2020-06-29
96
«Электрификатор» имеет возможность автоматически включать полезную нагрузку при избытке электроэнергии, например это может быть насос для накачки воды в пруд, бассейн, резервуар… Для реализации возможности, нагрузку нужно подключить к выходу «220В» через реле марки:
JQC-3FF(NT73) или аналогичное с катушкой на 12В и контактами выдерживающими ток потребляемый нагрузкой. Реле можно установить, например, в распределительном щитке.
Катушка реле подключается к специальным клемникам расположенным на плате дополнительных устройств внутри «электрификатора». Провода вставляются в клемник спереди и зажимаются при помощи отвертки.
Для того что бы можно было отключить автоматическое включение нагрузки, а так же включить нагрузку вручную можно установить двухклавишный выключатель.
Зачастую выключатель удобнее расположить возле нагрузки, а не возле «электрификатора» или распределительного щитка. В таком случае целесообразно провести к нагрузке 3-х проводный кабель.
Для полного отключения цепи (для безопасности) целесообразно установить двухполюсный автоматический выключатель или другой разьеденитель.
На рисунках показана схема подключения и расположение контактов управления реле:
Далее необходимо настроить параметры автоматического управления нагрузкой:
- способ определения того, что АКБ заряжен;
- время задержки на включение нагрузки;
- время на которое будет включаться нагрузка;
- значение счетчика АКБ разрешающее включение нагрузки;
- ток разряда АКБ быстрого отключения нагрузки;
- ток разряда АКБ медленного отключения нагрузки;
- время задержки медленного отключения нагрузки.
Параметры можно настроить при помощи пульта, о чем читайче в разделе «настройка электрификатора при помощи пульта»
Алгоритм управления нагрузкой
1) Включение нагрузки. После того, как устройство определило, что аккумулятор заряжен, происходит отсчет времени задержки на включение нагрузки. Если в течении этого времени напряжение акб падает (например включилась другая нагрузка), то происходит обратный отсчет времени. По истечению времени задержки на включение, нагрузка автоматически включается.
2) Отключение нагрузки. В большинстве случаев нагрузка работает в течении заданного времени включения нагрузки.
Нагрузка будет работать доьльше заданного времени, если мощность, вырабатываемая солнечными батареями, будет больше, чем потребляется всеми работающими нагрузками с учетом потерь в электрификаторе а также мощности забираемой на зарядку АКБ.
Нагрузка может отключиться раньше заданного времени:
- если ток разряда АКБ больше тока быстрого отключения (например включилась еще одна нагрузка)
- если ток разряда КАБ больше тока медленного отключения в течении задержки медленного отключения.
Досрочное отключение нагрузки предусмотрено для того, что бы предотвратить сильный разряд АКБ, а так же перегрузку инвертора. Например если после автоматического включения нагрузки (например автоматического полива) пользователь включил еще одну мощную нагрузку. В таком случае нагрузка (полив) автоматически досрочно отключится, а после того, как пользователь отключит свою нагрузку через некоторое время снава включиться. Параметры досрочного отключения задаются при помощи пульта.
3) Спсобы определения, что аккумулятор заряжен. Существуют два способа:
- по напряжению: отсчет времени начинается после того, как напряжение на аккумуляторе достигнет ограничения;
- по напряжению и счетчику ампер*часов: отчсет времени начнется, когда напряжение на аккумуляторе достигнет ограничения и счетчик ампер*часов станет меньше заданного значения, то есть заряд аккумулятора восстановиться.
Настоятельно рекомендуется выбирать второй способ (учитывать напряжение и счетчик АКБ), так как в этом случае перед включением нагрузки аккумулятор будет гарантированно заряжен не ниже заданного уровня.
При использовании первого способа (по напряжению) аккумулятор будет заряжен в меньшей степени, поэтому время задержки включения необходимо установить больше, что бы аккумулятор успел еще зарядится за время задержки. Рекомендуется устанавливать такое время задержки на включение, что бы в процессе работы аккумулятор разряжался не более чем на 3…10%.
Значение счетчика разрешающее включение нагрузки рекомендуется устанавливать в пределах 3…10% от реальной емкости АКБ. Чем больше установлено значение, тем больше будет работать нагрузка, однако срок службы аккумулятора будет меньше.
Рекомендации по выбору настраивыемых пареметров:
Способ определения, что АКБ заряжен – рекомендуется выбрать «по напряжению и счетчику», если непродолжительный период требуется более частое включение наргузки (например интнсивный полив), то можно временно (на 1…3 дня) переключить на «по напряжению».
Время задержки на включение – если выбран режим «по напряжению и счетчику», то можно установить минимальное время (3 …15мин), в режиме «по напряжению» время должно быть в несколько раз больше времени включения нагрузки.
Время на которое включается нагрузка – выбирается минимальным, но достаточным для нормального функционирования. Например для капельного полива необходимо что бы полив был равномерным, а потому время должно быть в 5-10 раз больше, чем время наполнение системы водой.
Значение счетчика АКБ разрешающее включение нагрузки – выбирается в пределах 3…5% от реальной емкости аккумулятора.
Ток быстрого отключения нагрузки – подбирается экспериментально так, что бы автоматически управляемая нагрузка не отключалась при включении мелких потребителей.
Ток медленного отключения нагрузки – целесообразно установить в пределах 0,4…0,7 от тока потребляемого от АКБ при работе коммутируемой нагрузки и отсутствии солнца. Таким образом если солнце зайдет за тучу или пользователь включет дополнительно какой-то потребитель, то нагрузка отключиться через небольшое время.
Время задержки медленного отключения нагрузки – устанавливается таким образом, что бы нагрузка не отключалась при малейшей тучке или кратковременном включении еще какого-то потребителя. Целесообразно установить это время в пределах 20…100 секунд.
Управление двумя нагрузками с разным приоритетом
Электрификатор, при избытке электроэнергии, может управлять двумя нагрузками с разным приоритетом. Сначала будет включаться нагрузка высшего приоритета, а затем, если электроэнергия все еще излишня включается нагрузка второго приоритета. Отключается сначала нагрузка второго, а затем первого приоритета.
Нагрузка первого приотитета подключена через коммутатор, как показано ранее. Коммутар нагрузки второго приоритета подключается к разьему расширеных функций. Для этого необходимо использовать не просто реле, а специальную платку с разьемом для подключения. Подключение силовой части аналогично подключению нагрузки первого приоритета.
11.2. Сброс избыточной мощности на нагреватель
«Элетрификатор» имеет возможность сбрасывать избыточную мощность на нагреватель. Отличие от функции описанной в предыдущем подразделе состоит в том, что нагреватель не просто включается и выключается, а его мощность плавно регулируется. Эту функцию можно использовать, например, для нагрева воды. Данную функцию можно использовать и одновременно с функцией автоматического включения полезной нагрузки. В таком случае в период, когда нагрузки нет или она мала и для зарядки аккумулятора не требуется столько мощности, сколько способны вырабатывать солнечные батареи, неиспользуемая мощность будет идти на нагреватель.
Существуют два способа реализации данной функции:
1) Использовать стандартный нагреватель с номинальным напряжением 220В.
2) Использовать низковольтный нагреватель, с номинальным напряжением примерно 14В.
В большинстве случаев, целесообразнее использовать первый вариант, так как можно использовать стандартные изделия, например можно исользовать стандартный бойлер.
Реализация функции с использованием стандартного нагревателя на 220В
Для реализации данного варианта, нагреватель подключается к выходу «220В» через специальный регулятор. Провод с разьемом для управления регулятором, подключается к специальному разьему на плате дополнительных устройств внутри электрификатора. Ширина разьема на плате должна совпадать с шириной разьема на кабеле.
Регулятор можно расположить как внутри корпуса «электрификатора» (можно заказать электрификатор уже с установленным регулятором), так и в любом другом месте, например внутри распределительного электрощитка.
Для полного отключения цепи нагревателя (для безопасного его обслуживания) целесообразно установить двухполюсный автоматический выключатель или иной резьеденитель.
На рисунках показана схема подключения и расположение разьема для управления регулятором:
Щитовой выключатель можно подключить и до регулятора.
Если нагреватель будет установлен на значительном удалении, куда будет подведено 220В от электрификатора для других потребителей, то можно не вести отдельный силовой провод, а перенести регулятор ближе к нагревателю. При этом удлинить провод управления герулятором (два проводника, полярность значения не имеет). Для этого подойдут любые сигнальные провода.
Мощность нагревателя выбирается такой, что бы она составляла 0,7…2 от мощности солнечных батарей, подключенных к системе. При большей мощности нагревателя возможна нестабильная работа, а меньшая мощность не позволит использовать весь потенциал солнечных батарей для нагрева воды.
Сечение силовых проводов выбиается как для нагрузки 220В, ориентируясь на мощность нагревателя см. п. 9.3.
Реализация функции с использованием низковольтного нагревателя
Для реализации такого варианта, нагреватель через специальный низковольтный регулятор подключается к клемам внутри «электрификатора» куда подходят провода от аккумулятора. Провод с разьемом для управления регулятором, подключается к специальному разьему на плате дополнительных устройств внутри электрификатора. Ширина разьема на плате должна совпадать с шириной разьема на кабеле. См. фото в описании варианта с использованием нагревателя на 220В.
Регулятор может быть установлен как внутри корпуса «электрификатора» так и в любом другом месте. Можно заказать «электрификатор» уже с установленным низковольтным регуляторм.
Поскольку напряжение 12В безопасно для жизни, то устанавливать двухполюсный выключатель, как в случае с применением нагревателя на 220В, не обязательно. Можно использовать однополюсный и установить его в цепь +12В.
На рисунке показана схема подключения:
Для данной схемы нужно использовать нагреватель с рабочим напряжением 12…18В. Фактическая мощность при напряжении 14В должна составлять 0,7…2 от сумарной мощности солнечных батарей, подключенных к системе. При большей мощности нагревателя возможна нестабильная работа, а меньшая мощность не позволит использовать весь потенциал солнечных батарей для нагрева.
Фактическую мощность нагревателя при напряжении 14В можно определить по формуле:
Фактич. Мощн. = паспортная мощность * Коэфиниент напряжения
Коэфициент напряжений определяется по таблице:
| Рабочее апряжение | 12В | 13В | 14В | 15В | 16В | 17В | 18В |
| Коэфициент напряжения | 1,36 | 1,16 | 1 | 0,87 | 0,76 | 0,68 | 0,60 |
Для подключения следует использовать провода сечением, не меньше, чем указано в таблице:
| Мощность нагревателя | 250Вт | 500Вт | 750Вт | 1000Вт | 1500Вт | 2000Вт |
| Минимальное сечение проводов | 2,0мм2 | 4 мм2 | 6,0мм2 | 8мм2 | 12мм2 | 16мм2 |
Примечание: при выборе сечения проводов для подключения учитывается фактическая мощность нагревателя при напряжении 14В.
11.3. Отключение менее важных потребителей в критических ситуациях
«Электрификатор 3.2» позволяет подключить к нему коммутатор (по сути просто рэле) и через него подключить отдельные группы потребителей (по некоторой аналогии с распределительным щитком в домах и квартирах с централизованным электроснабжением). Такое решение позволит в критических ситуацияхдля отключить менее важные по приоритету потребители и оставить работать при этом потребители большей важности. Критическими могут быть ситуации связанные с перегрузкой или разрядом аккумуляторной батареи.
Электрификатор имеет два канала управления реле для коммутации двух групп потребителей. То есть по сути может быть максимум три группы потребителей: подключенные напрямую, без реле, и две отдельные группы, подключенные через реле.
Для реализации данной функции необходимо каждую, из двух коммутируемых групп потребителей, потребителей подключить через реле JQX-16 или аналогичное с катушкой на 12В, контакты которго способны выдержать максимальный ток потребителей данной группы. Расположить реле можно, например, внутри распределительного щитка.
Катушка реле подключается к специальным клемникам расположенным на плате дополнительных устройств внутри «электрификатора». Провода вставляются в клемник спереди и зажимаются при помощи отвертки.
На рисунке показана схема подключения реле и потребителей:
Расположение контактов для подключения катушек реле показано на рисунке ниже:
Для управления данной функцией к пульту потребуется подключить дополнительную панель.
