Sehr gutes All-in-One-Inverter.
Dieses Modell gehört zu den sogenannten Hybrid-Off-Grid-Systemen (hybride netzunabhängige Systeme), was bedeutet, dass es vollständig unabhängig vom Stromnetz der DEH ist und nicht eingreift, um Strom ins Netz zurückzuspeisen. Stattdessen wird es an eine Steckdose oder den Hausanschluss angeschlossen und kann die Geräte aktiv halten, auch wenn die Versorgung durch die Photovoltaik-Module oder die Batterie nicht ausreicht.
Anfangs arbeitet der Inverter auch ohne Batterien. Wenn jemand also nicht das Budget hat, Batterien aufgrund der Kosten zu beschaffen, kann er die Sonnenstunden nutzen und einen Teil des benötigten Energiebedarfs decken. Der Rest wird vom lokalen Netz übernommen, sodass es so ist, als würde der Inverter helfen, den erforderlichen Energiebedarf durch die PV-Module zu decken und nicht die gesamte Last vom Netz zu ziehen.
Dieser spezielle Inverter kann eine Dauerbelastung von 5 kW verkraften, sodass er gleichzeitig beliebige Geräte unterstützen kann, solange die 5 kW nicht überschritten werden. Deshalb, wenn wir unbegrenzte Freiheit haben möchten, was wir einschalten und wann, ohne Angst zu haben, dass der Schutzrelais auslöst, können wir zwei solche Inverter parallel installieren (insgesamt 10 kW Leistung). Das würde uns ermöglichen, gleichzeitig einen Warmwasserbereiter (4 kW), Backofen (3,5 kW), Kaffeemaschinen (1,5 kW), Wasserkocher (1,8 kW), Klimaanlage (1,0 kW), Fernseher (0,2 kW) usw. zu betreiben, ohne Einschränkungen (natürlich bis zu einem Peak von 10 kW).
Es gibt 4 Prioritätsstufen, nach denen der Inverter arbeitet:
1. Solar First (In dieser Einstellung wird der gesamte Bedarf durch die PV-Module gedeckt, dann durch die Batterie oder gleichzeitig, falls die PV-Leistung nicht ausreicht, und schließlich, falls die Batterie den Bedarf nicht decken kann, durch das Netz. In dieser Einstellung aktiviert sich das Netz, wenn entweder keine PV-Leistung vorhanden ist oder die Batterie keinen Vorrat mehr hat. Praktisch bedeutet das, wenn es dunkel wird, wird das Netz aktiviert und die Batterie hat keine Priorität. Diese Einstellung ist empfehlenswert für diejenigen, die keine Batterien haben.
2. Utility First (In dieser Einstellung wird der gesamte Bedarf vom Netz gedeckt, und nur wenn das Netz nicht ausreichend ist, werden die PV-Module und die Batterie aktiviert. Diese Einstellung ist die am wenigsten nützlich, da der Inverter wie ein einfaches USV-System funktioniert. Diese Einstellung wählen wir meist, wenn uns die Eigenproduktion egal ist und wir nur ein Notfallsystem gegen Stromausfälle wollen. Also wie ein großes USV.
3. SBU Priority (solar/battery/Utility): Hier wird, wie bei Punkt 1, die Priorität auf die PV-Module gesetzt, dann die Batterie aktiviert und das Netz nur im Mono-Modus, wenn die Batterie nicht ausreicht oder unter die Entladungsgrenzen fällt, die wir festgelegt haben. Diese Einstellung ist ideal für Nutzer mit Batterien.
4. SUB Priority (solar/utility/battery): Hier hat das PV-System Vorrang, die Batterie wird nur aktiviert, wenn keine PV-Verfügbarkeit besteht und kein Netz vorhanden ist. Der Inverter funktioniert hier ebenfalls als teilweises USV. Diese Einstellung wird hauptsächlich von denen genutzt, die ihre Batterien möglichst wenig belasten möchten, indem sie nur minimal laden und entladen (natürlich stellt sich die Frage, warum man Batterien gekauft hat, wenn man sie kaum nutzt).
Ebenso besteht die Möglichkeit, eine Verbindung über WIFI herzustellen, und du kannst den Status der Photovoltaikanlage über das Smartphone (ShinePhone-Anwendung) einsehen, aber auch über einen Computer vom entsprechenden Server (https://server.growatt.com/login). Alternativ kann es über ein USB-Kabel mit einem Raspberry Pi verbunden werden, und mithilfe einer kürzlich veröffentlichten Software (namens Solar Assistant) kannst du eine stets aktuelle und automatisierte Überwachungsumgebung für alle Parameter des Wechselrichters und der Batterie in Echtzeit haben. Diese spezielle Software zieht Informationen wie die Temperaturen der Wechselrichter/Batterien und eine Vielzahl weiterer versteckter Parameter, was dir ermöglicht, Automatisierungen usw. durchzuführen.
Was die Installation des Wechselrichters betrifft, ist diese sehr einfach:
Zunächst gibt es 2 Anschlüsse für AC-Eingang/AC-Ausgang.
A. Beim AC-Eingang schließt du den Wechselrichter an eine Steckdose (oder direkt an die Hausverteilung) an, um die Fähigkeit zu haben, das Haus vom Netz zu versorgen, wie oben erwähnt (z.B. nachts, wenn keine PV-Leistung vorhanden ist und die Batterie leer ist). Wie im Schaltplan der Verkabelung dargestellt, sind die AC-Eingänge jedes Wechselrichters mit einem 4mm²-Kabel verbunden und enden an einem 40A-Sicherungsautomat. Der Ausgang des Sicherungsautomaten führt mit einem 6mm²-Kabel zum Hausverteiler.
B. Der AC-Ausgang ist die Versorgung, die vom Wechselrichter ausgeht und die Geräte im Haus versorgt. Hier wird ein Kabel (Außenleitung) gezogen und ins Haus geführt, um deine Geräte anzuschließen. Der Wechselrichter hat eine maximale Ausgangsstromstärke von 22A, daher ist ein 4mm²-Dreifachkabel ausreichend. Wenn du das System in Zukunft mit einem zweiten Wechselrichter parallel erweiterst, steigt die Stromstärke auf 44A, daher ist es ratsam, von Anfang an ein 6mm²-Kabel zu verwenden. Im Schaltplan endet die Verkabelung von jedem Wechselrichter (jeweils 4mm²) an einem 40A-Fehlerstromschutzschalter und anschließend an einer Verteilungstafel zur Versorgung deiner Geräte.
C. Anschluss für die Verbindung mit den PV-Modulen (+/-). Im Schaltplan sind die Module in Reihe geschaltet, wobei der positive Pol des ersten Moduls mit dem negativen Pol des letzten Moduls verbunden ist und an den zentralen Schalter (PV-Schalter) angeschlossen wird, um die Module bei Wartungs- oder Kontrollarbeiten zu isolieren. Danach werden sie an eine Überspannungsschutzvorrichtung (SPD) und einen 15A-Sicherungsschalter (MCB) angeschlossen. Achtung: Der Sicherungsautomat muss für DC ausgelegt sein, nicht für AC (der elektrische Lichtbogen, der bei DC entsteht, ist viel stärker als bei AC, weshalb die Konstruktion der Schalter für DC anders ist).
D. Anschluss für die Verbindung mit der Batterie (+/-). Der Wechselrichter akzeptiert AGM-Batterien (Tiefentladung), Lithiumbatterien (LiFePO4) mit integriertem BMS oder Lithiumbatterien ohne BMS. Die Kabel, die von der Batterie abgehen, sollten mindestens 50mm² betragen, um die gesamte Anforderung zu erfüllen (bei paralleler Verbindung von 2 Wechselrichtern sind auch 35mm² ausreichend). Konkret: Für einen 5000W-Wechselrichter bei 48V beträgt der Strom, den er aus der Batterie zieht, etwa 105A DC. Daher ist eine Sicherung von mindestens 125-150A pro Wechselrichter notwendig. Außerdem sollte die Batterie mindestens 120Ah haben, damit die maximale Entladung bei etwa 0,8C liegt, sonst besteht die Gefahr, den Wechselrichter zu beschädigen. Der Hersteller empfiehlt eine 200Ah-Batterie für einen Wechselrichter und 400Ah, wenn zwei parallel geschaltet werden. Die Sicherung sollte so nah wie möglich an der Batterie installiert werden.
Jedes Kabel, das vom Akku wegführt, muss in eine Bus-Leiste (eine für positive Ladungen und eine für negative Ladungen) enden. Von den Bus-Leisten des positiven und negativen Pols führen Kabel entweder zum Wechselrichter oder zu anderen Ladereglern (siehe Diagramm).
Achtung, der Ausgang von den Bus-Leisten, der zum Akku führt, muss ein Kabel haben, das der Gesamtbelastung aller Ladungen, die an die Bus-Leiste angeschlossen sind, standhält (siehe Diagramm).
Der Anschluss der Sicherung des Akkus, den ich oben erwähnt habe, erfolgt auf der positiven Polseite, während auf der negativen Polseite ein Schalter eingebaut wird, um die Batterie im Wartungsfall zu isolieren.
Zur Information: Der Wechselrichter verfügt über eine Einstellung, um die Batterie zu bestimmten Tageszeiten vom Netz der DEH (z.B. Nutzung von Nachtstrom) aufzuladen, falls es bewölkt ist. Es ist nicht sinnvoll, dies zu tun, vermeiden Sie es.
Außerdem möchte ich darauf hinweisen, dass bei paralleler Verbindung von zwei Wechselrichtern die Nutzung der Batterie verpflichtend ist (im Gegensatz zur Nutzung eines einzelnen Wechselrichters), andernfalls funktioniert das System nicht. Wie bereits erwähnt, sollte in diesem Fall die Batteriekapazität mindestens 400 Ah betragen.
Update nach 2,5 Jahren Betrieb: Das System funktioniert einwandfrei, 10 kW Wechselrichter, 4 kW Paneele, 65 kWh LifePO4-Batterien.
Πολύ καλό all-in-one Inverter.
Το συγκεκριμένο μοντέλο κατατάσσεται στα λεγόμενα hybrid off-grid συστήματα (υβριδικά εκτός δικτύου), κάτι που σημαινει ότι είναι πλήρως ανεξάρτητο από το δίκτυο της ΔΕΗ και δεν παρεμβαίνει στο να στείλει ρεύμα πίσω στο δίκτυο. Αντιθέτως, το συνδέεις σε μία πρίζα ή στον πινακα του σπιτιού και μπορεί να διατηρήσει τις συσκευές ενεργές ακόμα και όταν η παροχή από τα φωτοβολταϊκά πάνελ ή την μπαταρία δεν επαρκούν.
Αρχικά, το inverter δουλεύει και χωρίς τη χρήση μπαταρίας. Συνεπώς αν κάποιος δε διαθέτει το budget να προμηθευτεί μπαταρίες λόγω κόστους, μπορεί να εκμεταλλευτεί τις ημέρες με ηλιοφάνεια και να καλύψει μέρος της απαιτούμενης ενέργειας. Το υπόλοιπο καλύπτεται από το τοπικο δίκτυο και συνεπώς είναι σαν να βοηθάς μέσω του inverter να καλυφθεί η απαιτούμενη ενέργεια μεσα απο τα φ/β πάνελ και να μην τραβήξει όλο το φορτίο από το δίκτυο.
Το συγκεκριμένο inverter μπορεί να αντέξει συνεχόμενο φορτίο 5kw συνεπώς μπορεί να υποστηρίξει ταυτοχρονα οποιαδήποτε συσκευή ή συσκευές χωρίς όμως να υπερβαίνουμε τα 5kw. Γι' αυτό το λόγο αν θέλουμε να έχουμε απεριόριστη ελευθερία στο τι ανάβουμε και πότε χωρίς να σκεφτόμαστε ότι θα μας ρίξει το ρελέ, μπορούμε να εγκαταστήσουμε 2 τέτοια inverter παράλληλα (10kw συνολική ισχύς), κάτι που θα μας επέτρεπε να δουλέψουμε ταυτόχρονα θερμοσίφωνα (4kw), φουρνο(3.5kw), καφετιέρες(1.5kw), βραστήρες (1.8kw), air condition(1.0kw), ΤV(0.2kw), κλπ, χωρίς κανέναν περιορισμό (μεχρι 10kw peak βεβαια).
Υπάρχουν 4 είδη προτεραιότητας στον τρόπο που λειτουργεί το inverter:
1. Solar First (σε αυτή τη ρύθμιση, όλη η απαίτηση καλύπτεται από το Φ/Β πάνελ, κατόπιν από τη μπαταρία ή και ταυτόχρονα σε περίπτωση μη επάρκειας από το Φ/Β και τέλος από το δίκτυο αν και η μπαταρία δεν καταφέρει να καλύψει την ανάγκη. Απλά σε αυτή τη ρύθμιση, το δίκτυο ενεργοποιείται τη στιγμη που είτε δεν υπάρχει φ/β ισχύς, είτε απόθεμα μπαταρίας. Άρα πρακτικά, όταν νυχτώνει, σε αυτή τη ρύθμιση ενεργοποιείται το δίκτυο και δεν δίνεται προτεραιότητα στην μπαταρία. Αυτή τη ρύθμιση καλό είναι να την ενεργοποιούν όσοι δεν έχουν μπαταρία.
2. Utility First (σε αυτή τη ρύθμιση όλη η απαίτηση καλύπτεται από το δίκτυο και μόνο εφόσον δεν υπάρχει επάρκεια δικτύου θα ενεργοποιηθούν τα πάνελ και η μπαταρία. Αυτή η ρύθμιση είναι η πλέον άχρηστη αφού το inverter είναι σαν να λειτουργεί σαν ένα απλό UPS,. Αυτή τη ρύθμιση συνήθως τη βάζουμε στις περιπτώσεις που δε μας ενδιαφέρει η αυτοπαραγωγή, απλά θέλουμε να έχουμε ένα εφεδρικό σύστημα που να με προστατεύει από τις διακοπές ρεύματος του δικτύου. Δλδ, σαν να έχουμε ένα τεράστιο UPS.
3. SBU Priority (solar/battery/Utility): Σε αυτή την περίπτωση όπως και στην 1η, η προτεραιότητα δίνεται στο Φ/B πάνελ, κατόπιν ενεργοποιείται η μπαταρία και το δίκτυο ενεργοποιείται MONO όταν η μπαταρία δεν επαρκεί ή πέσει κάτω από τα όρια αποφόρτισης που έχουμε ορίσει. Αυτή η ρύθμιση είναι ιδανική γι' αυτούς που διαθέτουν μπαταρία.
4. SUΒ Priority (solar/utility/battery). Εδώ δίνεται προτεραιότητα στα πάνελ, απλά η μπαταρία ενεργοποιείται μόνο εφόσον δεν υπάρχει διαθεσιμότητα Φ/Β και δεν υπάρχει δίκτυο. Εδώ το inverter λειτουργεί επίσης σαν μερικό UPS. Αυτή η ρύθμιση χρησιμοποιείται κυρίως από αυτούς που θέλουν να διατηρήσουν όσο το περισσότερο αναλοίωτες τις μπαταρίες τους, κάνωντας ελάχιστη χρήση φορτίσεων/αποφορτίσεων (βέβαια εδώ τίθεται το ερώτημα, για ποιο λογο τις αγοράσαμε αν δεν τις χρησιμοποιούμε)...
Επίσης, υπάρχει δυνατότητα σύνδεσης με WIFI και μπορείς να βλέπεις μέσω κινητού (ShinePhone application), την κατάσταση της φωτοβολταϊκής εγκατάστασης αλλά και μέσω υπολογιστή από τον αντίστοιχο server (https://server.growatt.com/login).
Εναλλακτικα μπορει να συνδεθει μεσω καλωδιου USB σε ενα raspberry pi, και χρησιμοποιωντας ενα νεο λογισμικο που κυκλοφορησε προσφατα (ονοματι solar assistant), να εχεις το πλεον ενημερωμενο και αυτοματοποιημενο περιβαλλον παρακολουθησης ολων των δεικτων του inverter και της μπαταριας real-time. Το συγκεκριμένο λογισμικό τραβάει πληροφορίες όπως θερμοκρασίες των inverters/μπαταρίας, και ένα σωρό ακόμη κρυμμένων παραμέτρων κάτι που σου επιτρέπει να κάνεις αυτοματοποιήσεις κλπ.
Σε ό,τι αφορά στην εγκατάσταση του inverter, αυτή είναι πολύ απλή:
Καταρχάς, υπάρχουν 2 θύρες για AC input/AC output.
Α. Στην AC input συνδέεις το inverter σε μία πρίζα (ή απευθείας στον πίνακα) του σπιτιού για να έχεις την ικανότητα να τροφοδοτείς το σπίτι από το δίκτυο όπως ανέφερα παραπάνω (τη νύχτα πχ όπου δεν έχεις παροχή Φ/Β και έχεις ξεμείνει και από μπαταρία). Όπως φαίνεται και στο σχεδιάγραμμα της συνδεσμολογίας, τα AC input από κάθε inverter συνδέονται με 4mm2 καλώδιο και καταλήγουν σε ένα ασφαλειοδιακόπτη των 40Α. Η έξοδος του ασφαλειοδιακόπτη καταλήγει στον πίνακα του σπιτιού με ένα 6mm2 καλώδιο.
Β. Η AC output είναι η παροχή που βγαίνει από το inverter και τροφοδοτεί τις συσκευές του σπιτιού. Εδώ τραβάμε καλώδιο (εξωτερική γραμμή και τη φέρνουμε μέσα στο σπίτι για να συνδέσεις τις συσκευές σου). Το inverter εχει εξοδο 22Α max, άρα με ενα 4mm2 τρίκλωνο καλωδιο εισαι καλυμμενος. Αν στο μέλλον επεκτείνεις το συστημα με σύνδεση 2ου inverter παραλληλα, πας στα 44A, οπότε καλό ειναι να μπει 6αρι καλωδιο από την αρχή. Στο σχεδιάγραμμα, η συνδεσμολογία από κάθε inverter (4mm2 καλώδιο έκαστος) καταλήγει σε ένα ρελέ διαρροής 40Α και κατόπιν συνδέεται σε πίνακα διανομής για την τροφοδοσία των συσκευών σας.
Γ. Είσοδος για σύνδεση με τα Φ/Β πάνελ (+/-). Στο σχεδιάγραμμα τα πάνελ είναι συνδεδεμένα σε σειρά, όπου ο θετικός πόλος του πρώτου πάνελ με τον αρνητικό πόλο του τελευταίου πάνελ συνδέονται στον κεντρικό διακόπτη (PV switch) για να μπορείτε να απομονώνετε τα πάνελ σε περίπτωση ελέγχου/συντήρησης, κατόπιν συνδέονται σε αντικεραυνικό (SPD) και ασφαλειοδιακόπτη των 15Α (MCB). Προσοχή ο ασφαλειοδιακόπτης να είναι με προδιαγραφές DC και όχι AC (το ηλεκτρικό τόξο που δημιουργείται από DC είναι πολύ ισχυρότερο σε σχέση με το AC και γι' αυτό η κατασκευή των αποζευκτών είναι διαφορετική στα DC).
Δ. Είσοδος για σύνδεση μπαταρίας (+/-). Το Inverter δέχεται μπαταρίες AGM (βαθείας εκφόρτισης), λιθίου (LiFePO4) με ενσωματωμένο BMS, είτε λιθίου χωρίς BMS. Τα καλώδια που φεύγουν από την μπαταρία θα πρέπει να είναι τουλάχιστον 50mm2 ώστε να καλύψουν τη συνολική απαίτηση (σε περίπτωση που έχουμε 2 inverter παράλληλα, διαφορετικά και με 35mm2 καλώδιο είμαστε οκ). Συγκεκριμένα, για ένα inverter 5000w στα 48v, το ρεύμα που θα τραβήξει από την μπαταρία φτάνει τα 105Α DC ρεύμα. Συνεπώς απαιτείται ασφάλεια τουλάχιστον 125-150Α ανά inverter. Επίσης η μπαταρία θα πρέπει να είναι τουλάχιστον 120Ah ώστε η μέγιστη αποφόρτισή της να είναι περίπου 0.8C, διαφορετικά κινδυνεύετε να κάψετε το inverter. Ο κατασκευαστής προτείνει 200Ah μπαταρία για έναν inverter και 400Ah αν συνδεθούν δύο παράλληλα. H ασφάλεια πρέπει να συνδεθεί όσο πιο κοντά γίνεται στη μπαταρία.
Το κάθε καλώδιο που φεύγει από τη μπαταρία πρέπει να καταλήγει σε ένα bus-bar (ένα που να συγκεντρώνει τα θετικά φορτία και ένα ακόμα για τα αρνητικά φορτία). Από τα bus-bar του θετικού και αρνητικού πόλου, φεύγουν καλώδια είτε προς το inverter είτε προς άλλους ρυθμιστές φόρτισης (βλέπε σχεδιάγραμμα).
Προσοχη, η εξοδος απο τα bus-bars που θα καταληξει στην μπαταρια χρειαζεται να εχει καλωδιο που να αντεχει στο συνολικο φορτιο ολων των φορτιων που καταληγουν στο bus-bar (βλεπε σχεδιο).
Η συνδεση της ασφαλειας της μπαταρίας που αναφερω παραπανω γίνεται στην πλευρά του θετικού πόλου, ενώ στην πλευρά του αρνητικού πόλου θα παρεμβάλετε διακόπτη ώστε να απομονώνετε την μπαταρία σε περίπτωση συντήρησης.
Ενημερωτικά, το inverter διαθέτει ρύθμιση ώστε να φορτίζετε την μπαταρία από το δίκτυο της ΔΕΗ συγκεκριμένες ώρες της ημέρας (πχ χρήση νυχτερινού ρεύματος) σε περίπτωση συννεφιάς. Δε συμφέρει, μην το κάνετε.
Επίσης να σημειώσω ότι στην περίπτωση που συνδέσετε 2 inverters παράλληλα, τότε η χρήση της μπαταρίας είναι υποχρεωτική (σε αντίθεση με τη χρήση ενός μόνο inverter) διαφορετικά το σύστημα δε λειτουργεί. Όπως είπα και παραπάνω σε αυτή την περίπτωση καλό θα είναι η χωρητικότητα σε μπαταρία να είναι 400Ah τουλάχιστον.
Update μετά από 2,5 χρόνια λειτουργίας: Το σύστημα λειτουργεί άψογα, 10kw inverters, 4kw panels, 65kwh LifePO4 μπαταρίες.