Saulės energijos įkrovimo valdiklis MPPT viršįtampių kepimas esant minusiniam šalčiui, VOC temperatūros koeficiento matematika ir BMS žemos temperatūros įkrovimo blokavimas¶

Vaikščiodami į savo kajutę, saulės energiją, kemperį ar mažą namą krištolo skaidrumo, minuso žiemos rytą 07:30 užuosti aštrų sudegusios elektronikos kvapą, pamatyti negyvą ekraną arba "Error #20 / PV Over-Voltage" savo Maksimalaus galios taško stebėjimo (MPPT) saulės energijos įkrovos valdiklis (Victron SmartSolar, Renogy Rover, MidNite Classic, Epever, OutBack FM80, or EG4/Sol-Ark hybrid inverter) ir suraskite savo LiFePO4 (Lithium Iron Phosphate) akumuliatoriaus bankas užrakintas val 0 Amps įkrovimas yra viena žalingiausių ir labiausiai nesuprantamų žiemos ekstremalių situacijų, susijusių su elektros energija, neprijungta prie tinklo. Šaltą žiemos rytą susiduria du nepriklausomi fiziniai dėsniai: (1) Skirtingai nuo beveik visų kitų elektros prietaisų, silicio fotovoltinė (PV) saulės baterijos gamina žymiai AUKŠTĘ įtampą, kai jos tampa šaltesnės (rising by 0.30% to 0.40% for every 1°C drop below 25°C / 77°F), ir (2) ličio geležies fosfatas (LiFePO4) akumuliatoriaus elementai negrįžtamai padengti metaliniu ličiu, jei įkraunami žemiau 0°C (32°F), priversdamas jų vidinę baterijos valdymo sistemą (BMS), kad atidarytumėte įkrovimo MOSFET (Low-Temperature Charge Protection - LTCP).

Kai tie du įvykiai įvyksta vienu metu, saulei tekant a -25°C (-13°F) rytas, tu sušalęs LiFePO4 akumuliatoriaus BMS blokuoja visą srovės srautą (holding the solar array at 100% Open-Circuit Voltage - Voc esant nulinei apkrovai, kad sumažintų įtampą), o minusinis šaltis ir sniego-albedo atspindys skatina saulės energiją, kuri saugiai išmatuoja 136 Volts liepos mėnesį tiesiai iki 163 Volts, akimirksniu pramušdamas per 150V MPPT valdiklio silicio MOSFET lubos ir valdiklio trumpinimas dūmų debesyje. Jei saulės energijos valdiklis, keitiklis ar ličio baterija šiuo metu rūko, dega ar dega per įtampa, nedelsdami evakuokitės ir skambinkite vietiniu pagalbos numeriu (911 JAV ir Kanadoje, 112 visoje Europos Sąjungoje, 999 Jungtinėje Karalystėje, 000 Australijoje) arba pasikonsultuokite pagalbos numeriai. Apie susijusias elektros ir žiemos avarijas be tinklo žr išjungto tinklo keitiklio perkrova, sudegęs įkrovimo valdiklis ir 12V/24V/48V akumuliatoriaus trumpasis jungimas, saulės, vandens ir atliekų gedimai, ir elektros gaisrai.

Padarykite tai dabar¶

1. JEI JŪSŲ SAULES ĮKROVIMO VALDIKLIS RODYJA VIRŠĮTAMPOS ALARMĄ (e.g., Victron Error #19 / #20 / #24, Epever E08, Renogy E08), GREITAI SPUSTELĖJANT ARBA KARŠTAI KVAPIANT ŠALTĄ RYTĄ: PRIEŠ paliesdami bet kurį neįvertintą pertraukiklį arba MC4 jungtį, užmeskite tamsią plėvelę arba antklodę ant kiekvienos serijos eilutės skydelio.
2. ** NIEKADA neatjunkite stogo MC4 saulės kolektoriaus jungtį arba atidarykite pigų nepoliarizuotą nuolatinės srovės pertraukiklį, kol į plokštes patenka ryški saulės šviesa ir teka srovė (or if the MPPT input FETs have shorted together).** Nuolatinė srovė (DC) saulės stygos at 100V to 500V DC turi nulinį kintamosios srovės nulinį kirtimo tašką; traukiant an MC4 kištukas atskirtas esant apkrovai traukia ištisinį 3,000°C (5,400°F) plazminis lankas, kuris išlydo plastikinę jungtį pirštinėmis ir uždega stogo gegnes.
3. Kaip saugiai sumažinti masyvo įtampą per 30 sekundžių: Jei turite tinkamai įvertintą, poliarizuotą IMO / MidNite saulės dviejų polių PV sukamąjį izoliatorių arba aukštos įtampos PV pertraukiklį, pritvirtinkite jį prie OFF. Jei įtariate, kad jūsų valdiklyje įvyko vidinis trumpasis arba jūs tik tuščias MC4 kištukai, užmeskite sunkų nepermatomą brezentą, judančią antklodę ar kartono gabalą lygiai per VIENĄ skydelį serijos eilutėje (arba palaukite, kol sutemos); užtemdant vieną skydelį, stygos srovė sumažėja iki beveik nulio, kad galėtumėte saugiai atidaryti PV atjungiklį ir perjungti masyvą.
4. Patikrinkite, ar jūsų MPPT įkrovimo valdiklis tik įjungtas "Non-Destructive Over-Voltage Lockout" ARBA jei yra vidiniai PV įvesties MOSFET "Blown Short-Circuit".
5. Kai PV masyvas yra atjungtas nuo valdiklio įėjimų (PV+ ir PV-), nustatykite savo skaitmeninį multimetrą į DC voltus (V===) ir išmatuokite atvirus saulės laidus, einančius nuo stogo: jei rodmuo yra virš jūsų valdiklio kietų lubų (e.g., > 100V on a Victron 100/50, > 150V on a 150/35, or > 250V on a 250/100), šaltas oras nustūmė jūsų masyvą virš uolos.
6. Tada perjunkite multimetrą į Tęstinumas / atsparumas (Ohms Ω) ir išmatuokite per atjungtą PV+ ir PV- prisukami gnybtai pačiame MPPT valdiklyje: jei skaitiklis pypsi 0.0 to 2.0 Ohms (dead short) arba PV terminalas rodo akumuliatoriaus įtampą, ateinančią atgal iš saulės prievadų, vidinės įvesties apsaugos MOSFET / TVS diodas pasiaukojo ir valdiklis turi būti pakeistas.
7. ** 50 % SUMAŽINKITE MATYVO ĮTAMPĄ PER 15 MINUČIŲ dabar, perjungdami plokštes iš All-Series (4S or 3S) į Series-Parallel (2S2P) (arba apeinant 1 skydelį iš eilutės).**
8. Jums nereikia pirkti naujo aukštesnės įtampos įkrovimo valdiklio, kad šiandien atgautumėte galią salone. Tiesiog išeikite prie saulės kolektorių bloko (su PV pertraukikliu OFF ir viena skydelis uždengtas), atjunkite MC4 trumpikliai, jungiantys jūsų 4 plokštes nuosekliai (4S = 4 x Voc) ir vėl prijunkite juos kaip 2 lygiagrečias eilutes iš 2 plokščių nuosekliai (2S2P = 2 x Voc, 2 x Amps) arba tiesiog atjunkite 1 skydelį (dropping 4S down to 3S). Pjovimas a 4S eilutę į 3S arba 2S2P iš karto sumažina minusinę įtampą nuo 25% iki 50%, sugrąžindamas valdiklį į saugaus veikimo langą ir tiekdamas lygiai tokią pačią galią (Volts x Amps = Watts).
9. JEI TAVO LiFePO4 LIČIO AKUMULIATORIUS YRA 0 AMPS MOKESTIS DĖL 0°C (32°F) BMS LOW-TEMPERATURE LOCKOUT: pašildykite aukščiau esantį akumuliatoriaus šerdį +5°C (41°F) Prieš leidžiant bet kokį saulės energijos ar generatoriaus įkrovimą.
10. ** Niekada nebandykite „apgauti“ ar apeiti sušalusio LiFePO4 BMS, kad priverstų įkrauti žemiau 0°C (32°F).** Įkraunant užšaldytą ličio geležies fosfato elementą, ant grafito anodo susidaro dendritinė metalinė ličio danga, dėl kurios visam laikui sunaikinama talpa ir kyla vidinio trumpojo jungimo gaisro pavojus.
11. Atminkite, kad nors negalite Įkrauti a LiFePO4 baterija žemiau 0°C (32°F), BMS vis tiek leidžia IŠKRAUTI (draw power out of) baterija išsikrovusi iki -20°C (-4°F). Naudokite tą likusį akumuliatoriaus iškrovimo galią (arba nedidelį izoliuotą karšto vandens buteliuką / 12 V silikoninį šiltinimo padėklą XPS putplasčio aušintuvo dėžutėje), kad sušildytumėte aukščiau esančius akumuliatoriaus elementus +5°C (41°F), tada BMS automatiškai uždaro įkrovimo relę ir vėl priima visą saulės srovę.

Sprendimų medis: žiemos ryto saulės energijos tiekimo sutrikimo diagnozavimas¶

flowchart TD
    A["Saulėtas minusinis žiemos rytas: į akumuliatoriaus banką patenka nulis saulės energijos įkrovimo vatų"] --> B{"Patikrinkite MPPT įkrovimo valdiklio ekraną / „Bluetooth“ programą ir, ar nėra sudegusios elektronikos kvapo"}
    B -->|"1. Valdiklis rodo „PV viršįtampą“ ARBA ekrano neveikiantį / degimo kvapą"| C["ŠALTO ORO VOC VIRŠĮTAMPOS ĮVYKIS: Silicio plokštės įtampa pakilo 15 % iki 25 % esant minusinei šalčiai, viršijant MPPT maksimalaus PV įvesties ribą (pvz., 100 V, 150 V arba 250 V)"]
    C --> D["Uždenkite 1 skydą tamsiu brezentu -> IŠJUNKITE PV izoliatorių -> Išmatuokite PV atviros grandinės įtampą ir patikrinkite, ar MPPT PV+/PV- gnybtai nėra trumpi"]
    D --> E["NEMOKAMAS LAUKO PAtaisymas: perjunkite skydelius iš 4S į 3S arba 2S2P, kad eilutę Voc sumažintumėte 25-50 % (jei įvesties MOSFET trumpasis ryšys, pakeiskite MPPT)"]
    B -->|"2. MPPT rodo įprastą PV įtampą (pvz., 85 V) ir „Bulk/Float“ ARBA „0,0A“, kai akumuliatoriaus temperatūra žemesnė nei 0 °C (32 °F)"| F["LiFePO4 BMS ŽEMOS TEMPERATŪROS ĮKROVIMO APSAUGA (LTCP) LOCKOUT: akumuliatoriaus vidinis temperatūros jutiklis yra < 0 °C (32 °F), blokuoja visą įeinančią įkrovimo srovę"]
    F --> G["NENAUDOKITE PRIJĖGIMO: Įdėkite bateriją į izoliuotą 50 mm XPS putplasčio dėžutę su 12 V šildymo padu arba sandarius šilto vandens butelius, kol šerdies temperatūra > +5°C (41°F)"]
    B -->|"3. Tiek PV įtampa = 0 V, tiek akumuliatoriaus BMS yra visiškai išjungtas (0,0 V gnybtuose)"| H["BMS PO ĮTAMPOS MIEGO UŽRAKAVIMAS: akumuliatorius išsikrovė per naktį -> BMS atidarė išsikrovimo FET -> MPPT dingo maitinimas"]
    H --> I["IŠJUNKITE PV pertraukiklį -> Peršokti, paleisti / pažadinti BMS su 12 V / 24 V / 48 V maitinimo šaltiniu, automobilio trumpikliu arba 9 V akumuliatoriumi skersai gnybtų -> Įjunkite bateriją -> ĮJUNKITE PV"]

Fizika ir matematika: kodėl saulės baterijų įtampa kyla minusiniais žiemos rytais¶

Kiekvienos kada nors pagamintos saulės baterijos galinėje pusėje yra du numeriai ** Standartinės bandymo sąlygos (STC, išbandyta 25°C / 77°F ląstelių temperatūra)** specifikacijos lipdukas, reguliuojantis išgyvenimą žiemą:

1. Voc (Open-Circuit Voltage adresu 25°C / 77°F): Didžiausia įtampa, kurią skydas sukuria, kai teka nulinė srovė (e.g., 37.5V, 41.2V, arba 49.5V).
2. Temperature Coefficient of Voc (β_Voc): Išreikšta kaip -%/°C (paprastai -0.28%/°C į -0.35%/°C monokristalinėms plokštėms) arba -mV/°C. Kadangi tiek koeficientas (-0.34%/°C) ir temperatūra nukrenta žemiau 25°C (e.g., -25°C - 25°C = -50°C) yra neigiami skaičiai, juos padauginus gaunamas masinis TEIGIAMAS įtampos padidėjimas.

====================================================================================
     NEC ARTICLE 690.7 COLD-WEATHER SOLAR OPEN-CIRCUIT VOLTAGE (Voc) FORMULA
====================================================================================

   Cold_Voc = String_Voc_STC x [ 1 + ( (25°C - Record_Low_Temp_°C) x |Temp_Coeff_%| ) ]

   REAL-WORLD EXAMPLE THAT FRIES A 150V CHARGE CONTROLLER (e.g., Victron 150/35):
   * Setup: Four 400W panels wired in series (4S). Each panel has Voc = 37.0V at 25°C
     and a Temperature Coefficient of Voc = -0.34% / °C.
   * Summer Voltage at 25°C (77°F):
       4 panels x 37.0V = 148.0V  --> (Under 150V limit; works fine all summer)
   * Winter Morning at -25°C (-13°F) [A 50°C drop below 25°C STC]:
       Voltage Gain = 50°C drop x 0.34%/°C = +17.0% Voltage Increase
       Cold_Voc = 148.0V x 1.17 = 173.16 VOLTS DC
   * RESULT: At 07:30 AM on a -25°C morning, 173.2V hits a 150V-rated MPPT controller,
     exceeding the absolute 150V MOSFET breakdown rating by 23.2 Volts and frying it.
====================================================================================

Greita nuoroda NEC 690.7 šaltas oras Voc Daugiklio lentelė (ir maksimali saugi vasaros eilutė Voc)¶

Pagal JAV Nacionalinis elektros kodeksas (NEC Table 690.7(A)), Kanados elektros kodas (CEC Section 64) ir IEC 62548, jei prieš save neturite tikslaus savo skydelio temperatūros koeficiento lapo, padauginkite bendrą eilutę Voc (at 25°C) pagal toliau pateiktą privalomą šaltos temperatūros korekcijos koeficientą arba tiesiog įsitikinkite, kad jūsų ** įvertinimas 25°C styga Voc niekada neviršija „Max Safe“. 25°C Styga Voc" stulpelis** jūsų valdiklio dydžiui:

Kodėl LiFePO4 „BMS Lockout + Snow Albedo Effect“ paverčia saulėtekį tikslia nesėkmės akimirka¶

Daugelis sodybų klausia: "Palauk: kai patekės saulė ir MPPT ims srovę, ar masyvo įtampa iš karto nenukrenta nuo atviros grandinės įtampos (Voc = 41V/panel) iki darbinės maitinimo įtampos (Vmp = 33V/panel)?"

Vasarą taip: kai tik saulės spinduliai pasiekia plokštes, MPPT įtraukia srovę į bateriją ir nutraukia masyvą iki Vmp. Žiemą du spąstai apsaugo nuo kritimo:

1. ** 1 spąstai: tavo LiFePO4 Akumuliatoriaus BMS yra 0°C (32°F) Įkrovimo blokavimas:** Kadangi akumuliatoriaus bankas per naktį atvėso žemiau nulio, akumuliatoriaus vidinė BMS atidarė įkrovimo jungiklį. Kadangi baterija atsisako priimti net 0.1 Amps nemokamai, MPPT valdiklis negali įkrauti saulės kolektorių iki Vmp. Saulės kolektorių blokas yra įtemptas esant 100 % neapkrautos atviros grandinės įtampos (Voc) visą rytą kaitrioje žiemos saulėje.
2. ** 2 spąstai: „Debesų krašto ir sniego albedo apšvitos šuoliai“ (1,200+ W/m²):** Kol saulės elementai vis dar šalti -25°C (-13°F) kol saulė dar nespėjo sušildyti tamsaus stiklo, žemo kampo saulės spinduliai atsispindi nuo šviežio balto sniego ant žemės (sniego albedo = 0,80-0,90) tuo pačiu metu, kai tiesioginiai saulės spinduliai patenka į pasvirusias plokštes. Tai padidina saulės apšvitą aukščiau 1,200 Watts/m², pridedant kitą 2% to 3% logaritminis įtampos padidėjimas ant šaltos temperatūros smailės.

1 avarinio lauko taisymas: kaip iš naujo prijungti saulės kolektorių 4S į 2S2P (arba 3S) per 15 minučių¶

Jei saulės kolektorių grandinė per daug įtampa valdikliui (arba jei ką tik įdiegėte pakaitinį valdiklį ir reikia nedelsiant sumažinti stogo įtampą, nepirkdami naujo laido nuo stogo iki kabinos), iš naujo sukonfigūruokite MC4 džemperiai saulės stovo gale:

====================================================================================
     REWIRING A 4-PANEL ARRAY FROM "4S" (OVER-VOLT) TO "2S2P" (WINTER-SAFE)
====================================================================================

 [DANGEROUS IN WINTER: 4S (4 Panels in Series)]
   * Each Panel: 400W, Voc = 38V (at 25°C), Imp = 10.5A
   * Summer Voc = 4 x 38V = 152V | Winter (-25°C) Voc = 152V x 1.20 = 182.4V (FRIES 150V MPPT)

   (+) <--- [Panel 1] --- [Panel 2] --- [Panel 3] --- [Panel 4] ---> (-)

 ------------------------------------------------------------------------------------

 [WINTER-SAFE FIELD FIX A: 3S (Simply Unplug & Bypass 1 Panel, Takes 2 Minutes)]
   * Unplug Panel 4 and connect the negative home-run lead directly to Panel 3 (-).
   * Summer Voc = 3 x 38V = 114V | Winter (-25°C) Voc = 114V x 1.20 = 136.8V (100% SAFE < 150V)

   (+) <--- [Panel 1] --- [Panel 2] --- [Panel 3] ---> (-)    [Panel 4: Disconnected]

 ------------------------------------------------------------------------------------

 [WINTER-SAFE FIELD FIX B: 2S2P (2 Series Strings in Parallel, Keeps 100% of 1,600W)]
   * Pair Panel 1 + Panel 2 in series (String A = 76V STC).
   * Pair Panel 3 + Panel 4 in series (String B = 76V STC).
   * Combine String A and String B using a pair of $12 MC4 Parallel Y-Branch Connectors.
   * Winter (-25°C) Voc = 76V x 1.20 = 91.2 VOLTS DC | Current = 21.0 Amps (100% SAFE)

            +-- [Panel 1] --- [Panel 2] --+
   (+) <====| (MC4 Y-Branch)              |====> (-) To Cabin MPPT
            +-- [Panel 3] --- [Panel 4] --+
====================================================================================

(Laido matuoklio patikrinimas perjungiant iš 4S į 2S2P: Kadangi perjungimas iš 4S į 2S2P sumažina jūsų įtampą per pusę ir padvigubina srovę nuo 10.5 Amps į 21.0 Amps, patikrinkite, ar varinė viela, einanti nuo masyvo kombinatoriaus iki MPPT, yra bent 10 AWG (6 mm²), kuri yra įvertinta 30 Amps, ir patikrinkite, ar nė vienai eilutei nereikia daugiau nei a 15A/20A inline MC4 saugiklis.)

2 avarinio lauko taisymas: pabudimas a LiFePO4 įstrigo akumuliatorius 0°C (32°F) BMS šaltas blokavimas (arba 0V miegoti)¶

Kai temperatūra nešildomame akumuliatoriaus namelyje, kemperio garaže arba salono grindyse nukrenta žemiau nulio, LiFePO4 (Lithium Iron Phosphate) akumuliatoriaus bankas gali jus užblokuoti dviem skirtingais būdais. Prieš liesdami terminalus, nustatykite, kurį blokavimą turite:

A atvejis: BMS „žemos temperatūros įkrovimo apsauga (LTCP)" (Battery Powers Lights/Inverter Fine, But Refuses to Charge)¶

• Kas vyksta: tavo viduje LiFePO4 baterija (Battle Born, SOK, Epoch, EG4, Trophy, LiTime, Chins, Renogy), mažas NTC termistorius, pritvirtintas prie aliuminio elemento korpuso, rodomas žemiau 0°C to +2°C (32°F to 35.6°F). Kad būtų išvengta metalinio ličio padengimo, BMS išjungia savo Įkrovimo MOSFET ir palieka įjungtą Iškrovimo MOSFET ĮJUNGTA (nes LiFePO4 ląstelės gali saugiai išsikrauti iki -20°C / -4°F).
• Kodėl BMS „Hysteresis“ jį užrakina iki +5°C (41°F): Daugumos BMS plokščių vidinė temperatūra turi pakilti iki +5°C (41°F) (a 5°C hysteresis buffer) prieš vėl įsijungiant įkrovimo jungikliui. Dar blogiau, nes 100Ah LiFePO4 baterija sveria 11 kilogramų (25 lbs) tankios šiluminės masės, net jei salono oras įšyla iki 10°C (50°F) vidurdienį ant šaltų grindų sėdintis akumuliatoriaus šerdis lieka ties -1°C (30°F) dar 6 valandas, švaistydamas visą trumpą žiemos saulės langą.
• 3 saugaus lauko metodai, kaip pašildyti aukščiau esančią akumuliatoriaus šerdį +5°C (41°F) Šiandien:
• ** "Uždarytas karšto vandens butelis + XPS putų aušintuvas" metodas (nenaudojama nulis elektros energijos):** Padėkite LiFePO4 bateriją izoliuotame aušintuve arba apjuoskite jį iš visų šešių pusių (ypač po apačia) 50 milimetrų (2-inch) standžios rožinės/mėlynos XPS putplasčio plokštės. Į du tvirtus Nalgene butelius arba sandarius plastikinius pieno ąsočius užpildykite šiltu 45°C to 50°C (115°F to 122°F) vandens (niekada nevirkite vandens ir patikrinkite, ar dangteliai nenuteka ant gnybtų), apvyniokite juos rankšluosčiu ir tvirtai priglauskite prie akumuliatoriaus šonų izoliuotoje dėžutėje. Per 45-60 minučių akumuliatoriaus vidinis termistorius susikerta +5°C (41°F), BMS spragtelėjimu užsidaro ir saulės energijos įkrovimas atnaujinamas.
• ** „Didelės spartos inverterio savaiminio įkaitimo išsikrovimo“ triukas:** jei akumuliatoriaus įkrova vis dar yra 30-50 % (SoC), sandariai suvyniokite akumuliatorių į miegmaišį arba putų izoliaciją ir įjunkite didelę 500 W iki 1 000 W kintamosios srovės apkrovą keitiklyje (such as an electric kettle, toaster, or hair dryer) 10-15 minučių. Piešimas 40 to 80 Amps iš peršalimo LiFePO4 baterija generuoja vidinę varžinę šilumą (I²R šildymas tiesiai elementų viduje, kur yra termistorius), tuo pačiu maitinant naudingą prietaisą.
• Įdiekite termostatu valdomą 12V / 24V / 48V Silicone Battery Heating Pad (30W to 60W): Norėdami pataisyti visam laikui, pastumkite klijais padengtą 12 V silikoninės gumos baką / akumuliatoriaus šildymo padą su įmontuotu 5°C ON / 15°C OFF termostatas, esantis po akumuliatoriumi izoliuotoje putplasčio dėžutėje, prijungtas taip, kad jis maitintų tik tada, kai saulės baterijos yra maitinamos dienos metu.

B atvejis: BMS "žemos įtampos atjungimas (LVD / 0.0V Sleep Mode)" (Terminals Read 0.0V to 2.1V and MPPT Will Not Turn On)¶

• Kas vyksta: akumuliatorius išsikrovė iki 0% SoC (< 10.0V ant 12V baterijos, < 20.0V ant 24V arba < 40.0V 48 V) per naktį, todėl BMS atidarė abu iškrovimo ir įkrovimo jungiklius, kad išsaugotų elementus. Atėjus rytui jūsų MPPT saulės kolektoriaus valdiklis neveikia, nes dauguma MPPT valdiklių smegenų energiją semia iš baterijos gnybtų, NE iš saulės energijos gnybtų, ir kadangi MPPT mato 0.0V ant akumuliatoriaus laidų, jis atsisako pažadinti ir siųsti įkrovimo impulsą, kad pažadintų BMS.
• Kaip pažadinti miegantį 0.0V LiFePO4 BMS per 60 sekundžių:
• ** Pasukite saulės energiją (PV) Pertraukiklis OFF** pirmiausia.
• Prijunkite išorinį nuolatinės srovės šaltinį (matching your nominal system voltage: 12V, 24V, or 48V) per miego bateriją (+) ir (-) gnybtai 5-10 sekundžių, kad pažadintų BMS lustą:
  • Naudojant nešiojamąjį ličio automobilio starto paketą (paspauskite " Manual Override / Boost " mygtukas ant šokinėjimo paketo, todėl jis išveda 12 V įtampą net prijungus prie a 0.0V terminalas),
  • Naudojant transporto priemonės generatorių / 12 V švino rūgšties automobilio akumuliatorių su trumpikliais 10 sekundžių,
  • Naudojant kintamosios srovės akumuliatoriaus įkroviklį, kuris turi "0V Lithium Force-Mode / Supply Mode" (such as a Victron BlueSmart IP65 or NOCO Genius in Force Mode), ARBA
  • Naudojamos dvi 9 voltų dūmų detektoriaus baterijos, sujungtos nuosekliai (18V per 12 V elektros lemputės srovės ribotuvą) trumpam prisilietė prie 12 V BMS gnybtų, kurių pakaktų, kad įsižiebtų MPPT valdiklio ekranas.
• Akimirksniu užsidega MPPT valdiklio ekranas ir atpažįsta 12V / 24V / 48V baterijų banką, ** pasukite saulės energiją (PV) Pertraukiklis ON**: MPPT tuoj pat perims ir įkraus akumuliatorių.

Regioniniai pagalbos numeriai ir elektros saugos standartai¶

Jei per daug įtemptas saulės energijos įkrovimo valdiklis, nuolatinės srovės kombainerio dėžė arba akumuliatoriaus baterija užsiliepsnoja arba išskiria toksiškus dūmus (hydrogen fluoride / phosphoryl fluoride nuo degančio ličio elektrolito), nedelsdami evakuokitės ir kreipkitės į greitąją pagalbą:

• Jungtinės Valstijos ir Kanada:
• Gaisras arba greitoji medicinos pagalba: Skambinti 911. Pasakykite dispečeriui: *„Turime išjungtą fotovoltinę nuolatinės srovės elektros / ličio-geležies-fosfato bateriją; aukštos įtampos nuolatinės srovės saulės laidai lieka įjungti, kai tik šviečia saulė.
• Taikomi elektros kodai: JAV Nacionalinis elektros kodeksas (NFPA 70 / NEC Article 690.7, Maximum Photovoltaic System Voltage & Table 690.7(A) Temperature Correction Factors) ir Kanados elektros kodas (CSA C22.1 Section 64-210).
• Jungtinė Karalystė ir Europos Sąjunga:
• Avarinė pagalba: Skambinti 999 (JK) arba 112 (ES).
• Taikomi standartai: BS 7671 (IET Wiring Regulations Section 712), MCS (Microgeneration Certification Scheme MIS 3002, įpareigoja skaičiuoti masyvą Voc adresu -10°C arba -15°C minimalus, priklausomai nuo JK aukštumos pašto kodo) ir IEC 62548 (Photovoltaic Arrays - Design Requirements).
• Australija ir Naujoji Zelandija:
• Avarinė pagalba: Skambinti 000 (Australija) arba 111 (Naujoji Zelandija).
• Taikomi standartai: AS/NZS 5033 (Installation and Safety Requirements for Photovoltaic (PV) Arrays, Clause 3.1 & Equation 4.1 Open-Circuit Voltage Temperature Correction) ir AS/NZS 5139 (Battery Energy Storage Systems).
• Dėl pagalbos numerių daugiau nei 190 šalių kreipkitės pagalbos numeriai.

Dažnai užduodami klausimai¶

Kodėl mano saulės baterijos gamino aukštesnę įtampą užšalus -20°C (-4°F) žiemos rytą nei liepos viduryje?¶

Fotovoltiniai saulės elementai yra silicio puslaidininkiniai diodai, kurių juostos tarpo energija didėja mažėjant temperatūrai. Skirtingai nuo baterijų, kurios praranda įtampą šaltai, saulės baterijos padidina maždaug 0,30-0,40 procentų atviros grandinės įtampą (Voc) kas 1 laipsnį Celsijaus nukritus žemiau 25 laipsnių Celsijaus (77 laipsnių pagal Farenheitą) gamyklos bandymo temperatūros. -25 °C (-13 °F) žiemos rytą (50 °C nukrenta žemiau 25 °C) jūsų saulės kolektorių blokas sukuria maždaug 17-20 procentų didesnę įtampą nei vardinės lentelės lipdukas, lengvai nustumdamas vasarą saugią 135 voltų stygą virš 160 voltų ir kepdamas 150 voltų MPPT įkroviklio valdiklį.

Kaip užšalęs LiFePO4 akumuliatoriaus BMS blokavimas prisideda prie saulės įkrovos valdiklio kepimo saulėtekio metu?¶

Šiltu oru, kai tik ryto saulė pasiekia jūsų saulės baterijas, MPPT įkrovimo valdiklis pradeda imti srovę, kad įkrautų akumuliatorių, o tai iškart sumažina saulės baterijų bloko įtampą nuo aukštos atviros grandinės įtampos (Voc) iki mažesnės darbinės galios įtampos (Vmp, maždaug 18 procentų mažesnė). Tačiau jei LiFePO4 akumuliatorius per naktį atvėso žemiau 0 °C (32 °F), jo vidinė akumuliatoriaus valdymo sistema (BMS) blokuoja visą įkrovimo srovę. Esant nulinei plokščių apkrovai, saulės kolektorių blokas lieka įstrigęs ties 100 procentų neapkrauta atvirosios grandinės įtampa (Voc), o minusinis šaltis ir sniego atspindys išstumia tą įtampą virš valdiklio aparatinės įrangos ribos.

Kaip šiandien galiu sumažinti saulės kolektorių žiemos įtampą nepirkdamas naujo įkrovimo valdiklio?¶

Pirmiausia uždenkite vieną skydelį kiekvienoje eilutėje nepermatomu brezentu arba palaukite, kol pasibaigs saulėlydis, tada išjunkite PV atjungiklį. Galite nedelsdami sumažinti stygos įtampą 25-50 procentų, naudodami esamus MC4 kištukus, esančius galinėje plokščių dalyje: arba (1) atjunkite vieną skydelį nuo 4 skydų serijos, kad paverstumėte ją 3 skydų eilute (3S, įtampa sumažinama 25 procentais), arba (2) perjunkite 4 skydų įtampą į dvi lygiagrečias 2S (4 S) eilutes. pora 12 USD kainuojančių MC4 Y šakos jungčių, kurios sumažina įtampą per pusę ir išlaiko 100 procentų įkrovimo galios.

Kodėl pavojinga atjungti MC4 saulės jungtį ant stogo, kai šviečia saulė?¶

Saulės stygos veikia aukštos įtampos nuolatine srove (DC), kuri, skirtingai nei buitinė 60 Hz kintamoji srovė (AC), niekada nekerta nulio voltų. Jei ištraukiate MC4 jungtį (arba atidarote neįvertintą kintamosios srovės pertraukiklį), kai saulės spinduliai trenkia į plokštes ir teka srovė, elektra šokinėja per oro tarpą kaip nuolatinis 3000 laipsnių Celsijaus (5400 laipsnių pagal Farenheitą) plazmos lankas, kuris neužges, nesudegindamas jūsų stogo rankų ir nesudegins jūsų rankų. Prieš atjungdami bet kurią MC4 jungtį, visada užmeskite tamsų brezentą arba antklodę bent ant vienos grandinės plokštės.

Kodėl mano LiFePO4 ličio akumuliatorius neįkraunamas žemesnėje nei 0 °C (32 °F) temperatūroje ir ar vis tiek galiu iš jo gauti energijos, kad įjungčiau salono apšvietimą?¶

Kai ličio geležies fosfato (LiFePO4) elemento temperatūra yra žemesnė nei 0 °C (32 °F), įkrovimo metu ličio jonai negali pakankamai greitai įsiterpti (įslysti į) grafito anodo; Vietoj to, jie kaupiasi ant paviršiaus kaip aštrios metalinės ličio adatos (ličio danga), kurios visam laikui sugadina akumuliatorių ir gali pradurti separatorių ir sukelti gaisrą. Kad to išvengtų, akumuliatoriaus BMS išjungia įkrovimą žemesnėje nei 0°C temperatūroje. Tačiau išsikrovimas nesukelia ličio padengimo, todėl jūsų BMS vis tiek leidžia iškrauti bateriją iki -20 °C (-4 °F). Tiesiog pašildykite akumuliatorių izoliuotoje putplasčio dėžutėje virš +5°C (41°F), kad tęstumėte įkrovimą.

Kas atsitiks, jei mano MPPT įkrovimo valdiklis rodo „PV viršįtampa“ (pvz., Victron klaida Nr. 20): ar valdiklis sugadintas visam laikui?¶

Tai priklauso nuo to, kiek virš ribos pakilo įtampa. Daugelis aukštos kokybės valdiklių (pvz., Victron SmartSolar ar MidNite Classic įrenginiai) išjungia apsauginę programinę įrangą ir parodo per didelės įtampos klaidos kodą, kai momentinė PV įtampa kerta 100,0 V, 150,0 V arba 250,0 V; jei įtampa viršijo nominalą tik 1-3 voltais, kai teka nulinė srovė, skydų atjungimas ir matricos perjungimas į žemesnę įtampą dažnai leidžia valdikliui atsigauti nesugadintai. Tačiau jei minusinis šaltis padidina įtampą 10-25 voltais virš nominalios vertės, vidiniai silicio MOSFET ir apsauginiai diodai paprastai sukelia trumpąjį jungimą, todėl valdiklį reikia pakeisti.

Susiję vadovai¶

• Išjungto tinklo keitiklio perkrova, sudegęs įkrovimo valdiklis ir 12V/24V/48V akumuliatoriaus trumpasis jungimas
• Atsijungus nuo tinklo saulės, vandens ir atliekų gedimai
• Užšalusi vandens cisterna, atsijungusi nuo tinklo, sugriuvusi IBC dėžė ir spyruoklinis oro užtvaros išvalymas su gravitacija
• Propane Buddy Heater palapinės ugnis, anglies monoksidas ir šalto oro ventiliacija
• Elektros gaisrai

Šaltiniai ir oficialios rekomendacijos¶

• Nacionalinė priešgaisrinės apsaugos asociacija (NFPA 70 / National Electrical Code - NEC Article 690.7): Maksimalios fotovoltinės sistemos įtampos skaičiavimai, žemos aplinkos temperatūros atvirosios grandinės įtampa (Voc) Koregavimo koeficientai (Table 690.7(A)) ir nuolatinės srovės lanko gedimo izoliavimo reikalavimai.
• Tarptautinė elektrotechnikos komisija (IEC 62548 & IEC 62109-1): Fotovoltinis (PV) Masyvai - dizaino reikalavimai (šaltas klimatas Voc Daugiklio lygtis) ir galios keitiklių, naudojamų fotovoltinėse energijos sistemose, sauga.
• Kanados standartų asociacija (CSA C22.1 Canadian Electrical Code Section 64-210) ir Australijos standartai (AS/NZS 5033): Subnulinės temperatūros korekcijos daugikliai, skirti kristalinio silicio moduliams (Down to -40°C / -40°F).
• Nacionalinė atsinaujinančios energijos laboratorija (NREL) & IEEE fotoelektros specialistų konferencija: Subnulinio anodinio ličio dengimo mechanizmai LiFePO4 Ląstelės žemiau 0°C (32°F), BMS terminė histerezė ir sniego albedo perteklinės apšvitos pereinamieji procesai.
• Victron Energy, MidNite saulės ir OutBack Power Engineering techniniai biuleteniai: MPPT įkrovimo valdiklio maksimalios įvesties įtampos lubos (100V / 150V / 250V / 450V), Klaida Nr. 19/#20 viršįtampių diagnostika ir Akumuliatoriaus įjungimo seka.