Võrguvälise päikesesüsteemi rike: läbi põlenud T-klassi kaitse, friteeritud laadimiskontroller ja akupanga taastamine¶
Hädaabinumbrid on riigiti erinevad. Sellel lehel kasutatakse numbrit 911, mis on USA ja Kanada number. Paljud teised riigid kasutavad numbrit 112, 999 või muud numbrit. Leidke oma riigi number.
Kui võrguühenduseta kajutis, matkabussis, pisikeses kodus või kauges talus kaotab miinustalvise ilmaga päikeseenergia elektrienergiat, kasvab rike ebamugavusest kiiresti eluohutuskriisiks. Ilma 12-voldise, 24-voldise või 48-voldise alalisvoolu aku ja 120-voldise või 230-voldise vahelduvvoolu inverteri väljundita lülituvad diisel-seisukütteseadmed tsükli keskel välja, kaevupumbad ja tsisterni UV-puhastid lakkavad voolamast, CPAP-respiraatorid ja hapnikukontsentraatorid vaikivad ja põlevad. (\(\text{LiFePO}_4\)) või pliiakupangad võivad jääda püsiva külmumishävituse ohtu. Veelgi hullem on see, et väljalülitatud akuhaldussüsteemi (BMS) lähtestamine või läbipõlenud peakaitse vales elektrijärjestuses asendamine võib saata puhverdamata 100-450-voldise avatud ahelaga päikesepatarei liigpinge otse laadimiskontrolleri MOSFET-transistoritesse, hävitades kontrolleri sädemetes.
Madalpinge alalisvoolu (DC) akupangad salvestavad tohutut rikkeenergiat: 12- või 48-voldise liitiumakupanga lühis võib vallandada 3000-10 000 amprise alalisvoolu, aurustades terasmutrivõtme poole sekundi jooksul sulametalliks ja süüdates elektrilise või keemiliselt tuleohtliku. Kui akupank aktiivselt suitseb, susiseb, väljutab mürgist vesinikku või vesinikfluoriidgaasi või paisub termilise kuumusega, evakueerige kohe kabiin või sõiduk ja helistage kohalikule hädaabinumbrile (911 Ameerika Ühendriikides ja Kanadas, 112 kogu Euroopa Liidus, 999 Ühendkuningriigis) või vaadake meie hädaabinumbrid kataloog. Seotud võrguvälise infrastruktuuri kriiside kohta vt võrguvälised päikese-, vee- ja jäätmeprobleemid, kaubiku elu ja sõiduki elukoha hädaolukordja hapnikukontsentraatorite, ventilaatorite ja CPAP-i elektrikatkestus.
Tehke seda kohe¶
- Kontrollige enne mis tahes korpuse puudutamist, kas aku on termiliselt lekkinud, tulekahju või mürgise gaasi väljavoolamine. Kui tunnete teravat magusat lahustilõhna (liitiumelektrolüüdi väljalaskmine) või mädamunade lõhna (keev pliihappegaasi vesiniksulfiid), kuulete elementide susisemist või näete akukarbist tõusmas suitsu, ärge avage akukambrit. Katkesta välise päikesepaneeli ühendus, kui see on väljastpoolt ligipääsetav, evakueeruge kohe vastutuult ja helistage
911(112või999). - Järgige kuldse lahtiühendamise reeglit: lülitage päikeseenergia PV massiivi lahtiühendamine ALATI välja ENNE akupanga lahtiühendamist MPPT laadimiskontrolleri küljest. Akupanga lahtiühendamine ajal, mil päikesevalguse päikesepaneelid jäävad laadimiskontrollerisse, eemaldab kontrolleri pinge valamu, põhjustades päikese avatud vooluahela pinge ja sisemise pinge (MOSFike}}$V) kondensaatorid.
- ** Järgige kuldset taasühendamise reeglit: ühendage akupank ALATI ESIMESena laadimiskontrolleriga, oodake 30 sekundit, kuni ekraan käivitub ja tuvastab automaatselt 12V/24V/48V ning ühendage Päikeseenergia PV-massiivi VIIMANE.** Päikesepaneelide ühendamine vooluta mitme pingega kontrolleriga võib põhjustada pingehäireid, enne kui juhtaku on ühendatud. süsteemi ja valage 58 volti 12-voldisesse akupanka.
- Ärge kunagi keerake tühjenenud inverterile suletud peaaku lülitit ilma kondensaatorite eellaadimiseta. Suured 1500-5000-vatised puhta siinuslaine muundurid sisaldavad massiivseid sisemisi alalisvoolu siini kondensaatoreid, mis toimivad 0-oomise tühivooluna, kui esimese 50 millisekundi jooksul on ühendatud. Aku lüliti sulgemine ilma eellaadimiseta tõmbab 1000-amprise tõukejõu, mis lülitab teie liitium-BMS-i lühise lukustusse, keevitab lüliti kontaktid või puhub läbi T-klassi kaitsme.
- Kui teie inverter või T-klassi põhikaitse on jääkülmas pimeduses surnud, ühendage kriitilised 12 V/24 V pingega koormused (diislikütuse kütteseade, LED-tuli, veepump) otse aku klemmidega autotööstuses kasutatava kettakaitsme kaudu. Vahelduvvooluinverter raiskab tühikäigul sumisedes 15-40 vatti tunnis. Kui lahkute surnud inverterist ja käivitate oma 12-voldise diiselkütteseadme ja telefonilaadija otse akupangast, säästate üleöö viis korda rohkem tööaega.
- Ärge kunagi proovige jõuga laadida liitiumakut (\(\text{LiFePO}_4\)), mille sisemine elemendi temperatuur on alla 0 Celsiuse kraadi (32 kraadi Fahrenheiti). Külmunud \(\text{LiFePO}_4\) aku laadimine põhjustab metalliliste liitiumdendriidide plaate süsinikanoodile (liitiumelemendi sisemise võimsuse rikkumine.) Enne laadimisvoolu rakendamist soojendage aku korpust üle 5 kraadi Celsiuse järgi (41 kraadi Fahrenheiti).
Danger
Eemaldage kõik metallsõrmused, kellad ja käevõrud ning mässige mutrivõtme käepide elektrilindi sisse enne akupanga kallal töötamist: Erinevalt 120-voldist kodumajapidamises kasutatavast vahelduvvoolust pakub 12-voldine, 24-voldine või 48-voldine alalisvoolu akupank pidevat alalisvoolu, mis toetab plasmakaare sirge klemmiga tööriistu. Kui metallrõngas või isoleerimata mutrivõti ühendab 400-amprise \(\text{LiFePO}_4\) panga positiivse ja negatiivse siinid, süttib mutrivõti vähem kui 2 sekundiga temperatuuril üle 1200 kraadi Celsiuse järgi (2200 kraadi Fahrenheiti järgi), põhjustades kolmanda astme vase põletusi. Mähi mutrivõtme võll kolme kihi elektrilindi sisse, jättes ainult ühe lõua otsa paljastatuks.
Otsuste puu: pimeda võrguvälise päikesesüsteemi diagnoosimine¶
flowchart TD
A["Võrguväline voolukatkestus: inverter on tühi või kabiin on pime"] --> B{"Kas on suitsu, mädamuna või magusa lahusti lõhna või kuuma aku korpust?"}
B -->|"Jah: termiline äravool või gaas"| C["ÄRGE avage akukarpi; evakueeruge kohe vastutuult ja helistage 911 / 112 / 999"]
B -->|"Ei: külm ja vaikne"| D["Mõõtke digitaalse multimeetri abil aku naastude ja siini alalispinget"]
D --> E{"Mida näitab multimeeter aku klemmidelt?"}
E -->|"0,0 V kuni 2,5 V liitiumakul (või 0 V pärast kaitset)"| F{"Kontrollige esmalt põhiklassi T / ANL kaitsme järjepidevust"}
F -->|"Kaitse on läbi põlenud (avatud vooluahel)"| G["1. Lülitage inverter ja PV massiiv VÄLJA\n2. Kontrollige kaableid lühise suhtes\n3. Enne varukaitsme paigaldamist laadige inverteri kondensaatorid koos takistiga"]
F -->|"Kaitsme terve: Aku ise loeb 0V"| H["LiFePO4 BMS on madalpinge või lühise unekaitses"]
H --> I["Ühendage kõik koormused lahti; eellaadimise inverter VÕI rakendage 13,6 V äratusimpulssi (ainult siis, kui aku on > 0 °C / 32 °F)"]
E -->|"Tavaline pinge (12,8 V / 25,6 V / 51,2 V) akul, inverter on tühi"| J["Kontrollige muunduri alalisvoolu kaitselülitit, kaugjuhtimispuldi sisse-/väljalülituslülitit või madalpinge väljalülitust"]
J --> K["Kui inverter on praetud: lülitage inverter mööda ja juhe 12V diiselkütteseade ja USB-laadija läbi 15A aku sisemise kaitsme"]
E -->|"Aku tühi (<11,5 V / 23 V / 46 V) ja MPPT ei lae päikese käes"| L["1. ESIMENE PV-massiivi ühendamine lahti\n2. Kontrollige PV kaitselüliteid ja MC4 pistikuid\n3. Esmalt ühendage aku uuesti, seejärel PV massiiv"]
Reegel 1: MPPT päikeseenergia laengu kontrollerite lahtiühendamise ja uuesti ühendamise kohustuslik järjestus¶
Hädaolukorras elektrikatkestuse korral on võrgust väljas olevate elanike kõige levinum ja kallim viga külmunud MPPT (Maximum Power Point Tracking) päikeselaadimiskontrolleri taaskäivitamine, lülitades aku pealüliti välja ja uuesti sisse, samal ajal kui päike katusepaneelidele paistab.
1. Miks aku lahtiühendamine päikesepaneelide töötamise ajal kahjustab MPPT kontrollerit¶
Et mõista, miks järjestus on oluline, uurige katusemassiivi ja akupanga pingeerinevust:
- Tüüpiline elamute või salongi MPPT päikesepatarei koosneb 2-6 järjestikku ühendatud kõrgepinge päikesepaneelist, mis genereerivad 75-250 V alalisvoolu avatud vooluahelat (\(V_{oc}\)) (ja suurtel hübriidinverteritel kuni 450 V alalisvoolu).
- MPPT laadimiskontrolleri sees viivad kiired buck-converter MOSFET-transistorid ja induktiivpoolid 150-voldise paneeli sisendi reguleeritud **14,4 volti (12 V aku puhul), 28,8 volti (24 V panga jaoks) või 57,6 volti (elektripangana, 48 V aku jaoks) praegune.
- Mis juhtub, kui aku eraldub koormuse all? Kui lülitate välja peamise aku lahtiühendamise lüliti või kui teie \(\text{LiFePO}_4\) aku sisemine BMS avaneb kõrgepingeelemendi tasakaalustamatuse või külma temperatuuri katkemise tõttu, samal ajal kui kontroller surub päikesepaneelidelt aktiivselt 40 amprit, pole voolul kuhugi minna. Mikrosekundite jooksul tekitab MPPT induktiivpooli kokkuvarisev magnetväli induktiivse tagasilöögipinge tõusu, mis ületab MOSFET-i läbilöögipinge, puhudes kontrolleri sisemise plaadi või põhjustades 12 V/24 V alalisvoolu siini pinge tõusu üle 60 volti ja põleb läbi iga 12-kordse vee- või kütteseadme järel. pump ja ruuter) on endiselt ühendatud alalisvoolu kaitsmeplokiga.
2. Täpne samm-sammult väljalülitamise ja taaskäivitamise jada¶
Jäta see järjestus meelde ja märgi oma elektriseinale püsiva markeriga:
- ** Laadimiskontrolleri väljalülitamiseks või lähtestamiseks (SOLAR FIRST, BATTERY SECOND):**
- 1. samm: lülitage DC Loads / AC muundur VÄLJA, nii et tugev vool lakkab voolamast.
- 2. samm: Lülitage **Päikesepaneelide massiivi kahepooluseline alalisvoolu kaitselüliti / isolaator ** (päikesepaneelide ja MPPT-kontrolleri vahel) VÄLJA. Ärge kunagi eemaldage MC4 päikesepistikuid sõrmedega, kui vool liigub koormuse all; pingestatud 150 V alalisvoolu MC4 pistiku lahtiühendamine tõmbab püsiva plasmakaare, mis sulatab plastkorgi ja põhjustab kaarepõletusi. Kui teil puudub PV kaitselüliti, visake esmalt päikesepaneelidele paks läbipaistmatu tekk või pappleht.
- 3. samm: oodake 15 sekundit, kuni MPPT-kontrolleri PV-sisendi näit langeb 0 voltini.
-
4. samm: Lülitage Aku kaitselüliti/lahutuslüliti (akupanga ja MPPT-kontrolleri vahel) VÄLJA. Oodake 60 sekundit, kuni kõik kontrolleri LED-tuled tumenevad ja mikroprotsessor lähtestub.
-
** Laadimiskontrolleri sisselülitamiseks (AKU FIRST, SOLAR SECOND):**
- 1. toiming. Kontrollige multimeetriga, et teie akupank näitab tervet puhkepinget (üle 10,5 V 12 V, 21 V 24 V või 42 V 48 V puhul).
- 2. samm: lülitage SEES Aku kaitselüliti / lahtiühendamise lüliti ESIMESE (akupanga ühendamine MPPT-kontrolleriga
BATT +jaBATT -klemmid, kuni päikesepaneelid on lahti ühendatud). - 3. samm: oodake 30 täissekundit. Vaadake MPPT-ekraani või Bluetooth-rakenduse käivitumist ja veenduge, et kontroller on lukustunud õigele süsteemi nimipingele (12V, 24V või 48V) ja õigele akukeemilisele profiilile (LiFePO4 vs. AGM vs. üleujutatud pliihape).
- 4. toiming. Lülitage Päikeseenergia massiivi kahepooluseline alalisvoolu kaitselüliti LAST sisse**. 10-30 sekundi jooksul kontrollib MPPT jälgija paneeli pinget ja alustab ohutult hulgilaadimist.
3. Külma ilmaga "Hyper-VOC" (Miks päikesekontrollerid päikesepaistelistel -20°C hommikutel õhku löövad)¶
Paljud võrguvälised süsteemid töötavad kogu suve ja sügise, seejärel praadivad oma MPPT laadimiskontrollerit või annavad talve esimesel selgel külmal hommikul teate "Viga 20 / PV ülepinge rike".
- Külma räni füüsika: Päikese fotogalvaanilised elemendid toodavad jahedamaks muutudes kõrgemat pinget. Päikesepaneeli andmelehel on kirjas selle avatud vooluahela pinge ($ V_{oc} $) labori standardkatsetingimustes (STC) +25 kraadi Celsiuse järgi (+77 kraadi Fahrenheiti). Iga kraadi võrra, kui temperatuur langeb alla +25°C, tõuseb paneeli pinge 0,30 kuni 0,35 protsenti Celsiuse kraadi kohta.
- Talvine pingetõus: Temperatuuril -25 kraadi Celsiuse järgi (-13 kraadi Fahrenheiti), kui temperatuur langeb 50 °C alla 25 °C, tõuseb päikesepaneelide avatud vooluahela pinge 16-18 protsenti kõrgemale kui paneelide tagaküljel olev kleebis. Kui ühendasite kolm 45-voldist paneeli järjestikku ($ 3 korda 45 text{V} = 135 text{V} $ 25 ° C juures) 150 V võimsusega MPPT kontrollerisse (näiteks Victron SmartSolar 150/35), päikesepaistelisel hommikul -25 ° C libisedes lund, nagu lund. DC**, mis ületab kontrolleri 150 V lae ja lühistab sisendkaitsedioodi.
- Hädaolukorra parandamine külmal hommikul: kui teie MPPT-kontroller kuvab miinuskraadil hommikul Ülepingetõrget, lülitage PV kaitselüliti kohe välja, minge maapealse või katusekombinaatori kasti ja lahutage ajutiselt üks paneel seeriastringist (muudab sooja temperatuuri jada kuni 2-seeriaks) üles või oodake keskpäevani, mil päikeseküte soojendab klaaselemendid ja langetab nende pinge alla piiri.
Reegel 2: inverteri kondensaatorite eellaadimine, et teie BMS-i ja T-klassi kaitsmed läbi ei põleks¶
Oletame, et teie liitiumakupank lülitas üleöö sisse oma sisemise BMS-i, kuna koormus tühjendas aku 10,0 V madalpinge väljalülitamiseni. Järgmisel hommikul proovite peaaku pöördlülitit tagasi keerata ON, ja kohe, kui lülitit keerate, kostab valju SNAP, aku BMS lülitub kohe tagasi 0,0 V lühisekaitsesse või teie peamine 250A klassi T-kaitse põleb.
1. Miks näeb välja surnud inverter liitiumi BMS-i jaoks välja nagu tühine lühis¶
Iga suure võimsusega alalisvoolu-vahelduvvoolu muundur (1000 W kuni 5000 W) sisaldab suurte elektrolüütiliste alalisvoolu siinifiltri kondensaatorite kogu positiivsete ja negatiivsete sisendpoltide vahel, et tasandada vahelduvvoolu lainekuju:
- Kui inverter on olnud akutoitest lahti rohkem kui 2 minutit, tühjenevad need sisekondensaatorid 0,0 voltini ja toimivad 0,001-oomise tühise lühisena esimese 10-50 millisekundi jooksul, kui toide uuesti sisse lülitatakse.
- 12,8 V, 25,6 V või 51,2 V \(\text{LiFePO}_4\) aku otse 0-voldise inverterkondensaatori külge löömine võtab hetkelise sisendvoolu 800-3500 amprit.
- Teie aku digitaalne BMS-kiip näeb 2000-amprist piiki, eeldab, et tekkis lühis ja klõpsab oma sisemised MOSFET-id 200 mikrosekundi jooksul lahti, jättes teie süsteemi tühjaks.
2. Kolm ohutut viisi inverteri kondensaatorite eellaadimiseks põllul¶
Peate täitma ("eellaadima") inverteri kondensaatorid aku pingeni 5-10 sekundi jooksul läbi voolu piirava takisti enne aku pealüliti sulgemist või lõpliku kaablikinnituse kinni keeramist.
flowchart TD
A["Akupank tuleb uuesti ühendada tühjenenud inverteriga"] --> B["1. Lülitage inverteri toitelüliti VÄLJA.\n2. Avage peaaku lüliti (või jätke peamine miinuskaabli otsik lahti)"]
B --> C{"Milline eellaadimistööriist teil käepärast on?"}
C -->|"Valik A: spetsiaalne eellaadimistakisti (10-50 oomi, 25W-50W)"| D["Hoidke takisti juhtmeid üle avatud pealüliti tihvtide 8 sekundit"]
C -->|"Valik B: 12 V auto hõõglambi testlamp või halogeenesitule pirn"| E["Puutepirni juhtmed läbivad avatud lüliti tihvtid: pirn põleb alguses eredalt, seejärel tuhmub, kui kondensaatorid täituvad (8 sekundit)"]
C -->|"Valik C: tavaline 120 V hõõglamp või põhiline röster"| F["Hoidke 120 V pirni või rösteri pistiku kahte harku üle avatud alalisvoolu lüliti tihvtide 10 sekundit"]
D --> G["Kondensaatorid on nüüd 99% täis aku pinge: null säde juures"]
E --> G
F --> G
G --> H["Keerake peaaku lüliti kohe 3 sekundi jooksul asendisse ON (või keerake kinni)."]
Järgige seda 4-etapilist väljaprotseduuri:
- Keerake inverteri füüsiline SISSE/VÄLJA lüliti asendisse
OFF. - Valige voolu piirav takisti:
- Parim: keraamiline traattakisti, mille nimivõimsus on 10 kuni 47 oomi (10 W kuni 50 W).
- Improviseeritud 12V/24V tööriist: 12-voldine hõõglamp auto piduritule pirn või halogeen H4/H7 esitulepirn (mitte LED-pirn).
- Improviseeritud 12V/24V/48V salongitööriist: mis tahes mittedigitaalne takistuskütteseade, mille füüsiline ON-lüliti on sisse lülitatud, näiteks vana 60W hõõgpirn, tavaline mitteelektrooniline röster, elektriline veekeetja või kahest vooluallikast**. 12-oomi kuni 100-oomine nikroomtakisti).
- Sildage avatud vahe 8-10 sekundiks: Kui peaaku positiivne kaabel on ühendatud ja avatud on ainult peamine pöördlüliti (või kinnaskäes hoitud negatiivset muunduri kaablikinnitust), vajutage takisti, pirni või veekeetja pistiku üks juhe vastu aku külje tihvti ja teine juhe vastu **s10 Side'i **s10 **s.
- Sulgege pealüliti kohe: 2 sekundi jooksul pärast takisti eemaldamist keerake aku pealüliti asendisse
ON(või poltidega kaablikinga naastu külge). Tekib null säde ja teie \(\text{LiFePO}_4\) BMS jääb võrku.
Reegel 3: läbipõlenud alalisvoolukaitsmete võrdlemine ja asendamine (T-klass vs. ANL vs. MEGA vs. MRBF)¶
Kui teie multimeeter näitab 13,2 V (või 26,4 V / 52,8 V) aku klemmidel, kuid 0,0 V peakaitsmehoidja inverteripoolsel küljel, on teie peakaitse läbi põlenud. Kaitsmel on kaks kriitilist reitingut: pidev voolutugevus (nt 200A) ja voolu katkestusvõimsus (AIC), maksimaalne lühisvool, mida kaitsme suudab kustutada ilma püsivaks plasmakaareks plahvatamata.
| Kaitsme tüüp | Tüüpilised voolutugevuse suurused | Katkestuste reiting (AIC) alalisvoolu pingel | Kas see on suurtele liitiumpankadele (\(\text{LiFePO}_4\)) ohutu? | Märkused hädaolukorra kohta |
|---|---|---|---|---|
| T-klassi kaitse (JJN / JLLN kiiretoimeline liivaga täidetud kassett) | 110A kuni 400A | 20 000 amprit AIC 125 V DC juures | JAH (kuldstandard 12 V, 24 V ja 48 V LiFePO4 jaoks). Kustutab 10 000 A liitiumi lühise vähem kui 4 millisekundiga | Hoidke vähemalt ühte T-klassi varukassetti poltidega elektrikilbi sees |
| MRBF (laevanduse nimiväärtusega akukaitse) (aku tihvti klemmi kuubikukaitse) | 30A kuni 300A | 10 000 amprit AIC 14 V alalisvoolul / 5 000 amprit 32 V alalisvoolul / ** 2 000 amprit** 58 V alalisvoolul | JAH 12V ja 24V ühe/kahe LiFePO4 aku jaoks; suurte 48 V pankade piir | Kompaktne ja süttimiskaitsega; kontrollige ülemist akent, et näha, kas hõbedane lüli on sulanud |
| ANL-kaitse (lame kahvliga kaitse) | 40A kuni 500A | 2700 kuni 6000 amprit AIC 32V DC juures (ainult Eatoni/Bussmanni/Littelfuse originaal) | Aktsepteeritav 12V/24V pliihappe või väikese 12V LiFePO4 jaoks; ** EI OHUTU 48 V LiFePO4-l** | Odavad nimetu kullaga kaetud auto-audio ANL-hoidikud sulavad pideva 150A inverteri koormuse all |
| MEGA / AMG kaitse (poldiga kinni keeratav plastikust korpuse kaitse) | 60A kuni 300A | 2000 amprit AIC 32 V DC juures (ainult 58 V arvestusega Littelfuse MEGA töötab 48 V pingega) | EI aku peakaitsmele suurtel LiFePO4-pankadel; kasutatakse haruahelate jaoks | Tavalised 32 V auto MEGA kaitsmed tekitavad kaare ja süttivad tuld, kui need puhuvad 48 V (51,2 V) akupangale |
| DC miniatuurne kaitselüliti (MCB) | 20A kuni 250A | 1500-5000 amprit AIC (ehtne Bussmann / MidNite / Carling) | Hea haru isoleerimiseks; ÄRGE kasutage KUNAGI odavaid 12-dollarise väärtusega võltsitud pindkinnitusega termokaitseid | Võltsitud pindkinnitusega kaitselülitid kuumenevad poole oma nimivõimendi juures üle ega komista lühikeste pükste otsa |
Warning
Ärge kunagi ühendage läbipõlenud T- või ANL-klassi kaitset vasktoru, poldi, seibi või palja traadiga: Enne läbipõlenud peakaitsme vahetamist lülitage oma digitaalne multimeeter olekusse oomid (\(\Omega\)) / järjepidevusrežiim ja mõõtke takistust Inverteri positiivse siini ja aku eralduskaabli**N vahel. (kui muundur on välja lülitatud). Kui multimeeter näitab püsivalt 0,0 kuni 0,5 oomi, on üks muunduri sisemistest MOSFET-idest püsiva lühisesse (või positiivne kaabel on metallist korpuse vastu hõõrunud). Uue kaitsme või möödaviigupoldi keeramine lühistatud muundurisse süütab kaabli isolatsiooni 5 sekundiga.
Reegel 4: "tühi" (0,0 V) \(\text{LiFePO}_4\) aku äratamine BMS-i puhkerežiimis¶
Kui aku \(\text{LiFePO}_4\) tühjeneb 0 protsendini (ligikaudu 10,0 V 12 V, 20,0 V 24 V või 40,0 V 48 V puhul), avab selle sisemine akuhaldussüsteem (BMS) selle pooljuhtlahenduslüliti. Aku klemmid näitavad seejärel 0,0 V (või fantoom 1,2 V kuni 3,8 V) ja nutikad MPPT päikesekontrollerid ja nutikad vahelduvvoolulaadijad keelduvad sisse lülitumast, kuna ühendatud aku tuvastamiseks peavad need klemmidel nägema pinget vähemalt 8,0 V kuni 9,0 V.
Neli väljameetodit magava \(\text{LiFePO}_4\) BMS-i äratamiseks¶
Esmalt veenduge, et aku sisetemperatuur on üle 0 kraadi Celsiuse järgi (32 kraadi Fahrenheiti), ühendage lahti kõik salongi koormused ja kasutage ühte järgmistest neljast meetodist.
- 1. meetod: Bluetoothi rakenduse sundkäivitamine või füüsiline lähtestamine:
- Seadmes Victron SmartSolar MPPT (päikesevalguses) avage VictronConnecti rakendus, minge jaotisse Settings > Battery ja lukustage režiimi Auto asemel käsitsi nimipinge (12V, 24V või 48V); MPPT surub laadimispinge klemmidele ja äratab BMS-i 5 sekundi jooksul.
- Serveririiuli akudel (EG4, SOK, Pylontech, Epoch) vajutage süvistatud esipaneeli
RESETvõiSWAvage kirjaklambriga 3-5 sekundit, et MOSFET-id 30 sekundiks sulgeda, et laadija saaks lukustuda. - 2. meetod: paralleelselt hüppamine sõiduki käivitusakult (12 V süsteemide jaoks):
- Tervisliku 12-voldise sõiduki käivitusaku paralleelseks ühendamiseks kasutage mootorsõidukite hüppajakaableid (või 12 V liitiumpatarei, mis on lülitatud režiimile "Käsitsi alistamine / võimendusrežiim").
+juurde+,-juurde-) üle magava aku klemmide \(\text{LiFePO}_4\) 10 sekundit. BMS tunneb 12,6 V pinget, sulgeb MOSFET-id ja võimaldab teie päikesekontrolleril või vahelduvvoolu laadijal laadimist alustada. - 3. meetod: äratustrikk "9-voldine suitsuanduri aku + 3x AA patarei":
- 12 V BMS-i tundlikkuse ahela äratamiseks vajate 12,5-13,5 volti 0,01 amprit 2 sekundi jooksul. Hoidke tavalist 9-voldist ristkülikukujulist patareid oma suitsuanduri juurest jadamisi kolme 1,5-voldise AA- või AAA-patareiga (\(9\text{V} + 4,5\text{V} = 13,5\text{V}\)) ja puudutage klemmi \(+13,5\text{V}\) ja \(-\), samal ajal kui teie $POing\text{1F }_2 allikas viib teie uinakusse. päikesepaneelid on päikese käes.
- 4. meetod: külmakaitse \(\text{LiFePO}_4\) aku soojendamine alla 0 °C (32 °F):
- Kui teie aku näit on 12,8 V kuni 13,1 V ja see toidab tulesid, aga keeldub laadimast, on BMS režiimis Low-Temperature Charge Protection (LTCP) alla 0 °C (32 °F). Ärge kunagi kasutage akukorpusel lahtist tuld ega propaanipõletit. Keeda oma laagripliidil vesi, täitke kaks suletud Nalgene veepudelit või kuiva rätikusse mähitud Masoni purki, asetage need akude kõrvale isoleeritud akukarpi ja sulgege kaas. 45 minuti jooksul tõuseb sisemine termistor üle +5°C (+41°F) ja lubab uuesti laadimise.
Reegel 5: 12 V/24 V otsejuhtmestiku hädaabi möödaviik, kui teie vahelduvvoolu muundur või MPPT-kontroller on praetud¶
1. Surnud vahelduvvooluinverterist möödasõit, et käivitada ellujäämiskoormused otse alalisvoolul¶
Talvises hädaolukorras töötavad teie kriitilised ellujäämissüsteemid (soojus, valgus ja side) algselt 12-voldise või 24-voldise alalisvooluga:
- Ühendage tühi vahelduvvoolu muundur täielikult akupanga küljest lahti, et see ei saaks lühist ega akut tühjendada.
- Toitelge oma diiselmootoriga seisukütteseadet või propaanahjupuhurit otse: Võrguvälised diiselõhusoojendid (Webasto, Espar, Vevor) ja RV propaanahju puhurid töötavad otse 12 V alalisvooluga (tõmmake hõõgküünlaga süüte ajal 3 minutit 10A kuni 12A, seejärel 1A kuni 2A). Ühendage küttekeha pluss- ja miinusjuhtmed otse 12 V aku tihvtidega läbi 15-amprise või 20-amprise autotööstuse sisemise terakaitsme.
- Ühendage telefonide, meditsiiniliste CPAP-ide ja sülearvutite jaoks 12 V hädaabipesa: Ühendage 12 V sigaretisüütaja pesa (koos 10 A kaitsmega) otse oma 12 V aku klemmidega, et kasutada 12 V USB-C PD autolaadijat või **12 V vooluadapterit ** kui 12 V vooluadapterit ** DC 5 protsenti. CPAP-i käivitamine vahelduvvoolu muunduri kaudu).
2. Kontrollitud käsitsi impulsslaadimine, kui teie MPPT laadimiskontroller on praetud¶
Ärge kunagi ühendage kõrgepinge seeria päikesepatarei (\(80\text{V}\text{ kuni }200\text{V}\)) otse 12 V aku külge. Surnud MPPT-kontrolleriga elu või surmaga seotud hädaolukorras saate aga teostada Järelevalvega käsitsi impulsslaadimise, kasutades ühte madalpingepaneeli.
- Ühendage lahti katusel või maapinnal olevad džemprid, nii et kasutaksite ainult ühekordset päikesepaneeli, mille pinge vastab teie akule (ideaaljuhul üks 12 V nimipaneel $ V_{mp} $ umbes 18 V 12 V akul või üks 36 V-40 V paneel 24 V akul).
- Ühendage laadimise ajal lahti kõik tundlik 12V/24V elektroonika alalisvoolu kaitsmeplokist, et BMS-i väljalülitumisel ei jõuaks toorpaneeli pinge teie seadmeteni.
- Ühendage üksik päikesepaneel akuga läbi 20A või 30A alalisvoolu kaitselüliti, jälgides samal ajal aku klemmide külge kinnitatud digitaalset multimeetrit. Aku hetkeline pinge jõuab 14,0 V (12 V puhul), 28,0 V (24 V puhul) või 56,0 V (48 V puhul), lülitage päikesekaitselüliti käsitsi VÄLJA. Ärge jätke kunagi ühendatud reguleerimata päikesepaneeli järelevalveta.
Piirkondlikud hädaabinumbrid ja agentuuride protokollid¶
Kui võrguväline elektririke põhjustab aku tulekahju, kemikaalidega kokkupuute või elutähtsate seadmete hädaolukorra, kasutage neid piirkondlikke kanaleid.
- Ameerika Ühendriigid ja Kanada:
- Aku tulekahju, termiline põgenemine või päästeabi hädaabi: Helista
911. Teavitage kohe lähetamist, kui tulekahjus on liitiumioon- / \(\text{LiFePO}_4\) akud või pliihappeline väävelhape / vesinikgaas. - Elektrikood ja võrguvälised ohutusstandardid: pidage nõu Riikliku elektrikoodeksi (NEC) artiklitega 690 (Päikeseenergiasüsteemid) ja Artikliga 706 (Energiasalvestussüsteemid) ning ABYC E-11 / E-13 mobiilsete/mere alalisvooluseadmete jaoks.
- Äärmiselt külma varjualuse/soojenduskeskuse triaaž: kui teie võrguväline küttesüsteem miinusilmaga rikki läheb, valige
211lähima soojendusvarjupaiga leidmiseks. - Ühendkuningriik:
- Hädaabi: Helista
999(tuletõrje ja pääste või kiirabi) või111mitte-hädaabi meditsiiniseadmete voolukatkestuse nõustamiseks. Registreeruge oma piirkonna Priority Services Register (PSR) või helistage oma NHS Home Oxygen tarnija 24-tunnise hädaabiliinile. - Euroopa Liit:
- Hädaabi: Helista
112kõigis ELi liikmesriikides akupõlengute, happepõletuste või hüpotermia korral. Järgige IEC 60364-7-712 ja IEC 62619. - Austraalia ja Uus-Meremaa:
- Hädaabi: Helista
000Austraalias või111Uus-Meremaal. Võrguväliseid paigaldusi reguleerivad AS/NZS 5139 ja AS/NZS 5033. - India ja Aasia ja Vaikse ookeani piirkond:
- Hädaabi: Helista
112Indias tulekahjude ja meditsiiniliste hädaolukordade korral.
Võrguvälise elektrivarustuse varuosade komplekti kontrollnimekiri¶
Iga võrguühenduseta kajut, kaubik, paat või kodutalu peaks hoidma seda avariielektri triaažikomplekti põhipaneeli kõrval asuvas märgistatud kuivkastis:
- 1. Varupatareidega digitaalne True-RMS multimeeter: Vajalik klemmi pinge ja kaitsme järjepidevuse testimiseks.
- 2. Kaks peamist akukaitsmet (T-klass, MRBF või ANL) + varukaitsmed (10A, 15A, 20A, 30A): Hoidke varukaitsmed elektrikilbi poltidega kinnitatuna.
- 3. Spetsiaalne eellaadimistakisti (25 oomi kuni 47 oomi, 25-vatine keraamiline traattakisti): Klappige 8 sekundiks aku pealüliti külge, enne kui lülitate lüliti pärast BMS-i väljalülitamist sisse.
- 4. 12V/24V alligaatori-klambri ja sigaretisüütaja möödavoolujuhe koos 15A terakaitsmega: Toidab teie diiselkütteseadet, telefonilaadijat või 12V CPAP-i otse akuklemmidelt, kui siini või inverteri rike peaks minema.
- 5. Isoleeritud 10 mm, 13 mm, 14 mm ja 17 mm karpvõtmed, mis on mähitud 3 kihti elektrilindi: Hoiab ära juhuslikud klemmidevahelised lühised.
Tip
Tehke oma töötavast MPPT-laadimiskontrolleri juhtmestikust, dip-lüliti sätetest ja Bluetoothi rakenduse akupinge sätetest täna selge foto, kuni kõik töötab, ning kirjutage laadimiskontrolleri esiküljele maalriteibile reegel "1. Ühendage Solar First / 2. Connect Battery First".
Korduma kippuvad küsimused¶
Miks ma pean alati päikesepaneelid lahti ühendama enne akupanga lahtiühendamist laadimiskontrolleri küljest?¶
MPPT päikeseenergia laadimiskontroller kasutab ühendatud akupanka nii oma pinge võrdluspingena kui ka elektripuhvrina, et absorbeerida voolu, mis voolab läbi selle sisemiste astmeliste induktiivpoolide. Kui ühendate aku lahti ajal, kui päikesevalgusega päikesepaneelid ikka veel kontrollerisse toidet suruvad, põhjustab koormuse järsk kaotus hetkelise induktiivpinge tõusu, mis võib puhuda kontrolleri sisemised MOSFET-transistorid ja saata 50-150 volti voolu 12-voldisesse seadmesse, mis on endiselt alalisvoolu siiniga ühendatud.
Miks minu liitiumaku BMS lülitub lühisekaitsesse iga kord, kui proovin inverteri lülitit sisse lülitada?¶
Suured puhta siinuslaine inverterid sisaldavad massiivseid sisemisi alalisvoolukondensaatoreid, mis tühjenevad lahtiühendamisel nullvoldini. Kui lülitate aku lüliti sisse, toimivad need tühjad kondensaatorid esimese 20 millisekundi jooksul nagu 0-oomine lühis, tekitades 1000-3000-amprise tõukejõu, mis käivitab liitiumaku lühisekaitse. Selle vältimiseks hoidke 10 kuni 50 oomi takistit, 12-voldist hõõglampi või tavalise mittedigitaalse röstri kahte pistikuharku avatud lüliti klemmide vahel 8 sekundit, et laadida kondensaatorid enne lüliti sulgemist.
Kuidas äratada LiFePO4 akut, mis näitab multimeetril 0,0 volti, kui nutilaadija keeldub seda tuvastamast?¶
Kui LiFePO4 aku tühjeneb madalpinge piirini, avab selle sisemine BMS pooljuhtlüliti, nii et klemmid näitavad 0 volti, mis takistab nutikatel päikesekontrolleritel ja vahelduvvoolu laadijatel tuvastada, et aku on ühendatud. Esmalt veenduge, et aku on soojem kui 0 kraadi Celsiuse järgi (32 kraadi Fahrenheiti järgi), ühendage lahti kõik koormused ja seejärel rakendage klemmidele lühike 12,6-13,6-voldine äratusimpulss 5-10 sekundiks, kasutades sõiduki aku hüppaja kaableid, käsitsi tühistamise režiimis hüppepaketti või Bluetoothi rakenduse sundlaadimise juhtseadet.
Miks andis mu MPPT laadimiskontroller külmal talvehommikul PV ülepinge vea, kui see töötas terve suve hästi?¶
Päikese fotogalvaanilised elemendid suurendavad oma avatud vooluahela pinget ($V_{oc}$) ligikaudu 0,30-0,35 protsenti iga Celsiuse kraadi kohta, kui temperatuur langeb alla +25 kraadi Celsiuse järgi (+77 kraadi Fahrenheiti järgi). Päikesepaistelisel -25 kraadi Celsiuse (-13 kraadi Fahrenheiti) talvehommikul toodab paneelide jada 16-18 protsenti kõrgemat pinget kui selle andmelehe nimiväärtus, mis võib lükata 135-voldise suvemassiivi 150-voldise kontrolleri laest mööda. Lülitage PV kaitselüliti kohe välja ja jätke äärmuslike külmade ajal ajutiselt üks paneel seeriast välja.
Kas ma saan liitiumakupanga läbipõlenud T-klassi kaitsme asendada odava auto ANL- või MEGA-kaitsmega?¶
Suurel LiFePO4 akupangal on äärmiselt madal sisetakistus ja see võib anda 5000 kuni 10 000 amprit lühisesse. T-klassi kaitsmed on täidetud kaarjahutava ränidioksiidliivaga, mis on määratud ohutult katkestama 20 000 amprit alalisvoolu, samas kui standardsetel 32-voldistel mootorsõidukite MEGA-kaitsmetel ja odavatel nimetutel ANL-kaitsmetel on madal katkestusvõimsus (2000 amprit või vähem) ning need võivad säilitada plasmakaare ja eriti lühis- või leeklühikeses. 48-voldised süsteemid.
Miks on ohtlik laadida liitiumraudfosfaat (LiFePO4) akut alla külmumistemperatuuri isegi aeglase nire juures?¶
Kui vedel elektrolüüt LiFePO4 elemendis langeb alla 0 kraadi Celsiuse järgi (32 kraadi Fahrenheiti), ei saa liitiumioonid laadimise ajal piisavalt kiiresti grafiitanoodi mikroskoopilistesse kihtidesse interkaleeruda (libiseda). Selle asemel kleepuvad metallist liitiumplaadid püsivalt anoodi pinnale, hävitades aku mahtuvuse ja kasvatades teravaid mikroskoopilisi metallnõelu (dendriite), mis võivad läbistada sisemise separaatori membraani ja põhjustada sisemise lühise tulekahju. Enne laadimist soojendage külmunud liitiumakut alati üle 5 kraadi Celsiuse järgi (41 kraadi Fahrenheiti järgi).
Seotud juhendid¶
- Võrguvälised päikese-, vee- ja jäätmeprobleemid
- Kaubiku elu ja sõiduki elukoha hädaolukorrad
- Hapnikukontsentraatorite, ventilaatorite ja CPAP-i voolukatkestus
- Telgi ja tent kütteohutus: telkide tulekahjude ja vingugaasi vältimine
Allikad ja ametlikud juhised¶
- Riiklik tulekaitseliit (NFPA): Riiklik elektrikoodeks (NEC / NFPA 70) artikkel 690 (Päikese fotogalvaanilised süsteemid) ja artikkel 706 (Energiasalvestussüsteemid).
- American Boat and Yacht Council (ABYC): Standardne E-11 (vahelduv- ja alalisvooluelektrisüsteemid paatides) ja standardne E-13 (liitiumioonakud: liigvoolukaitse ja katkestusvõimsuse nõuded).
- USA energeetikaministeerium (DOE) ja riiklik taastuvenergia labor (NREL): Photovoltaic Array avatud vooluahela pinge temperatuurikoefitsiendi tehnilised juhised.
- Rahvusvaheline elektrotehnikakomisjon (IEC) ja Austraalia standardid: IEC 62619 (Sekundaarsete liitiumelementide ja akude ohutusnõuded) ja AS/NZS 5139 (Akusüsteemi paigaldamise ohutus).