply discharged. The MPPTsolid charge controller also monitors battery voltage and temperature to prevent overcharging.
The charge controller can accept PV open cell voltages (Voc) up to 230 V for charging
lead acid batteries. MPPTsolid produces up to 100 A of charging current for battery voltages between 24 and 72 V.
When charging, the MPPTsolid regulates the voltage and output current to the battery,
based on the amount of power available from the PV array, the state of charge of the battery and the temperature of the battery bank.
Charging Lead Acid Batteries
For standard flooded lead acid batteries, vent caps should always be kept in place and
tight during both charging and discharging.
It is very important to monitor the water level in the batteries (if possible). Refill the
batteries as necessary using distilled water. If the batteries need water frequently, recheck the charging voltage settings of the MPPTsolid and reduce if necessary.
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Three Stage Battery Charging
The three stage charging process results in a more efficient charging of the batteries. The
three stages of charging are the main stage, the absorption stage and the float stage. Your MPPTsolid charge controller will automatically move from one charging stage to the next as your batteries require.
Main Stage
In this first stage of the charging, the battery is allowed to have a large constant draw on
the available current. MPPTsolid uses MPPT technology to provide the maximum available power in this stage, to shorten the charge time or increase the amount of stored energy.
Absorption Stage
The absorption stage commences when the charging voltage reaches the preset
absorption voltage. MPPTsolid continues to charge at this constant elevated voltage until the current reaches the switch to float preset. Absorption charging applies peak charge until battery is fully charged. This stage is critical to using the storage capacity of the batteries to their full potential.
Float Stage
The float stage is a maintenance charge at a preset constant voltage. It can be
maintained indefinitely to ensure the batteries maintain the maximum state of charge by allowing the current to vary.
ChargeTimer
The charge timer starts once battery voltage goes above the float voltage by a certain amount. The timer will run for a pre-determined amount of time based on the battery specifications provided by the manufacturer, but is adjustable in the PowerWizard software. When the timer expires, the charger will switch into float mode. A new timer will start and the charger will not return to bulk or absorption mode for a predetermined amount of time to allow the battery to recover.
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Battery Maintenance
Maintain the batteries in your battery storage system according to the battery manufacturer’s recommendations. In particular, monitor the water level in the batteries as described on the previous page.
Battery Temperature Sensor
A Battery Temperature Sensor (BTS) is included with the MPPTsolid charge controller. Battery temperature affects the ideal charging voltage, the cooler the battery temperature the higher the ideal charging voltage. MPPTsolid, with a properly installed BTS, will protect the batteries from overcharging by adjusting the charging voltage to match the battery temperature. One of the setup values in PowerWizard is the battery temperature coefficient. This value should be supplied by the battery manufacturer and used during setup. There is no need to use a minus sign when entering the coefficient. The coefficient is the value recommended by the manufacturer times the number of batteries in series. The BTS sh ould be firmly attached to a battery in a central part of the pack by double sided tape, either on the side or on the top of the battery.
System Calculations
Loads
The first step in planning a PV system is to determine the load. What is the power intended for? How much power will be required and for how long? There are many resources available in print and on-line to help determine average and peak load requirements. It is recommended that you use these resources to calculate anticipated load requirements and that your system planner designs for load growth. Experience has shown that loads rarely remain static over time, and most often increase. Once the load characteristics are determined your system planner can make decisions about the appropriate battery voltage, and hence the number and arrangement of batteries that can meet the anticipated demands. This leads to the charging current and voltage needed from the MPPTsolid to charge the batteries.
Maximum Voc
The maximum operating input voltage of the MPPTsolid is 230 V. Above this voltage the unit will shut down to avoid damage. The absolute maximum input voltage the controller can accept without damage is 250 V. In practice the actual voltage should never reach the Voc point as MPPTsolid will be loading the array down to the maximum power point at all times unless the batteries reach full charge and will not accept any more charge current.
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Conversion Efficiency
The conversion efficiency of the MPPTsolid in the proposed configuration must be considered. The table below shows the minimum Vmp and recommended Vmp (maximum power voltage) for each battery voltage as well as the recommended array power. Also keep in mind not to exceed the maximum open circuit voltage in any array configuration.
Every brand of panel is different, so ensure you are familiar with your panels’ specifications. Also be aware that weather and temperature will affect the Voc of your panels. A higher temperature will produce a lower Voc and lower Vmp, while lower temperatures will produce a higher Voc and higher Vmp. To determine the corrected Voc, consult the data sheet for your solar panel and allow for the lowest possible temperature the solar panel will be exposed to. If the data sheet is not available, use the table below to make the calculation using the formula Voc expected = Voc @ 25°C * correction factor.
Wire Sizing
The distance between the PV array and the controller will be a factor in choosing an optimum string voltage for the MPPTsolid. The higher the input voltage the smaller the wire can be for any given amount of power. Be sure to consult your local electrical code specifications regarding wire sizing. MPPTsolid is designed to deliver a maximum of 100 A to the output. The wire size chosen must be rated for this much current over the length of the run between MPPTsolid and
Nominal
Battery (V)
Battery
Float (V)
Battery
Absorption
(V)
Maximum
Output
Power (W)
Recommended
Array Power (W)
Maximum Array
power (W)
Minimum
Maximum
Power Voltage
(Vmp)
Recommended
Maximum Power
Voltage (Vmp)
Maximum
Open Circuit
Voltage (Voc)
24 27.2 28.8 2880 3000
4000
30 V 55 V 230 V
28 31.7 33.6 3360 3500 4600 35 V 62 V 230 V
36 40.8 43.2 4320 4500 6000 45
V80V
230
V
48 54.4 57.6 5760 6000 8000 60 V 106 V 230V
60 68.0 72.0 7200 7500 10000 75
V
133
V
230
V
72 81.6 86.4 8640 9000 12000 90
V
160
V
230
V
Temperature Correction Factor
25° to 10° C (77° to 50° F) 1.06
9° to 0° C (49° to 32° F) 1.10
-1° to -10° C (31° to 14° F) 1.13
-11° to -20° C (13° to -4° F) 1.17
-21° to -40° C (-5° to -40° F) 1.25
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the batteries. The NEC requires that the output conductors have an amperage capacity of
1.25 X the rated current after all temperature and conduit fill corrections are calculated. For the MPPTsolid this means conductors must be rated to carry 125 A. The minimum cable necessary to carry the full rated output of the MPPTsolid is #2 AWG, corrections for cable run length, conduit fill and temperature could result in a larger wire size being necessary, to a maximum of #1/0 AWG. The maximum input current is a function of the array Short Circuit Current (Isc), assuming a failure of MPPTsolid that creates a short circuit on the input. In this case, multiply the Isc rating of one panel times the number of panels in PARALLEL to determine the maximum short circuit current. PV input circuits require a double correction factor for over current so PV Isc (short circuit current) must be multiplied by 1.56. All PV input wires must be sized accordingly. This apparent over sizing is done to reflect the fact that solar modules can, and often do, produce more than their rated power in conditions of heightened insolation and cold temperatures. Any PV input disconnect or circuit breaker must also be rated at 1.56 of array Isc. Coming back to our example solar panel, the Isc for one panel is 9.18 A, and from the charts we can see that there is almost no temperature coefficient. Assuming 5 panels in series for 1350 W per string, and 7 strings for a maximum power of 9450 W, the maximum short circuit current would be 9.18 x 7 or 64.26 A. Multiplying this times the safety factor of 1.56 gives a maximum of 100 A, so likely in this case, the same wire could be used for the input wiring as the output wiring assuming similar run lengths.
CircuitProtection
All electrical circuits require protection from over current and short circuits and the MPPTsolid is no exception. The MPPTsolid should be installed with circuit breakers or fused disconnects on the input and output. The MPPTsolid has a maximum current limit of 100 A on the output and it is designed and listed to run at its maximum rating continuously. A breaker or fuse rated at 100 amps carrying current at the highest expected ambient temperature should be wired between MPPTsolid and the battery bank. The maximum input current needs to be calculated. The best way is to divide the array power by the array maximum power voltage. In our example above, we have an array power of 9450 W and a maximum power voltage of 160 V giving a maximum input current of 60 A, only slightly less than the short circuit current. So the minimum circuit breaker or fuse rating is 60 A at the highest expected ambient temperature. If a disconnect is fitted on either the input or the output of the MPPTsolid, it should have a minimum current rating equal to the maximum input or output current as calculated above. Circuit would require a 160 A input breaker. Of course the 1.56 multiplier has to be applied specifically to your installation and if your anticipated Isc is lower than the wiring and disconnects will reflect this.
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Lightning Protection
Like any other electronic device the MPPTsolid may be damaged during lightning storms if left unprotected. We strongly recommend that external lightning protection devices be included as part of the circuit protection equipment.
Installation
The box should contain:
1 MPPTsolid 230/100
1 Battery Temperature Sensor
1 Serial Connection Cable
490degree2HoleLugson0.625inchcentersforAWG4wire
This Manual
Warranty Card
If anything is missing, contact your dealer.
Mounting
If MPPTsolid is mounted vertically, as recommended, the horizontal distance between the screws is 8” and the vertical distance is 9”. Use either 4 ¼”x1.5”machine screws or 4 #10 X 3”flat head wood screws if it will be mounted on plywood or in to wall studs.
The MPPTsolid unit must be installed in a weather proof enclosure or inside the building housing the batteries. It is preferable to mount it in a room adjacent to the battery storage for safety reasons. The MPPTsolid should be mounted vertically with the input/output wiring entering the bottom oftheunit.Adiagramofthemountingscrew positions is provided below. The reason for this mounting position is to allow the temperature activated fans to most effectively cool the unit. The fans will exhaust hot air at the top of the unit. Natural convection within the unit will aid this air movement and help with the cooling.
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System Wiring Diagram for MPPTsolid
WARNING
This charge controller must be used with an external GFDI device as required by the Article 690 of the National Electrical Code (NEC) for the installation location.
The simplified single-line drawing below shows the appropriate location and maximum amperage capacity rating of circuit breakers. Please note that all circuit protection devices must be installed inside UL/CSA recognized enclosures. Follow all applicable electrical codes. Input and output connections and polarities are clearly marked on the MPPTsolid front panel.
Wiring methods shall be in accordance with NEC, ANSI/NFPA 70.
Only use circuit protection equipment which is DC rated for the appropriate amperage capacity and DC voltage.
Wiring Your System
Wiring to and from the MPPTsolid must be sized and installed in accordance with your local electrical code. Installation should be performed by a qualified electrician. Connections to and from the MPPTsolid require sealed copper ring terminal lugs with 5/16” hole.
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Charge Controller Configuration and Software Setup
Standard (nominal battery voltage) 24.0V
Main charge voltage 28.8 V
Float voltage setting 27.2 V
Battery rating 100 AH However the MPPTsolid is user programmable for 24 V – 72 V nominal batteries. If the settings need to be changed or the unit requires a fresh installation, the unit must first be connected to a computer using the RS232 serial port. If your computer or laptop does not have a serial port, a USB to serial converter will be required. They are readily available at any computer store.
NOTE:
The settings of the COM port number displayed in the control panel must be the same as the COM port number stated in the file “MPPTsolid_Configuration.pty”. If not, modify the COM port number in the configuration file “MPPTsolid_Configuration.pty” according to the settings of the COM port displayed in your control panel. The protocol parameters must also be identical. If no panel is connected, the software will not start. If no panel is available, then please connect the PV terminal in parallel to the battery!! The computer must have the MPPTsolid PowerWizard software installed. The Software for MPPTsolid consists of two files. The first is a Windows only executable named MPPTsolid.exe. The second file is a configuration file that contains all the setup values for the MPPTsolid unit. The configuration values can be changed by opening the configuration file (“SolarMax_Configuration.pty”) with the windows editor. This is necessary if the program does not start. In this case the com port (can be seen in the device manager) differs from the com port setting in the configuration file. Wherever the two files are located a data folder and a logs folder are created to hold the data logging files and logging files respectively. The folder structure should look like this: C:\Program Files\ASW\MPPTsolid Data Logs MPPTsolid.exe MPPTsolid_Configuration.pty The first time you start the software, you need to have the serial cable connected to a powered MPPTsolid. The program will test all the serial ports on your PC to find the one connected to the MPPTsolid.
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Opening screen:
Opening screen with data logging enabled:
Help > About
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Configuration Setup
The first time you use your MPPTsolid you will have to configure its settings; from the menu select Configure -> MPPTsolid
Click the MPPTsolid configuration button in the (MPPTsolid Configuration) screen so you can read the initial values from your MPPTsolid unit.
To edit the configuration values, click the
edit
button.
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Correct any values that are wrong for your installation and click the
OK
button.
You must now click
Set MPPTsolid
to program all of the values into your system. You
should then click
MPPTsolid Configuration
to confirm that the MPPTsolid is set up with
your values. Click the
Exit
to return to the main screen
Data Logging
Once the serial port and the configuration values have been set, the data logging can be started. To configure your data logging setup, click on
Configure -> Data Logging
.
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To change the logging frequency, select a rate from the control. Click the
Save and Exit
button to update the configuration and return to the main screen. The next session of logging will be at this new sampling rate. The data logging file is saved in the
Data
folder. The file is formatted in the CSV format for easy import into Excel. The data format in the CSV file is as follows:
Unit ID, Date, Time, Vin, Iin, Vout, I out, Pin, Pout
MPPTsolid Charge Controller Specifications
A standard unit comes pre configured with the following default settings:
Electrical Input Specifications
Max solar input voltage 230 Voc
Input Range 30-230 Voc
Max. in
p
ut current 100 A
Input protection
No internal fuse, 100 A in-line input circuit breaker recommended
Electrical Output Specifications
Battery voltage range
24 – 72 V
Max. out
p
ut current 100 A
Idle self-consum
p
tion 3 W max.
Power conversion efficienc
y
Upto 97%
Char
g
etype3-sta
g
e: float, main, boost
Battery type Lead acid (GEL, AGM, flooded)
Output voltage range User programmable 24-90 V via RS232 PC-interface
Batter
y
temperature User programmable (mV/K)
Status dis
play
Green LED (operation), RS232 PC-interface
Output protection
No internal output fuse, 100 A in-line input circuit breaker recommended
Data logging
Via RS232 PC-interface: PC data logging software included
Operating temperature range -25° to +55°C with derating > 40 °C
Mechanical Specifications
Dimensions (WxHxD) 208 x 89 x 434 mm
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Clearance 1 inch (25 mm) all around
Material Anodized marine grade aluminum
Finish Orange anodized
Fastenin
g
s All 18-8 stainless steel
Weight 20.4 lb
/
9.25 kg
Connections
Four contact terminals, AWG 1/0 maximum gage, other possible options
Type of protection IP20
Conforms
IEC 62109-1 and CE
Certifications / compliance UL1741, CSA107.1
Troubleshooting
If any problems are encountered this section should be used as a reference.
OPERATIONAL PROBLEMS
Q: MPPTsolid is not producing the expected output power.
A: Are the PV panels shaded by clouds or structures? Clouds, shade and dirty panels can cause lower than expected performance from the solar arrays. Is the current limit on either the input or output set lower than needed for the efficient operation of the charger? Are the batteries fully charged? If so the MPPTsolid will only trickle charge the batteries to maintain a full charge. In this instance the charger cannot use the maximum output from the PV array.
Q: Batteries are hot, and/or out gassing.
A: Check that the BTS (battery temperature sensor) is installed and connected to the batteries properly; if this is the case, there may be a defect in the charger unit itself. Contact Phocos for assistance. A: Check that battery charging parameters are correct using PowerWizard software.
Q: Cables from the charger to the batteries arehot.
A: The size (AWG) of the cables may be under sized for the current. Check that the size or distance of the wire run is within the guidelines of the NEC. Make sure the breakers/fuses are the correct sizing to handle the current. Check for a short in the PV wiring if it is the PV breaker.
Q: Erratic behavior of the charger unit.
A: Check that the PV arrays are balanced for voltage, ie. that all the arrays are wired to supply the charger with the same voltage. Arrays of different voltages are not tolerated
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by the charger. One array may have a damaged panel causing the voltage to be lower than it should be.
Sample Solar Panel Data Sheet Specification Sheet
Manufacturer Typical PV panel (source: Internet)
Number of cells 120 cells
Maximum
p
ower rating(Pmax) 270.0 W Warranted minimum Pmax 270.0 W PV USA test condition ratin
g
(PTC) 241.3 Wp
O
p
en circuit voltage (Voc) 38.4 V
Short circuit current
(
Isc
)
9.18 A
Maximum power volta
g
e (Vmp) 31.9 V Maximum power current (Imp) 8.48 A Module efficienc
y
16.3 %
T
olerance ofmaximumpower ratin
g
-0/+5 %
Static load test passed 5,400 Pa
Number of bus bars per cell 4
Normal operating cell temperature (NOCT) 46.5ºC Maximum system voltage, DC 600 V & 1000 V (UL), 1000 V (IEC)
Fuse rating 15 A
Liability Exclusion
The manufacturer shall not be liable for damages, especially on the battery, caused by use other than as intended or as mentioned in this manual or if the recommendations of the battery manufacturer are neglected. The manufacturer shall not be liable if there has been service or repair carried out by any unauthorized person, unusual use, wrong installation, or bad system design.
Subject to change without notice. Version: 20180615 Made in Canada Phocos AG - Germany www.phocos.com
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Différentes vues
Vue panneau avant
Vue panneau arrière
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Consignes importantes de sécurité
AVERTISSEMENT:
L’installation doit uniquement être effectuée par une personne qualifiée. Le MPPTsolid ne contient pas de pièces pouvant être réparées par l’utilisateur. Afin de réduire le risque le choc électrique, n’effectuez pas d’installation (ou de réparation) autre que spécifiée dans ces instructions.
1. N’exposez pas le régulateur de charge MPPTsolid à la pluie, à la neige, aux éclaboussures ou à la poussière. Afin d’éviter toute surchauffe, n’obstruez pas les ouvertures de ventilation.
2. L’utilisation d’un accessoire ni recommandé ni vendu par Phocos peut provoquer un risque d’incendie, de choc électrique ou de blessure corporelle.
3. Ne démontez pas le régulateur de charge MPPTsolid, veuillez d’abord consulter le fabricant ou le montrer à un technicien qualifié lorsqu’un entretien ou des réparations sont nécessaires. Un réassemblage incorrect peut provoquer un risque de choc électrique ou d’incendie.
4.Afin de réduire tout risque de choc électrique, veuillez déconnecter le régulateur de charge du panneau solaire avant toute opération d’entretien ou de nettoyage.
5. N’installez jamais le régulateur de charge MPPTsolid directement au-dessus d’une batterie car les gaz de la batterie le corroderont et l’endommageront.
6. Ne laissez jamais de l’acide sulfurique goutter sur le régulateur de charge MPPTsolid, tout particulièrement lorsque vous vérifiez la densité spécifique de la batterie ou que vous remplissez la batterie d’eau distillée.
Veuillez toujours isoler le régulateur de charge MPPTsolid. Ne connectez ou déconnectez les raccordements de sortie CC qu’après avoir déconnecté les panneaux solaires du régulateur de charge MPPTsolid.
Aperçu du régulateur de charge MPPTsolid
Introduction
Merci beaucoup d’avoir acheté un produit Phocos! Veuillez lire avec attention toutes les
instructions avant d’utiliser le produit. Votre nouveau régulateur de charge solaire MPPTsolid a été développé d’après les plus récentes techniques et conformément aux normes actuellement en vigueur. Le MPPTsolid accepte une large gamme de tensions batterie de 24 à 72 V nominaux (la tension de la batterie doit être égale ou inférieure à celle du panneau solaire).
Le MPPTsolid est équipé d’un algorithme MPPT (Maximum Power Point Tracking) vous
permettant de maximiser l’énergie obtenue de votre panneau solaire.
Le MPPTsolid vous permet d’utiliser un panneau solaire de tension plus élevée que celle
des batteries que vous chargez car il est conçu pour réduire la tension du panneau solaire, permettant ainsi une plus grande flexibilité dans le choix de panneau pour votre système.
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Un port de communication ordinateur ainsi qu’un logiciel permettent de visualiser et de
programmer les paramètres du MPPTsolid et d’enregistrer les données. Un détecteur de températuredelabatterie(fourni)permetdeprogrammerlacompensationdelatension de charge.
Types de batteries rechargeables
Ce régulateur est conçu pour recharger les deux types de batteries plomb-acide (de
démarrage et de décharge profonde) et toutes les versions : batteries humides (liquides), batterie GEL et à électrolyte liquide (AGM).
Veuillez consulter les recommandations des fournisseurs en matière de tension
principale, d’absorption et de maintien. D’autres types de batteries telles que les batteries au lithium-ion pourront être utilisées plus tard grâce à une mise à jour.
Fonctionnement du régulateur
Le MPPTsolid est un chargeur de batteries CC à CC intelligent, optimisé pour obtenir le
maximum d’énergie du panneau photovoltaïque et le transférer dans des systèmes électriques solaires en utilisant la technologie MPPT. Le second objectif du régulateur est d’assurer que les batteries sont entièrement chargées, sans pour cela être surchargées. Ceci est garanti par un procédé de chargement à trois étages. Vous pouvez donc maintenir votre système de stockage de l’énergie tout en obtenant le rendement maximum de votre panneau solaire.
La fonction convertisseur CC à CC du MPPTsolid permet une grande variété d’entrées du
panneau solaire et de configurations de la tension batterie. Les batteries peuvent être configurées de 24 à 72 V nominaux. Les panneaux solaires peuvent être connectés jusqu’au niveau Voc (tension à vide) maximum permis de 230 V dans les pires conditions.
Par exemple, un module a une tension à vide de 38,4 V à 25°C, mais à -25°C, la tension à
vide monte à 120% ou 46,08 V. En divisant 230 par 46,08, on obtient un résultat de 5. Ainsi 5 de ces panneaux peuvent être câblés en série de 1350 W par chaîne, et autant de chaînes peuvent être montées en parallèle pour produire le courant de sortie maximum à la tension batterie, comme représenté dans le tableau ci-dessous.
Le chargement des batteries par un panneau solaire est renforcé par l’utilisation d’une
conception brevetée de contrôle MPPT comme expliqué en détail ci-dessous.
Recherche du point de puissance maximale MPPT
Le MPPT permet au régulateur de charge MPPTsolid d’utiliser le courant maximum
disponible provenant du panneau solaire. Un panneau solaire a une puissance de sortie variable.Lapuissanceestmesuréeenwattsetestleproduitdelatensionmultipliéepar le courant. Le MPPTsolid recherche constamment ce point de puissance maximale en utilisant un algorithme MPPT breveté afin d’assurer que vous obteniez la puissance de sortie maximale pour recharger les batteries.
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Maximum Power Point Tracker
Introduction
Puissance (vert) et courant (bleu) par rapport à la tension du panneau solaire
Régulateur de ch arge
Un maximum power point tracker (ou MPPT) est un convertisseur CC à CC de haute
efficacité qui fonctionne tel un consommateur électrique optimal pour un panneau solaire et convertit la puissance en un niveau de tension et de courant qui est idéal pour charger des batteries.
Les avantages des régulateurs de charge MPPT sont les plus importants par temps froid,
nuageux ou brumeux ou lorsque la batterie est profondément déchargée. Le régulateur de charge MPPT surveille également la tension de la batterie et la température afin d’éviter la surcharge.
Le régulateur de charge accepte des tensions photovoltaïques à vide (Voc) allant jusqu’à
230 V pour le chargement de batteries plomb-acide. Le MPPTsolid produit jusqu’à 100 A de puissance de charge pour des tensions batterie entre 24 et 72 V.
Lors du chargement, le MPPTsolid régule la tension et le courant de sortie vers la batterie
en fonction de la quantité de courant disponible du panneau solaire, de l’état de charge de la batterie et de la température du banc de batteries.
Chargement des batteries plomb-acide
Pour les batteries plomb-acide liquides standard, il convient de toujours maintenir les
capuchons d’évent en place et bien serrés pendant la charge et la décharge.
Il est très important de surveiller le niveau d’eau dans les batteries (si possible).
Remplissez les batteries lorsque c’est nécessaire en employant de l’eau distillée. Si les
43
batteries ont fréquemment besoin d’eau, vérifiez les paramètres de tension de charge du MPPTsolid et réduisez-les si nécessaire.
Chargement batterie à trois étages
Le procédé de chargement à trois étages permet un chargement plus efficace des
batteries. Les trois étages de chargement sont la charge principale, la charge d’absorption et la charge de maintien. Votre régulateur de charge MPPTsolid passera automatiquement d’un étage de chargement à l’autre en fonction des besoins des batteries.
Étage principal
Au premier étage de chargement, la batterie peut largement puiser, et ce de manière
constante, dans le courant disponible. Le MPPTsolid utilise la technologie MPPT pour apporter la puissance maximale disponible à cet étage, pour réduire le temps de chargement ou augmenter la quantité d’énergie stockée.
Étage d’absorption
L’étage d’absorption débute lorsque la tension de chargement atteint la tension
d’absorption prédéterminée. Le MPPTsolid continue à charger à cette tension constante élevée jusqu’à ce que le courant atteigne le préréglage de passage en mode de maintien. Lacharged’absorptionappliqueunechargedepointejusqu’àcequelabatteriesoit entièrement chargée. Cette étape est cruciale pour utiliser pleinement la capacité de stockage des batteries.
Étage de maintien
L’étage de maintien est une charge d’entretien à une tension constante préréglée. Il peut
être maintenu indéfiniment pour assurer que les batteries maintiennent l’état de charge maximum en permettant au courant de varier.
44
Temporisateur de charge
Le temporisateur de charge se déclenche lorsque la tension de la batterie dépasse la
tension de maintien d’un certain niveau. Le temporisateur fonctionnera pendant une durée prédéterminée basée sur les spécifications de la batterie fournies par le fabricant mais il est ajustable grâce au logiciel PowerWizard. Quand la temporisation expire, le régulateur passe en mode de maintien. Une nouvelle temporisation démarre et le régulateur ne retournera pas en mode principal ou d’absorption durant une période prédéterminée afin de permettre à la batterie de récupérer.
Entretien de la batterie
Entretenez les batteries dans votre système de stockage des batteries selon les
recommandations de leur fabricant. Surveillez en particulier le niveau d’eau dans les batteries comme décrit plus haut.
Détecteur de température de la batterie
Un détecteur de température de batterie (BTS) est inclus dans le régulateur de charge
MPPTsolid. La température de la batterie affecte la tension de charge idéale. Plus la température de la batterie est basse, plus la tension de charge idéale est élevée. Le MPPTsolid, doté d’un détecteur de température de batterie installé correctement, protègera les batteries de la surcharge en ajustant la tension de charge afin de correspondre à la température de la batterie. L’un des paramètres du PowerWizard est le coefficient de température de la batterie. Cette valeur doit être fournie par le fabricant de la batterie et utilisée durant la configuration. Il n’est pas nécessaire d’utiliser un signe “moins” lorsque vous entrez le coefficient. Le coefficient est la valeur recommandée par le fabricant multipliée par le nombre de batteries en série.
Le détecteur de température de batterie doit être fermement fixé à la batterie, à un
endroit central du bloc, par un adhésif double face, soit sur le côté, soit sur le dessus de la batterie.
Calculs du système
Consommateurs
La première étape dans la planification d’un système photovoltaïque est de déterminer les consommateurs. Pour quel emploi la puissance est-elle prévue ? Combien de puissance sera-t-elle nécessaire et pour quelle durée ? Il existe de nombreuses sources en format papier ou électronique qui aident à déterminer les exigences moyennes et de pointe des consommateurs. Nous vous recommandons d’utiliser ces sources afin de calculer les exigences prévues des consommateurs. Le planificateur de votre système doit prévoir une croissance des consommateurs. L’expérience a démontré que les consommateurs restent rarement statiques dans la durée et qu’ils augmentent fréquemment. Lorsque les caractéristiques des consommateurs sont déterminées, le planificateur de votre système peut prendre des décisions concernant la tension batterie
45
appropriée et donc le nombre et l’agencement des batteries qui répondent aux demandes prévues. Ceci débouche sur le courant de charge et la tension nécessaires au MPPTsolid pour charger les batteries.
Tension à vide (Voc) maximale
La tension d’alimentation maximale du MPPTsolid est de 230 V. Au-delà de cette tension, l’unité est mise hors service afin d’éviter des dommages. La tension d’entrée maximale absolue que le régulateur puisse accepter sans dommage est de 250 V. Dans la pratique, la tension réelle n’atteindra jamais le point Voc car le MPPTsolid puisera du courant des panneaux pour descendre au point de puissance maximale en permanence, à moins que les batteries soient entièrement chargées et n’acceptent plus de courant de charge.
Efficacité de conversion
Il convient d’examiner l’efficacité de conversion du MPPTsolid dans la configuration proposée. Le tableau ci-dessous montre la Vmp minimum et la Vmp (tension à puissance maximale) recommandée pour chaque tension de batterie ainsi que la puissance recommandée des panneaux. Veillez également à ne dépasser la tension à vide dans aucune configuration de panneaux solaires.
Chaque marque étant différente, assurez-vous de bien connaitre les spécifications de vos panneaux solaires. Soyez également conscient que les conditions météorologiques et les températures influencent la tension à vide de vos panneaux. Une température plus élevée produira une tension à vide et une tension à puissance maximale plus basses alors que des températures plus basses produiront une tension à vide et une tension à puissance maximale plus élevées. Afin de déterminer la tension à vide corrigée, veuillez consulter la fiche technique de vos panneaux solaires et prévoir la température la plus basse à laquelle les panneaux seront exposés. Si la fiche technique n’est pas disponible, utilisez le tableau ci-dessous pour le calcul, en utilisant la formule Voc prévue = Voc à 25°C * facteur de correction.
Tension
nominale de
la batterie
(V)
Tension de
maintien de
la batterie
(V)
Tension
d’absorption
de la batterie
(V)
Puissance
maximale de
sortie (W)
Puissance des
panneaux
recommandée
(W)
Puissance
d’entrée PV
maxi
(W)
Tension la plus
faible à puissance
maximale (Vmp)
Tension à
puissance
maximale (Vmp)
recommandée
Tension à
vide
maximale
(Voc)
24 27
,2
28,8 2880 3000 4000 30 V 55 V 230 V
28 31,7 33,6 3360 3500 4600 35 V 62 V 230 V
36 40,8 43,2 4320 4500 6000 45 V 80 V 230 V
48 54,4 57,6 5760 6000 8000 60 V 106 V 230 V
60 68,0 72,0 7200 7500 10000 75 V 133 V 230 V
72 81,6 86,4 8640 9000 12000 90 V 160 V 230 V
46
Calibre des câbles
La distance entre les panneaux photovoltaïques et le régulateur est un facteur dans le choix de la tension optimale de chaîne pour le MPPTsolid. Plus la tension d’entrée est élevée, plus le calibre du câble peut être petit pour toute puissance donnée. Veuillez consulter les spécifications du code local de l’électricité en ce qui concerne le calibre des câbles. Le MPPTsolid est conçu pour fournir un maximum de 100 A à la sortie. Le calibre des câbles choisis doit être adapté à la quantité de courant pour la distance entre le MPPTsolid et les batteries. Le code national d’électricité américain (NEC) exige que les conducteurs de sortie aient un ampérage de 1,25 fois le courant nominal, une fois toutes les corrections de température et de remplissage du conduit calculées. Pour le MPPTsolid cela veut dire que les conducteurs doivent être prévus pour transporter 125 A. Le câble minimum nécessaire pour transporter la totalité de la puissance nominale du MPPTsolid est de 35 mm² (2 AWG), les corrections pour la longueur du câble, le remplissage du conduit et la température pouvant rendre l’utilisation d’un câble plus large nécessaire, jusqu’à un maximum de 50 mm² (1/0 AWG). Le courant d’entrée maximum est une fonction du courant de court-circuit des panneaux solaires, en supposant une erreur du MPPTsolid qui crée un court-circuit à l’entrée. Dans ce cas de figure, multipliez la valeur du court-circuit d’entrée d’un panneau solaire par le nombre de panneaux montés en PARALLÈLE pour déterminer le courant de court-circuit maximum. Les circuits photovoltaïques d’entrée requièrent un double facteur de correction pour la surcharge. Le courant de court-circuit photovoltaïque doit donc être multiplié par 1,56. Tous les câbles photovoltaïques d’entrée doivent être dimensionnés en conséquence. Ce surdimensionnement apparent est effectué pour montrer que les panneaux solaires peuvent produire, et souvent le font effectivement, plus que leur puissance nominale dans des conditions d’ensoleillement élevé et par basses températures. Toute déconnexion à l’entrée photovoltaïque ou coupe-circuit doit donc égaler 1,56 fois le court-circuit d’entrée des panneaux solaires. En retournant à notre panneau solaire servant d’exemple, le court-circuit d’entrée pour un panneau est de 9,18 A. D’après les graphiques, nous pouvons voir qu’il n’y a presque pas de coefficient de température. En considérant 5 panneaux en série pour 1350 W par série et 7 séries pour un maximum de 9450 W, le courant de court-circuit maximum serait de 9,18 x 7, soit 64,26 A. En multipliant ce résultat par le facteur de sécurité de 1,56, on
Température Facteur de correction
25° à 10° C (77° à 50° F) 1,06
9° à 0° C (49° à 32° F) 1,10
-1° à -10° C
(
31° à 14° F
)1,
13
-11° à -20° C (13° à -4° F) 1,17
-21° à -40° C (-5° à -40° F) 1,25
47
obtient un maximum de 100 A. Dans ce cas, le même câble pourrait probablement être utilisé pour le câblage d’entrée ou pour le câblage de sortie si leurs longueurs sont similaires.
Protection du circuit
Tous les circuits électriques nécessitent une protection contre la surintensité et les courts-circuits. Le MPPTsolid n’est pas une exception. Le MPPTsolid doit être installé avec des coupe-circuits ou des sectionneurs à fusible à l’entrée et à la sortie. Le MPPTsolid a unelimitedecourantmaximalede100Aàlasortieetilestconçuetdésignépour fonctionner à capacité maximale en continu. Un disjoncteur ou un fusible d’une capacité de 100 A transportant du courant à la température ambiante la plus élevée prévue doit être raccordé entre le MPPTsolid et le banc de batteries. Il convient de calculer l’alimentation maximale. Le meilleur moyen est de diviser la puissance des panneaux solaires par la tension à puissance maximale des panneaux. Dans notre exemple ci-dessus, nous avons une puissance de panneaux de 9450 W et une tension à puissance maximale de 160 V donnant un courant d’entrée maximum de 60 A, seulement légèrement moins élevé que le courant de court-circuit. Le calibre minimum de coupe-circuit ou de fusible est de 60 A à la température ambiante la plus élevée prévue. Si un sectionneur est installé à l’entrée ou à la sortie du MPPTsolid, il doit avoir un courant nominal minimum égal au courant maximum d’entrée ou de sortie, comme calculé ci-dessus. Le circuit nécessite un disjoncteur d’entrée de 160 A. Le multiplicateur 1,56 doit bien sûr être appliqué de manière spécifique à votre installation et si votre court-circuit d’entrée prévu est inférieur, le câblage et les sectionneurs le reflèteront.
Protection contre la foudre
Comme tout autre appareil électronique, le MPPTsolid peut être endommagé pendant un orage s’il n’est pas protégé. Nous vous recommandons fortement d’inclure des appareils de protection contre la foudre dans l’équipement de protection du circuit.
Installation
La boîte doit contenir :
1 MPPTsolid 230/100
1 détecteur de température de la batterie
1 câble de connexion série
4 x cosse de 90 degrés à 2 anneaux de 16 mm (0,625 pouces) centre en
centre pour câble de 25 mm² (AWG 4)
ce manuel
lacartedegarantie
Si un élément manque, consultez votre revendeur.
48
Montage
Le MPPTsolid doit être installé dans un boîtier à l’épreuve des intempéries ou à l’intérieur du bâtiment abritant les batteries. Pour des raisons de sécurité, il est préférable de le monter dans une pièce adjacente au stockage des batteries. Le MPPTsolid doit être monté verticalement, le câblage d’entrée / de sortie étant relié à la base de l’unité. Vous trouverez plus bas un diagramme indiquant la position des vis de montage. Cette position de montage permet aux ventilateurs activés par la température de refroidir l’unité de manière efficace. Les ventilateurs évacuent l’air chaud par le haut de l’unité. Une convection naturelle à l’intérieur de l’unité favorise le mouvement de l’air et aide au refroidissement.
Diagramme de câblage du système pour le MPPTsolid
AVERTISSEMENT
: Ce régulateur de charge doit être utilisé avec un appareil GFDI externe comme recommandé par l’article 690 du code national électrique américain (NEC) pour le site d’installation. Le schéma unifilaire simplifié ci-dessous montre le site approprié et l’ampérage nominal maximum des coupe-circuits. Veuillez noter que tous les appareils de protection du circuit doivent être installés à l’intérieur de boîtiers conformes UL/CSA. Suivez tous les codes électriques applicables. Les connexions d’entrée et de sortie ainsi que les polarités sont clairement indiquées sur le panneau avant du MPPTsolid.
Si le MPPTsolid est monté verticalement, comme nous le recommandons, la distance horizontale entre les vis est de 20 cm (8 pouces) et la distance verticalede23cm(9pouces).Employezsoit4vis àmétauxde6x40mm(0,25x1,5pouces),soit4 vis à bois à tête hexagonale de 5 x 80 mm (#10 x 3 pouces) si le régulateur est monté sur du contreplaqué ou dans des colombages.
49
Les méthodes de câblage doivent être en conformité avec les codes nationaux électriques NEC et ANSI/NFPA 70. Utilisez uniquement un équipement de protection du circuit qui soit en CC pour l’ampérage approprié et la tension CC.
Câblage de votre système
Le câblage arrivant et partant du MPPTsolid doit être dimensionné et installé en accord avec votre code électrique local. L’installation doit être effectuée par un électricien qualifié. Les connexions d’entrée et de sortie du MPPTsolid nécessitent des cosses rondes M8 avec manchons isolants.
Configuration du régulateur de charge et du logiciel
Une unité standard est préconfigurée avec les paramètres d’usine suivants :
Standard (tension nominale de la batterie) 24,0 V
Tension principale 28,8 V
Réglage de tension de maintien 27,2 V
Ampérage nominal de la batterie 100 Ah Cependant le MPPTsolid est programmable par l’utilisateur pour des batteries d’une tension nominale de 24 V à 72 V. Si les paramètres doivent être modifiés ou si l’unité
50
nécessite une nouvelle installation, l’unité doit tout d’abord être connectée à un ordinateur via le port série RS232. Si votre ordinateur ou ordinateur portable ne possède pas de port série, vous devrez utiliser un convertisseur USB/série que vous trouverez dans tout magasin informatique.
REMARQUE:
Les réglages du numéro de port COM apparaissant sur le panneau de contrôle doivent être les mêmes que ceux du numéro de port COM mentionnés dans le fichier « MPPTsolid_Configuration.pty ». Dans le cas contraire, veuillez modifier le numéro de port COM dans le fichier de configuration « MPPTsolid_Configuration.pty » en fonction des réglages du port COM apparaissant sur votre panneau de contrôle. Les paramètres du protocole doivent également être identiques. Si aucun panneau n’est connecté, le logiciel ne démarrera pas. Si aucun panneau n’est disponible, veuillez connecter la borne photovoltaïque en parallèle à la batterie. Le logiciel MPPTsolid PowerWizard doit être installé sur l’ordinateur. Le logiciel pour le MPPTsolid est composé de deux fichiers. Le premier ne pouvant être exécuté que sous Windows porte le nom de MPPTsolid.exe. Le second est un fichier de configuration qui contient tous les paramètres pour le MPPTsolid. Les valeurs de configuration peuvent être modifiées en ouvrant le fichier de configuration (« SolarMax_Configuration.pty ») avec l’éditeur Windows. Ceci est nécessaire si le programme ne démarre pas. Dans ce cas le port com (voir le gestionnaire de l’appareil) est différent du réglage du port com dans le fichier de configuration. Où que se trouvent les deux fichiers, un dossier « Data » et un dossier « Logs » sont créés. Ils contiennent respectivement les fichiers d’enregistrement des données et les fichiers de communication du système. La structure du dossier devrait être la suivante : C:\Program Files\ASW\MPPTsolid Data Logs MPPTsolid.exe MPPTsolid_Configuration.pty Lorsque vous démarrez le logiciel pour la première fois, le câble série doit être connecté à un MPPTsolid en marche. Le programme testera tous les ports série de votre ordinateur afin de trouver celui connecté au MPPTsolid.
Écran d’ouverture :
51
Écran d’ouverture, enregistrement de données actif :
Aide > à propos de
Paramétrage
Lorsque vous utilisez votre MPPTsolid pour la première fois, vous devez configurer ses paramètres ; dans le menu, sélectionnez «
Configure -> MPPTsolid
»
52
Cliquez sur le bouton de configuration du MPPTsolid dans l’écran «
MPPTsolid
Configuration
» afin de consulter les valeurs initiales du MPPTsolid.
Pour modifier les valeurs de configuration, cliquez sur le bouton «
Edit
».
53
Corrigez toutes les valeurs qui ne correspondent pas à votre installation et cliquez sur «
OK
».
Vous devez à présent cliquer sur «
Set MPPTsolid
»afindeprogrammertoutesles
valeurs dans votre système. Cliquez ensuite sur «
MPPTsolid Configuration
»pour confirmer que le MPPTsolid est configuré avec vos valeurs. Cliquez sur «
Exit
» pour retourner à l’écran principal.
Enregistrement des données
Lorsque les valeurs du port série et de configuration sont programmées, vous pouvez démarrer l’enregistrement des données. Pour configurer les paramètres d’enregistrement des données, cliquez sur «
Configure ->
Data Logging
».
Pour modifier la fréquence d’enregistrement, sélectionnez une cadence parmi les valeurs proposées. Cliquez sur «
Save and Exit
» pour mettre à jour la configuration et retourner à l’écran principal. La prochaine session d’enregistrement s’effectuera à cette nouvelle cadence d’échantillonnage. Le fichier d’enregistrement des données est sauvegardé dans le dossier «
Data
». Le fichier a un format CSV pour une importation aisée dans Excel. Le format des données dans le fichier CSV est le suivant :
Unit ID (no. de l’appareil), Date (date), Time (heure), Vin (tension d’entrée), Iin (intensité d’entrée), Vout (tension de sortie), Iout (intensité de sortie), Pin (puissance d’entrée), Pout (puissance de sortie)
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Spécifications du rég ulateur de charge MPPTsolid
Un appareil standard est préconfiguré avec les paramètres d'usine suivants:
Spécifications d’entrée
Tension d’entrée solaire maxi. 230 Voc
Plage de tension d’entrée 30 – 230 Voc
Courant d’entrée maxi. 100 A Protection d’entrée
Pas de fusible interne. Nous recommandons un coupe-circuit d’entrée 100 A
Spécifications de sortie
Plage de tension de la batterie 24 – 72 V
Courant de sortie maxi. 100 A
Consommation propre au repos 3 W maxi. Capacité de conversion du courant Jusqu’à 97 %
Type de charge 3 étages : maintien, principale, absorption
Type de batterie Plomb-acide (GEL, AGM, liquide)
Plage de tension de sortie
24 – 90 V, programmable par l’utilisateur via l’interface ordinateur RS232
Température de la batterie Programmable par l’utilisateur (mV/K)
Affichage du statut
LED verte (fonctionnement), interface ordinateur RS232
Protection de sortie
Pas de fusible interne de sortie. Nous recommandons un cou
p
e-circuit de sortie 100 A
Enregistreur de données
Via l’interface ordinateur RS232 : logiciel d’enregistrement des données informatiques inclus
Plage de température de fonctionnement
-25° à +55°C avec déclassement > 40 °C
Spécifications mécaniques
Certifications / conformité UL1741, CSA107.1 et CE
Connexions
Quatre bornes de contact, section maxi. 50 mm² (AWG 1/0), autres options possibles
Matière Aluminium marin anodisé
Finissage Orange anodisé
55
Fixations Acier inoxydable 18-8
Dimensions (L x H x P) 208 x 89 x 434 mm
Dégagement 25 mm (1 pouce) tout autour
Poids 9,25kg/20,4lb
Type de protection IP20
Conforme IEC 62109-1 et CE
Certifications / conformité UL1741, CSA107.1
Dépannage
En cas de problème veuillez vous référez à cette section.
PROBLÈMES DE FONCTIONNEMENT
Q : Le MPPTsolid ne produit pas la puissance de sort ie souhaitée.
R : Les panneaux photovoltaïques sont-ils ombragés par des nuages ou des constructions ? Des nuages, de l’ombre et des panneaux sales peuvent être la cause d’une performance des panneaux solaires moins élevée que prévue. La limite de courant à l’entrée ou à la sortie est-elle plus basse que nécessaire pour le bon fonctionnement du régulateur ? Les batteries sont-elles entièrement chargées ? Si c’est le cas, le MPPTsolid ne chargera que lentement les batteries afin de maintenir une charge totale. Dans ce cas, le régulateur de charge ne peut pas utiliser la puissance maximale des panneaux photovoltaïques.
Q:Lesbatteriessontchaudeset/oudégagentdesgaz.
R : Vérifiez que le détecteur de température de la batterie est bien installé et correctement connecté aux batteries ; Si c’est le cas, le régulateur de charge lui-même peut présenter un défaut. Veuillez contacter Phocos pour obtenir de l’aide. R : Vérifiez, à l’aide du logiciel PowerWizard, que les paramètres de charge des batteries sont corrects.
Q : Les câbles qui relient le régulateur de charge aux batteries sont chauds.
R : La taille (AWG) des câbles est éventuellement sous-dimensionnée pour le courant. Vérifiez que la taille ou la distance du chemin de câbles corresponde aux recommandations du code national électrique américain (NEC). Vérifiez que les disjoncteurs/fusibles aient le bon dimensionnement pour gérer le courant. Vérifiez qu’il n’y ait pas de court-circuit dans le câblage photovoltaïque s’il s’agit du disjoncteur photovoltaïque
56
Q : Comportement erratique du régulateur de charge.
R: Vérifiez que les panneaux photovoltaïques ont une tension équilibrée, c’est-à-dire que tous les panneaux sont câblés pour fournir la même tension au régulateur de charge. Le régulateur de charge ne tolère pas de panneaux de tensions différentes. L’un des panneaux peut être endommagé, occasionnant une tension plus basse qu’elle ne devrait être.
Exempledefichetechniquedepanneausolaire
Spécifications
Fabricant
Panneau photovoltaïque type
(source : Internet)
Nombre de cellules
120
Puissance maximale
(
Pmax
)
270,0 W
Pmax la
p
lus bassegarantie
270,0 W
Évaluation PV, condition de test USA (PTC)
241,3 Wp
T
ension à vide(Voc
)
38,4 V
Courant de court-circuit
(
court-circuit d’entrée
)
9,18 A
T
ension àpuissance maximale (Vmp)
31,9 V Courant à puissance maximale (Imp) 8,48 A Efficacité du module
16,3 %
T
olérance de lapuissance maximale
-0/+5 %
Épreuve statique de charge passée
5400 Pa
Nombre de barres omnibus par cellule
4
Température normale de fonctionnement des
cellules (NOCT)
46,5 ºC
Tension système maximale, CC
600 V et 1000 V (UL), 1000 V (CEI)
Calibre de fusible
15 A
57
Exclusion de responsabilité
Le fabricant ne peut être tenu pour responsable des dommages, en particulier sur la batterie, causés par une utilisation autre que celle prévue ou mentionnée dans ce manuel, ou si les recommandations du fabricant de la batterie n’ont pas été respectées. Le fabricant ne peut être tenu pour responsable si des opérations de maintenance ou de réparation ont été effectuées par des personnes non autorisées, ou pour une utilisation inhabituelle, une mauvaise installation ou une mauvaise conception du système.
Sous réserve d e modification sans préavis. Version : 20180615 Fabriqué au Canada Phocos AG - Allemagne www.phocos.com
58
面板介绍
前面板
后面板
59
重要安全建议
注意:安装应该由专业人员安装。为了减少触电的危险,请严格遵守下列条款。
1.
请不要将逆变器暴露在雨天、霜雪天、雾天和大量灰尘的恶劣环境下。为了降低
损坏风险,请不要覆盖或阻塞通风口并将逆变器安装在通风的场所,否则逆变器 可能会因过热而损坏。
2. 使用非伏科销售的或者不符合要求的配件可能导致火灾,触电以及其他人身伤 害。
3. 当需要维护或者维修时,请首先咨询制造商,或者向专业安装人员寻求帮助,不 要私自拆装/维修
MPPTsolid
充电控制器,错误的拆装/维修可能会导致触电或火
灾。
4. 为了避免触电,断开太阳能电池板后再进行维护和清洁。
5. 不能直接把
MPPTsolid
充电控制器安装在蓄电池上,蓄电池的析出气体可能会腐
蚀和损坏控制器。
6.
蓄电池的电解液不能溅落在控制器上,特备是在维护蓄电池添加电解液时。
维护
MPPTsolid
充电控制器时请保持控制器同电源分离。系统连接和拆除前请一定断开
控制器同所有电源的连接!
MPPTsoli d
控制器介绍
亲爱的用户: 非常感谢您选用伏科产品!在使用本产品前,请仔细阅读本手册。新一代的
MPPTsolid
控制器,是一款根据最新技术标准开发的,代表最新工业水平的产品。此产品拥有许 多卓越的特征:
MPPTsolid
组件端电压
30-230 V
,适应直流24至
72 V
蓄电池系统 (蓄电池电压必须小于
等于电池板电压)。
MPPTsolid
采用最大功率追踪(
MPPT
)充电方式,保证了系统的最大充电效率。
MPPTsolid
控制器允许使用更高电压的太阳能电池板给蓄电池充电,在电池板的选择上
有更大的灵活性。
通过
PC
通信端口和软件可以查看和编辑控制器运行参数以及浏览历史数据。配置外置
温度传感器,充电方式带有温度补偿功能。
蓄电池类型
铅酸蓄电池(液体,胶体,
AGM
),锂电池将在后续产品固件升级后适用。
功能简介
MPPTsolid
控制器是一款智能蓄电池充电控制器,采用最大功率点追踪充电技术
(MPPT)
提高了光伏系统最大能量利用率。控制器的次要功能是确保蓄电池充满电且不过充。 控制器通过三阶段充电过程,确保了光伏系统安全地能量存储和最大能量利用率。
60
控制器具有
DC/DC
转换电路,允许电池板端更高的电压连接。控制器适用直流
24 V
72 V
系统,组件端可连接最大开路电压
(Voc)230 V
电压。举个例子,一块
270W
组件的
开路电压
(Voc)38.4 V (25°C),
但在
-25°C
时开路电压
(Voc)
上升至
120%
或为
46.08 V。230
除以
46.08
给出了5的结果,所以5块串联
(1350W)
作为一串连接到控制器上,然后尽
可能多的并联多串
(
电流需不超过
100A)
MPPT
最大功率跟踪技术
MPPT
技术使
MPPTsolid
充电控制器可以确保系统的最大能量利用率。光伏组件有一个
可变的输出功率,输出功率是输出电压与输出电流的乘积。
MPPTsolid
不断追踪搜索最
大功率点,确保光伏组件在最大功率点保持功率输出。
MPPT
最大功率跟踪技术
介绍
光伏组件功率曲线(绿色)与伏安特性曲线(蓝色)
充电控制器
最大功率跟踪技术
(MPPT)
具有一个高效的
DC/DC
转换器,可以将组件能量高效的转换
为适宜的电压电流为蓄电池充电。在寒冷、阴天、多云的天气里,
MPPT
的性能在相对
馈电的蓄电池光伏系统里体现更为明显。充电控制器可以接受最大组件开路电压
(Voc)230 V
为铅酸蓄电池充电。在直流
24V至72 V
系统,控制器在蓄电池侧的最大充
电电流可高达
100A
。当充电时,
MPPTsolid
会根据光伏组件的可用功率,电池组的充
电状态、温度来调节充电电压和充电电流
,
61
酸蓄电池充电
无论是充电和放电,对铅酸蓄电池而言,排气帽搜需要拧紧。如果可能的话,可对电
池电解液水位进行监控。必要时需为铅酸电池补充蒸馏水。如果铅酸电池经常需要补 充蒸馏水,请检查
MPPTsolid
的充电电压设置,若有必要可适当降低充电电压。
三阶段充电
三阶段充电是一个更高效的充电方式。三个阶段分别为:主充,吸收充和浮充。
MPPTsolid
充电控制器将根据蓄电池状态自动从一个充电阶段步入到另一个充电阶段。
主充
这第一阶段的充电,控制器尽可能持续使用大电流对蓄电池充电。
MPPTsolid
控制器基
MPPT
技术提供组件最大可用功率,缩短充电时间或增加能量存储。
吸收充
吸收充阶段开始于蓄电池电压达到预设吸收充电压。
MPPTsolid
将保持此吸收充电压直 至充电电流降至浮充级别电流。吸收充适用于高峰充电直到完全充满蓄电池。这个阶 段对于蓄电池的存储容量是至关重要的。
浮充
浮充是保持蓄电池恒定电压的主要充电方式。它将一直维持下去来确保蓄电池处于一
个饱满的状态。
充电时间
一旦组件电压超过浮充电压充电程序将启动。计时器将按照制造商提供的程序来运行
,
但在
PowerWizard
软件可以可调此程序。当计时器到期时,控制器将切换到浮充模式。
一个新的定时器将开启,并且控制器不会重返到主充或者吸收充模式。
蓄电池的维护
请根据蓄电池制造商的建议维护蓄电池。特别的对于铅酸蓄电池,请根据上一页的建
议来监控电池内部电解液的水位。
62
蓄电池温度传感器
MPPTsolid
控制器提供一个蓄电池温度传感器。蓄电池温度影响充电电压,温度越低的
蓄电池需要使用更高的电压来充电。
MPPTsolid
带有的温度传感器
BTS
,能够测量蓄
电池真实温度,调整充电电压,防止蓄电池过充。
PowerWizard
软件中可以设置温度 补偿值。温度补偿系数由蓄电池制造商提供,当输入此数值时,不需要输入负号。该 补偿值是制造商提供的补偿系数乘以串联蓄电池的数量!
温度传感器
BTS
应牢固的粘贴在蓄电池组中心位置的蓄电池正面或者侧面。
系统设计
负载
光伏系统设计的第一步是确定负载。负载功率多大
?
需要运行多长时间?有许多网上资源 在线帮助确定平均和峰值负载要求。建议您使用这些资源来计算预期的负荷需求和系 统规划设计的负荷增长。经验表明,负载功耗很少随时间保持不变
,
通常增加。一旦确 定负载特征,系统规划师可以决定使用适当的系统电压和合适的电池数量来满足预期 的需求。这决定了
MPPTsolid
使用在多大电压下和多大的充电电流充电。
最大组件开路电压
Voc
MPPTsolid
控制器组件端的最大开路电压是
230 V
,超过此电压控制器将切断输入以防
止损坏控制器,绝对最大输入电压是
250 V
不损坏。在真实系统中输入电压不可能达
Voc
点,因为
MPPTsolid
一直追踪最大功率点来充电,除非电池达到完全充满不再
接收任何的电流。
组件功率以及电压
MPPTsolid
控制器的组件功率在系统配置阶段就需要考虑。下表显示了不同直流系统最
Vmp
、推荐
Vmp(
最大工作电压)以及推荐的组件功率。还请记住在任何阵列配置下
都不要超过最大开路电压。
通过组件规格表中的温度电压曲线来确定不同温度环境下的组件开路电压
Voc
,以确保 最低温度环境下的开路电压能满足控制器耐压要求。如果组件规格表中没有此电压温 度曲线,请参考下表确定不同温度下的组件开路电压:期望
Voc = Voc @ 25°C *
转换因
数。
系统电压
(V)
浮充电压
(V)
吸收充电
(V)
最大输出功率
(W)
推荐组件功率
(W)
最大组件功率
(W)
最小最大工作
电压
(Vmp)
推荐最大工作
电压
(Vmp)
最大组件开路
电压
(Voc)
24 27.2 28.8 2880 3000 4000 30 V 55V 230 V
28 31.7 33.6 3360 3500 4600 35 V 62V 230 V
36 40.8 43.2 4320 4500 6000 45
V80V
230
V
48 54.4 57.6 5760 6000 8000 60 V 106 V 230V
60 68.0 72.0 7200 7500 10000 75
V
133
V
230
V
72 81.6 86.4 8640 9000 12000 90
V
160
V
230
V
63
线径选择
组件和控制器之间的距离将是决定线径选择的一个重要因素。一定功率下输入电压越
高线径可以越小。注意下通用线缆规格与不同国家地区当地线规的转换问题。
MPPTsolid可100A
电流输出。线缆规格的选择基于控制器与蓄电池一定距离上的电流
承载能力。
NEC
要求输出导线具有
1.25
倍的额定电流承载能力,对于
MPPTsolid
控制
器这意味着使用电缆能够承载
125 A
电流能力。因此
#2AWG
,为最小线缆规格,考虑
距离和温度的话,更大的线缆规格
#1/0AWG
是更合适的。
组件最大输入电流是短路电流
(Isc)
,多片/组并联时,单个组件的的短路电流
Isc
乘以并联
的数量为最大短路电流。短路电流
Isc
因环境、温度、海拔等有校正因数需乘以
1.56
所有光伏输入电缆必须满足能够承载
1.56
倍的短路电流。
例如我们说明书中提供的举例组件
,Isc是9.18 A
,从图表我们可以看到没有给出温度因
数。假设
5
片串联作为一组功率
1350 W,7
组并联总功率
9450 W
,最大短路电流是
9.18 Ax 7
或为
64.26 A,
乘以
1.56为100 A,
所以在这种情况下,输入输出线缆都应该能够
承载
100A
电流,不考虑距离因素的话,线缆规格应该是相同的。
电路保护
所有的电路都需要过流和短路保护,
MPPTsolid
也不例外。
MPPTsolid
输入和输出线缆
上应该安装断路器或熔融保险丝。
MPPTsolid
最大电流限制为
100 A
。在最高温度环境
下,
MPPTsolid
和电池之间的断路器或保险丝规格为
100
安培。
最大输入电流是需要计算的。最好的方法是组件功率除以最大工作电压。在上面的例
子中,我们有组件总功率
9450 W
除以最大工作电压
160 V
,最大输入电流
,60 A
仅略低
于短路电流。在最高温度环境下,
MPPTsolid
和组件之间的最小断路器或保险丝规格为
60
安培。如果断路器只安装在
MPPTsolid
的输入或输出一端,它的规格等于最大输入和
最大输出电流之和。上面的例子可以在输入端安装
160 A
断路器。
防雷保护
像任何其他电子设备一样,
MPPTsolid
可能在雷暴期间损坏。我们强烈建议安装防雷模
块用于雷电保护。
安装
产品清单:
1
MPPTsolid 230/100
控制器
温度 转换因数
25°至10° C(77°至50° F
)
1.06
0° C(49°至32° F
)
1.10
-1°
-10° C (31°至14° F)
1.13
-11°
-20° C (13°至-4° F)
1.17
-21°
-40° C (-5°至-40° F)
1.25
64
如果
MPPTsolid
垂直安装,安装孔水平
距离是
80”
和垂直距离是
90”。4¼x1.5
机械螺丝或
4#10X3”
自攻螺丝安装在
胶合板或墙上。
1
个外置温度传感器
1
根串口通讯线缆
4
个90度2孔凸耳(
0.625
英寸,
AWG4
线缆)
说明书
保修卡
如有缺失,请联络您的供货商。 安装
MPPTsolid
必须安装在室内。为安全考虑,最好安装在一个相邻蓄电池的房间内。
MPPTsolid
应垂直安装且输入/输出线缆从底部进线。上图提供了安装孔的位置。这种
安装方式能够保证内部自然对流,更好的散热。
MPPTsolid
系统接线图
警告
:
根据美国国家电气规程第
690条(NEC)
的安装要求,充电控制器必须与外部
GFDI
接地设备联通。下图为线路连接图和最大安培数断路器的额定容量。请注意,所有的电 路保护设备必须符合
UL / CSA
认证。遵循所有适用的电气规范。输入和输出连接和极
性都应在
MPPTSolid
前面板清楚地标示。
所有的电路保护设备必须是满足电流安培数以及耐压的直流设备。
65
线路连接选满足
NEC, ANSI/NFPA 70
要求
布线
MPPTsolid
系统布线必须依照尺寸要求和当地的电气规范。应由有资格证的电工安装。
MPPTsolid
需要使用
5/16“
铜环凸耳端子。
控制器默认配置和软件设置
系统电压
24.0V
主充电压
28.8 V
浮充电压
27.2 V
蓄电池容量
100 AH
MPPTsolid
24 V - 72 V
下用户是可编程的。如果需要更改设置,控制器必须先使用
RS232
串行端口连接到一台电脑。如果你的电脑或笔记本没有
RS232
串口,将需要一
个配置
USB
串口转换器。
USB
串口转换器很容易在电子市场买到。
注意
:
控制面板上显示该
COM
端口号必须同
MPPTsolid_Configuration.pty
文件中的
COM
端口号相同。如果不是的话,请修改配置文件
MPPTsolid_Configuration.pty
中的
COM
端口号,保持与控制面板上显示的
COM
端口号相同。同时通讯协议参数必须相同。如
66
果没有连接太阳能电池板,软件也将无法启动。如果没有可用的太阳能电池板,请将 控制器太阳能电池板端与电池并联!!
电脑上必须安装
MPPTsolid
配置软件。
MPPTsolid
软件包含两个文件。第一个是名叫
MPPTsolid.exe
Windows
可执行文件。第二个文件是一个配置文件,其中包含所有
的设置值。配置值可以通过打开配置文件
(“SolarMax_Configuration.pty”)
窗口编辑器来
更改。这是必要的,如果程序没有开始。在这种情况下,串行通讯端口
(
设备管理器中
可以看到
)
是不同于在配置文件中串行通讯端口的。
这两个文件都位于一个数据文件夹中
,
文件夹结构应该是这样的
: C:\Program Files\ASW\MPPTsolid Data Logs MPPTsolid.exe MPPTsolid_Configuration.pty
第一次启动软件时,你需要串行通讯线缆连接到一个上电的
MPPTsolid
控制器上。软件
将测试你的个人电脑上所有的串行端口寻找并连接到
MPPTsolid
控制器。
打开软件
:
打开软件并有数据显示
:
67
Help > About
配置设置
第一次使用时,你需要配置
MPPTsolid
设置;从菜单中选择
Configure -> MPPTsolid
在屏幕
(MPPTsolid Configuration)
上单击
MPPTsolid Configuration
按钮,这样你就可以读
MPPTsolid
控制器初始值。
68
点击
edit
按钮,可以更改设定值。
对应您的系统更改设定值并按
OK
按钮。
点击
Set MPPTsolid
按钮发送设定值到您的控制器。你可以通过
MPPTsolid Configuration
按钮确认设定值是否已经更改。单击
Exit
回到主屏幕。
69
历史数据 一旦串口通讯系统配置结束,数据记录就开始记录了。 更改历史数据配置,点击
Configure -> Data L ogging
设定记录间隔时间,可以更改历史数据采样频率。点击
Save and Exit
保存设置并返回
到主屏幕。以后的数据将使用新的采样频率采样。
历史数据文件保存在
Data
文件夹下。文件保存为
CSV
格式,便于
Excel
打开。
CSV
文件的数据格式如下
:
Unit ID, Date, Time, Vin, Iin, Vout, I out, Pin, Pout
MPPTsolid
控制器技术规格
标准产品出厂默认设置如下:
输入技术规
最大电池板开路电压
230 Voc
输入电压范围
30-230 Voc
最大输入电流
100 A
输入保护 内部没有保险丝,请配置
100 A
的断路器
输出技术规格
蓄电池电压范围
24 – 72 V
(须在订购时指定电池电压)
最大输出电流
100 A
自消耗功率 最大
3W
能量转化效率
高达
97%
充电方式
3
段式,浮充,主充,强充
蓄电池类型 铅酸蓄电池
(GEL, AGM,
液体)
输出电压范围 通过
RS232 PC
接口,可在
24 - 90 V
调节
温度补偿 用户可调节
(mV/K)
)
状态指示 绿色
LED
(操作时),
RS232 PC-
接口
输出保护 内部没有保险丝,请配置
100 A
的断路器
70
历史数据 通过
RS232 PC-
接口
:PC
需已安装软件
工作温度范围
-25°C
+55°C,>40°C
时开始降额
机械技术规格
尺寸
(WxHxD)
208 x 89 x 434 mm
安装间隙 四周最少1英寸
(25 mm)
材料处理 阳极氧化铝
表面处理 橙色阳极处理
紧固件
18-8
不锈钢
重量
20.4 lb/9.25 kg
接线端子 四个接线端子, 最大允许线径
AWG 1/0
防护等级
IP20
标准标准
IEC 62109-1
CE
认证
UL1741, CSA107.1
故障处理
如果遇到任何问题请参考此章节。
问题解答
:MPPTsolid
没有输出预期的输出功率。
:
光伏组件是否被云朵或其他阴影遮挡?云朵、阴影和组件表面灰尘影响组件性能。
控制器是否被设置为限制了电流
?
蓄电池是否已充满?如果是蓄电池已充满,在这种情况下控制器不会用光伏组件最大
功率输出。
:
需电池过热,/气体挥发。
:
检查
BTS(
电池温度传感器)是否安装和连接正确,如果安装不正确这样,对控制器充
电会有影响。联系伏科集团寻求帮助。
:
通过软件检查电池充电参数是否正确。
:
蓄电池与控制器之间的线缆过热。
线缆规格
(AWG)
取决于电流大小。根据
NEC
标准根据电流和距离核实线缆规格。
确保断路器
/
保险丝选型得当。
:
控制器的不稳定行为
:
检查多组光伏组件电压是否平衡,每组光伏组件连接到控制器的电压是否一致。不
同组件电压是不能容忍的。
71
光伏组件举例 参数表
项目 典型的光伏组件(来源:互联网)
电池片片数
120 cells
最大功率(
Pmax)
270.0 W
美国光伏测试条件评级
(PTC)
241.3 Wp
开路电压
(
Voc
)
38.4 V
短路电流
(
Isc
)
9.18 A
最大工作电压
(Vmp)
31.9 V
最大工作电流
(Imp)
8.48 A
组件效率
16.3 %
输出功率公差
-0/+5 %
最大荷载
5,400 Pa
每片栅线条数
4
NOCT 46.5ºC
最大系统电压(
DC)
600 V & 1000 V (UL), 1000 V (IEC)
最大熔断电流
15 A
免责声明
生产商不承担,由于违反本手册建议或提及的规范,以及忽视蓄电池生产商的建议而
造成的任何损坏。如果有由非生产商指定人员提供维护服务、不正常使用、错误安装 或者错误的系统设计情况出现,生产商不承担任何责任。
注意:受翻译人员水平所限,使用说明书请以英文版本为准。
如有更改,恕不另行通知。版本
: 20180615
在以下国家生产:加拿大
Phocos China - China www.phocos.com
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