Saules uzlādes kontrolieris MPPT pārmērīga sprieguma cepšana zem nulles aukstuma, VOC temperatūras koeficienta matemātika un BMS zemas temperatūras uzlādes bloķēšana¶

Ieejat savā kajītē, kas nav tīkla, saules šķūnī, dzīvojamajā furgonā vai mazā mājā kristāldzidrajā ziemas rītā plkst. 07:30 lai sajustu aso sadegušas elektronikas smaku, redzētu mirušu ekrānu vai "Error #20 / PV Over-Voltage" uz jūsu Maksimālā jaudas punkta izsekošanas (MPPT) saules uzlādes kontrolieris (Victron SmartSolar, Renogy Rover, MidNite Classic, Epever, OutBack FM80, or EG4/Sol-Ark hybrid inverter), un atrodiet savu LiFePO4 (Lithium Iron Phosphate) akumulatora banka bloķēta plkst 0 Amps uzlāde ir viena no postošākajām un pārprastākajām ziemas ārkārtas situācijām ārpus tīkla. Saldā ziemas rītā saduras divi neatkarīgi fiziskie likumi: (1) Atšķirībā no gandrīz visām citām elektroierīcēm, silīcija fotoelementu (PV) saules paneļi rada ievērojami AUGSTĀKU spriegumu, kļūstot aukstākam (rising by 0.30% to 0.40% for every 1°C drop below 25°C / 77°F), un (2) litija dzelzs fosfāts (LiFePO4) akumulatora elementi ir pakļauti neatgriezeniskam metāla litija pārklājumam, ja tie tiek uzlādēti zemāk 0°C (32°F), piespiežot viņu iekšējo akumulatoru pārvaldības sistēmu (BMS), lai atvērtu uzlādes MOSFET (Low-Temperature Charge Protection - LTCP).

Kad šie divi notikumi notiek vienlaikus saullēktā a -25°C (-13°F) rīts, esi nosalusi LiFePO4 akumulatora BMS bloķē visu strāvas plūsmu (holding the solar array at 100% Open-Circuit Voltage - Voc ar nulles slodzi, lai samazinātu spriegumu), savukārt mīnus aukstums un sniega-albedo atstarojums virza saules strāvu, kas droši mēra 136 Volts jūlijā tieši līdz 163 Volts, uzreiz izsitot cauri 150V MPPT kontrollera silīcija MOSFET griesti un kontrollera īssavienojums dūmu mākonī. Ja pārspriegts saules regulators, invertors vai litija bateriju banka pašlaik smēķē, izdedzina loku vai deg, nekavējoties evakuējieties un zvaniet uz vietējo neatliekamās palīdzības numuru (911 ASV un Kanādā, 112 visā Eiropas Savienībā, 999 Apvienotajā Karalistē, 000 Austrālijā) vai konsultējieties neatliekamās palīdzības numuri. Saistītās elektriskās un ziemas ārkārtas situācijas, kas rodas ārpus tīkla, sk ārpus tīkla invertora pārslodze, sadedzis uzlādes kontrolieris un 12V/24V/48V akumulatora bankas īssavienojums, Saules, ūdens un atkritumu kļūmes ārpus tīkla, un elektriskie ugunsgrēki.

Dariet to tagad¶

1. **JA SAULES LĀDĒŠANAS KONTROLERIS RĀDA PĀRSTEIGUMA TRAUKSMI (e.g., Victron Error #19 / #20 / #24, Epever E08, Renogy E08), ĀTRI NOKLIKŠĶINOT VAI KARSTI SMARŽOT SAALSTĪGĀ RĪTĀ: PIRMS pieskarties jebkuram nenovērtētam slēdžam vai MC4 savienotājam, uzmetiet tumšu segu vai segu virs viena paneļa katrā sērijas virknē.
2. ** NEKAD neatvienojiet jumtu MC4 saules savienotāju vai atveriet lētu nepolarizētu līdzstrāvas slēdzi, kamēr paneļus skar spilgta saules gaisma un plūst strāva (or if the MPPT input FETs have shorted together).** Līdzstrāva (DC) saules stīgas plkst 100V to 500V DC ir nulles maiņstrāvas nulles šķērsošanas punkts; velkot an MC4 spraudnis atsevišķi zem slodzes zīmē nepārtrauktu 3,000°C (5,400°F) plazmas loks, kas izkausē plastmasas savienotāju jūsu cimdu rokā un aizdedzina jumta spāres.
3. Kā droši samazināt bloka spriegumu 30 sekunžu laikā: Ja jums ir pareizi novērtēts, polarizēts IMO / MidNite saules divu polu PV rotējošais izolators vai augstsprieguma PV slēdzis, nofiksējiet to uz OFF. Ja jums ir aizdomas, ka jūsu kontrolieris ir iekšēji īssavienojums vai jums ir tikai tukša MC4 aizbāžņi, izmetiet smagu necaurspīdīgu brezentu, kustīgu segu vai kartona gabalu tikai VIENĀ paneļa sērijā (vai pagaidiet, līdz iestājas krēsla); ēnojot vienu paneli, virknes strāva tiek samazināta līdz nullei, lai jūs varētu droši atvērt PV atvienotāju un pārslēgt masīvu.
4. Pārbaudiet, vai jūsu MPPT uzlādes kontrolieris ir tikai ieslēgts "Non-Destructive Over-Voltage Lockout" VAI ja ir iekšējie PV ievades MOSFET "Blown Short-Circuit".
5. Kad PV masīvs ir atvienots no kontrollera ieejām (PV+ un PV-), iestatiet digitālo multimetru uz līdzstrāvas volti (V===) un izmēriet pāri atvērtajiem saules vadiem, kas nāk no jumta: ja rādījums ir virs jūsu kontrollera cietajiem griestiem (e.g., > 100V on a Victron 100/50, > 150V on a 150/35, or > 250V on a 250/100), aukstais laiks pārspieda jūsu masīvu pāri klints.
6. Pēc tam pārslēdziet multimetru uz Nepārtrauktība / pretestība (Ohms Ω) un izmērīt pāri atvienotajam PV+ un PV- skrūvju spailes uz paša MPPT kontrollera: ja skaitītājs pīkst 0.0 to 2.0 Ohms (dead short) vai PV spaile parāda akumulatora spriegumu, kas nāk atpakaļ no saules portiem, iekšējās ieejas aizsardzības MOSFET/TVS diode ir upurējusi sevi, un kontrolieris ir jānomaina.
7. SAMAZINIET SAVU MASĪVA Spriegumu PAR 50% 15 MINŪŠU LAIKĀ jau tūlīt, pārslēdzot paneļus no All-Series (4S or 3S) iekšā Series-Parallel (2S2P) (vai apejot 1 paneli no virknes).
8. Jums nav jāpērk jauns augstāka sprieguma uzlādes kontrolieris, lai jau šodien atgūtu kabīnes jaudu. Vienkārši dodieties uz saules bloku (ar PV slēdzi OFF un viens panelis ir pārklāts), atvienojiet kontaktdakšu MC4 džemperi, kas savieno jūsu 4 paneļus sērijveidā (4S = 4 x Voc) un atkārtoti savienojiet tos kā 2 paralēlas virknes no 2 paneļiem virknē (2S2P = 2 x Voc, 2 x Amps) vai vienkārši atvienojiet 1 paneli (dropping 4S down to 3S). Griešana a 4S virkni uz 3S vai 2S2P nekavējoties samazina spriegumu zem nulles par 25% līdz 50%, atgriežot kontrolieri atpakaļ tā drošā darbības logā, vienlaikus nodrošinot tieši tādu pašu jaudu (Volts x Amps = Watts).
9. ** JA TAVS LiFePO4 LITIJA AKUMULATORS IR 0 AMPS MAKSĀJUMS DĒĻ 0°C (32°F) BMS LOW-TEMPERATURE LOCKOUT: Uzsildiet augstāk esošo akumulatora serdi +5°C (41°F) Pirms jebkādas saules enerģijas vai ģeneratora uzlādes atļaušanas.**
10. Nekad nemēģiniet "piemānīt" vai apiet sasalušo LiFePO4 BMS, lai piespiestu uzlādi zemāk 0°C (32°F). Uzlādējot sasalušu litija dzelzs fosfāta elementu, uz grafīta anoda veidojas dendrītiskā metāliskā litija pārklājums, neatgriezeniski iznīcinot jaudu un radot iekšēju īssavienojuma aizdegšanos.
11. Ņemiet vērā, ka, kamēr jūs nevarat UZLĀDĒT a LiFePO4 akumulators zemāk 0°C (32°F), BMS joprojām ļauj IZLĀDĪT (draw power out of) akumulatora uzlādes līmenis līdz -20°C (-4°F). Izmantojiet atlikušo akumulatora izlādes jaudu (vai nelielu izolētu karstā ūdens pudeli / 12 V silikona sildīšanas paliktni XPS putu dzesētāja kastē), lai uzsildītu akumulatora elementus virs +5°C (41°F), kurā brīdī BMS automātiski aizver uzlādes releju un atkal pieņem pilnu saules strāvu.

Lēmumu koks: ziemas rīta saules enerģijas pārtraukuma diagnostika¶

flowchart TD
    A["Saulains ziemas rīts: nulles saules uzlādes vati nonāk akumulatora bankā"] --> B{"Pārbaudiet MPPT uzlādes kontroliera ekrānu / Bluetooth lietotni un sadegušās elektronikas smaržu"}
    B -->|"1.  Kontrolieris parāda “PV pārspriegumu” VAI ekrāna izzušanas/apdeguma smaku."| C["AUKSTĀ LAIKA VOC PĀRSTEIGUMA NOTIKUMS: silīcija paneļa spriegums pieauga par 15% līdz 25% zem nulles aukstumā, pārsniedzot MPPT maksimālo PV ievades ierobežojumu (piemēram, 100 V, 150 V vai 250 V)"]
    C --> D["Pārklājiet 1 paneli ar tumšu brezentu -> IZSLĒDZIET PV izolatoru -> Izmēriet PV atvērtās ķēdes spriegumu un pārbaudiet, vai MPPT PV+/PV- spailēm nav īsslēguma."]
    D --> E["TŪLĪTĒJS LAUKU LABOJUMI: pārslēdziet paneļus no 4S uz 3S vai 2S2P, lai samazinātu virkni Voc par 25-50% (nomainiet MPPT, ja ieejas MOSFET ir īssavienojums)"]
    B -->|"2. MPPT parāda normālu PV spriegumu (piem., 85 V) un “Bulk/Float” VAI “0.0A”, kamēr akumulatora temperatūra ir zemāka par 0°C (32°F)"| F["LiFePO4 BMS ZEMAS TEMPERATŪRAS UZLĀDES AIZSARDZĪBA (LTCP) LOCKOUT: akumulatora iekšējā temperatūras sensors ir < 0°C (32°F), bloķējot visu ienākošo uzlādes strāvu."]
    F --> G["NEPIEMĒROJIET UZLĀDĒŠANU PIESPIEDĀT: ievietojiet akumulatoru izolētā 50 mm XPS putuplasta kastē ar 12V sildīšanas paliktni vai noslēgtās siltā ūdens pudelēs, līdz iekšējā temperatūra pārsniedz +5°C (41°F)."]
    B -->|"3. Gan PV spriegums = 0 V, gan akumulatora BMS ir pilnībā izlādējies (0,0 V pie spailēm)"| H["BMS ZEMA SPRIEGUMA MIEGĀŠANAS BLOĶĒŠANA: akumulators ir izlādējies nakti -> BMS atvēra izlādes FET -> MPPT pazuda jauda"]
    H --> I["IZSLĒDZIET PV Breaker -> Iedarbināt/pamodināt BMS ar 12V/24V/48V stenda padevi, automašīnas džemperu komplektu vai 9V akumulatoru pāri spailēm -> IESLĒGT akumulatoru -> IESLĒGT PV"]

Fizika un matemātika: kāpēc saules paneļu spriegums ziemas rītos ir zem nulles¶

Katram saules panelim, kas jebkad ražots, aizmugurē ir uzdrukāti divi cipari ** Standarta testa nosacījumi (STC, pārbaudīts plkst 25°C / 77°F šūnu temperatūra)** specifikācijas uzlīme, kas nosaka ziemas izdzīvošanu:

1. Voc (Open-Circuit Voltage plkst 25°C / 77°F): Maksimālais spriegums, ko panelis rada, kad plūst nulles strāva (e.g., 37.5V, 41.2V, vai 49.5V).
2. Temperature Coefficient of Voc (β_Voc): Izteikts kā -%/°C (parasti -0.28%/°C uz -0.35%/°C monokristāliskiem paneļiem) vai -mV/°C. Tā kā gan koeficients (-0.34%/°C) un temperatūra pazeminās zemāk 25°C (e.g., -25°C - 25°C = -50°C) ir negatīvi skaitļi, tos reizinot kopā, tiek iegūts masīvs POZITĪVS sprieguma pieaugums.

====================================================================================
     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.
====================================================================================

Ātrā uzziņa NEC 690.7 aukstā laikā Voc Reizinātāju tabula (un maksimālā drošā vasaras virkne Voc)¶

Saskaņā ar U.S. Valsts elektrības kodekss (NEC Table 690.7(A)), Kanādas elektriskais kods (CEC Section 64) un IEC 62548, ja jums priekšā nav precīzas paneļa temperatūras koeficienta lapas, reiziniet kopējo virkni. Voc (at 25°C) ar zemāk norādīto obligāto aukstās temperatūras korekcijas koeficientu vai vienkārši pārliecinieties, vai jūsu novērtējums 25°C virkne Voc nekad nepārsniedz "Max Safe 25°C Stīga Voc" kolonna jūsu kontrollera izmēram:

Kāpēc LiFePO4 BMS Lockout + Snow Albedo Effect padara saullēktu par precīzu neveiksmes brīdi¶

Daudzi viensētāji jautā: "Pagaidiet: tiklīdz uzlec saule un MPPT sāk vilkt strāvu, vai masīva spriegums nekavējoties nenokrīt no atvērtās ķēdes sprieguma (Voc = 41V/panel) līdz darba jaudas spriegumam (Vmp = 33V/panel)?"

Vasarā, jā: tiklīdz saules gaisma skar paneļus, MPPT ievelk strāvu akumulatorā, pavelkot bloku līdz Vmp. Ziemā divi slazdi novērš šo kritienu:

1. ** 1. slazds: jūsu LiFePO4 Akumulatora BMS ir iekšā 0°C (32°F) Uzlādes bloķēšana:** tā kā jūsu akumulatora banka nakti atdzisa zem nulles, akumulatora iekšējā BMS ir atvērusi uzlādes slēdzi. Jo akumulators atsakās pieņemt pat 0.1 Amps bez maksas, MPPT kontrolleris nevar ielādēt saules paneļus līdz Vmp. Saules bloks atrodas pie 100% nenoslogota atvērtās ķēdes sprieguma (Voc) visu rītu svelmainā ziemas saulē.
2. ** 2. slazds: "Mākoņu malas un sniega un albedo apstarošanas tapas" (1,200+ W/m²):** Kamēr saules baterijas vēl ir ledusaukstas plkst -25°C (-13°F) pirms saule ir paspējusi sasildīt tumšo stiklu, zema leņķa saules stari atstaro svaigu baltu sniegu uz zemes (sniega albedo = 0,80 līdz 0,90) vienlaikus ar tiešiem saules stariem, kas skar slīpos paneļus. Tas palielina saules starojumu augstāk 1,200 Watts/m², pievienojot vēl vienu 2% to 3% logaritmiskais sprieguma paaugstinājums virs aukstās temperatūras smailes.

Ārkārtas lauka labojums 1: kā pārslēgt saules bateriju bloku no 4S uz 2S2P (vai 3S) 15 minūšu laikā¶

Ja jūsu saules baterija pārspriego kontrolieri (vai ja tikko uzstādījāt nomaiņas kontrolieri un jums nekavējoties jāsamazina jumta spriegums, nepērkot jaunu vadu no jumta uz kabīni), pārkonfigurējiet MC4 džemperi saules statīva aizmugurē:

====================================================================================
     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] --+
====================================================================================

(Vadu mērierīces pārbaude, pārslēdzoties no 4S uz 2S2P: Tā kā pārejot no 4S uz 2S2P samazina spriegumu uz pusi un divkāršo strāvu no 10.5 Amps uz 21.0 Amps, pārbaudiet, vai vara stieple, kas iet no jūsu masīvu kombinētāja uz jūsu MPPT, ir vismaz 10 AWG (6 mm²), kas ir novērtēts 30 Amps, un pārbaudiet, vai nevienai virknei nav nepieciešams vairāk par a 15A/20A iebūvēts MC4 drošinātājs.)

Ārkārtas situācijas 2. labojums: pamošanās a LiFePO4 akumulators iesprūsts 0°C (32°F) BMS aukstuma bloķēšana (vai 0V gulēt)¶

Ja temperatūra neapsildāmā akumulatoru novietnē, dzīvojamo furgona garāžā vai kajītes grīdā nokrītas zem nulles, LiFePO4 (Lithium Iron Phosphate) Akumulatoru banka var jūs izslēgt divos dažādos veidos. Pirms pieskaršanās termināļiem nosakiet, kurš bloķētājs jums ir:

Gadījums A: BMS "Zemas temperatūras uzlādes aizsardzība (LTCP)" (Battery Powers Lights/Inverter Fine, But Refuses to Charge)¶

• Kas notiek: jūsu iekšienē LiFePO4 akumulators (Battle Born, SOK, Epoch, EG4, Trophy, LiTime, Chins, Renogy), neliels NTC termistors, kas piestiprināts pie alumīnija elementa korpusa, rakstīts zemāk 0°C to +2°C (32°F to 35.6°F). Lai novērstu metālisku litija pārklājumu, BMS izslēdz savu Uzlādēšanas MOSFET, atstājot Izlādes MOSFET ieslēgtu ON (jo LiFePO4 šūnas var droši izlādēties līdz -20°C / -4°F).
• Kāpēc BMS "Hysterēze" to neļauj izmantot līdz +5°C (41°F): Lielākajai daļai BMS plātņu iekšējai kameras temperatūrai ir jāpaaugstinās līdz +5°C (41°F) (a 5°C hysteresis buffer), pirms uzlādes slēdzis atkal ieslēdzas. Sliktāk, jo 100Ah LiFePO4 akumulators sver 11 kilogramus (25 lbs) no blīvas termiskās masas, pat ja salona gaiss sasilst līdz 10°C (50°F) pusdienlaikā akumulatora kodols, kas sēž uz aukstas grīdas, paliek pie -1°C (30°F) vēl 6 stundas, izniekojot visu īso ziemas saules logu.
• 3 Droša lauka metodes, lai uzsildītu akumulatora serdi +5°C (41°F) Šodien:
• ** Metode "Slēgtā karstā ūdens pudele + XPS putu dzesētājs" (izmantota nulles elektrība):** Novietojiet LiFePO4 akumulatoru izolētā dzesētājā vai ieskauj to no visām sešām pusēm (īpaši apakšā) ar 50 milimetru (2-inch) stingra rozā/zila XPS putu plāksne. Piepildiet divas lieljaudas Nalgene pudeles vai noslēgtas plastmasas piena krūzes ar siltu 45°C to 50°C (115°F to 122°F) ūdens (nekad nevāriet ūdeni un pārbaudiet, vai vāciņi nevar noplūst uz spailēm), ietiniet tos rokas dvielī un cieši piestipriniet pie akumulatora malām izolētajā kastē. 45 līdz 60 minūšu laikā akumulatora iekšējais termistors šķērso +5°C (41°F), BMS ar klikšķi tiek aizvērts, un saules enerģijas uzlāde tiek atsākta.
• Tiks "Invertora ātrgaitas izlādes pašsildīšanās": ja akumulatora uzlādes līmenis joprojām ir no 30% līdz 50% (SoC), cieši ietiniet akumulatoru guļammaisā vai putu izolācijā un savā invertorā ieslēdziet smagu 500 W līdz 1000 W maiņstrāvas slodzi (such as an electric kettle, toaster, or hair dryer) 10 līdz 15 minūtes. Zīmējums 40 to 80 Amps no saaukstēšanās LiFePO4 akumulators rada iekšējo pretestības siltumu (I²R sildīšana tieši kamerās, kur atrodas termistors), vienlaikus darbinot noderīgu ierīci.
• Uzstādiet termostatu vadāmu 12V / 24V / 48V Silicone Battery Heating Pad (30W to 60W): Lai veiktu pastāvīgu fiksāciju, pabīdiet ar līmi pārklātu 12 V silikona gumijas tvertni/akumulatora sildīšanas paliktni ar iebūvētu 5°C ON / 15°C OFF termostats zem akumulatora izolētā putuplasta kastē, kas ir savienots tā, lai tas patērē strāvu tikai tad, kad saules paneļi tiek darbināti dienas laikā.

B gadījums: BMS "zemsprieguma atvienojums (LVD / 0.0V Sleep Mode)" (Terminals Read 0.0V to 2.1V and MPPT Will Not Turn On)¶

• Kas notiek: akumulators ir izlādējies līdz 0% SoC (< 10.0V uz 12V akumulatora, < 20.0V uz 24V vai < 40.0V uz 48V) pa nakti, tāpēc BMS atvēra gan izlādes un uzlādes slēdžus, lai saglabātu šūnas. Kad pienāks rīts, jūsu MPPT saules kontrolieris ir miris, jo lielākā daļa MPPT kontrolleru smadzeņu enerģiju patērē no akumulatora, NEVIS no saules paneļiem, un tāpēc, ka MPPT redz. 0.0V uz akumulatora vadiem, tas atsakās mosties un sūtīt uzlādes impulsu, lai pamodinātu BMS.
• Kā pamodināt guļošu 0.0V LiFePO4 BMS 60 sekundēs:
• ** Pagrieziet saules enerģiju (PV) Breaker OFF** vispirms.
• Pievienojiet ārēju līdzstrāvas sprieguma avotu (matching your nominal system voltage: 12V, 24V, or 48V) pāri miega akumulatoram (+) un (-) termināļi uz 5 līdz 10 sekundēm, lai aktivizētu BMS mikroshēmu:
  • Izmantojot pārnēsājamu litija automašīnas starta komplektu (nospiediet " Manual Override / Boost " poga uz pārslēgšanas pakotnes, lai tā izvadītu 12 V pat tad, ja ir pievienota a 0.0V terminālis),
  • Izmantojot transportlīdzekļa ģeneratoru / 12 V svina-skābes automašīnas akumulatoru ar pārvada kabeļiem 10 sekundes,
  • Izmantojot ar maiņstrāvu darbināmu akumulatora lādētāju, kuram ir "0V Lithium Force-Mode / Supply Mode" (such as a Victron BlueSmart IP65 or NOCO Genius in Force Mode), VAI
  • Izmantojot divas sērijā sagrieztas 9 voltu dūmu detektora baterijas (18V caur 12 V spuldzes strāvas ierobežotāju) uz īsu brīdi pieskārās 12 V BMS spailēm, tikai tik ilgi, lai MPPT kontrollera ekrāns iedegtos.
• Tūlīt MPPT kontrollera ekrāns iedegas un atpazīst 12V / 24V / 48V akumulatoru banka, pagrieziet saules bateriju (PV) Breaker ON: MPPT nekavējoties pārņems un uzlādēs akumulatoru.

Reģionālie avārijas dienestu izsaukšanas numuri un elektriskās drošības standarti¶

Ja pārspriegts saules uzlādes kontrolieris, līdzstrāvas kombinētāja kārba vai akumulatora banka aizdegas vai izdala toksiskus dūmus (hydrogen fluoride / phosphoryl fluoride no litija elektrolīta degšanas), nekavējoties evakuējieties un sazinieties ar neatliekamās palīdzības dienestu:

• ASV un Kanāda:
• Ugunsgrēks vai neatliekamā medicīniskā palīdzība: Zvaniet 911. Pastāstiet dispečeram: "Mums ir ārpus tīkla fotoelementu līdzstrāvas elektriskais / litija-dzelzs fosfāta akumulators; augstsprieguma līdzstrāvas saules vadi paliek strāva ikreiz, kad spīd saule."
• Piemērojamie elektriskie kodi: ASV Valsts elektrības kodekss (NFPA 70 / NEC Article 690.7, Maximum Photovoltaic System Voltage & Table 690.7(A) Temperature Correction Factors) un Kanādas elektriskais kods (CSA C22.1 Section 64-210).
• Apvienotā Karaliste un Eiropas Savienība:
• Ārkārtas palīdzība: Zvanīt 999 (AK) vai 112 (ES).
• Piemērojamie standarti: BS 7671 (IET Wiring Regulations Section 712), MCS (Microgeneration Certification Scheme MIS 3002, pilnvaro aprēķināt masīvu Voc plkst -10°C vai -15°C minimālais atkarībā no Apvienotās Karalistes augstienes pasta indeksa) un IEC 62548 (Photovoltaic Arrays - Design Requirements).
• Austrālija un Jaunzēlande:
• Ārkārtas palīdzība: Zvanīt 000 (Austrālija) vai 111 (Jaunzēlande).
• Piemērojamie standarti: AS/NZS 5033 (Installation and Safety Requirements for Photovoltaic (PV) Arrays, Clause 3.1 & Equation 4.1 Open-Circuit Voltage Temperature Correction) un AS/NZS 5139 (Battery Energy Storage Systems).
• Sazinieties ar neatliekamās palīdzības numuriem vairāk nekā 190 valstīs neatliekamās palīdzības numuri.

Bieži uzdotie jautājumi¶

Kāpēc mani saules paneļi sasalšanas laikā radīja augstāku spriegumu? -20°C (-4°F) ziemas rīts nekā jūlija vidū?¶

Fotoelektriskās saules baterijas ir silīcija pusvadītāju diodes, kuru joslas spraugas enerģija palielinās, temperatūrai pazeminoties. Atšķirībā no akumulatoriem, kas aukstumā zaudē spriegumu, saules paneļi palielina atvērtās ķēdes spriegumu (Voc) par aptuveni 0,30 procentiem līdz 0,40 procentiem par katru 1 grādu pēc Celsija, kas pazeminās zem 25 grādi pēc Celsija (77 grādi pēc Fārenheita) rūpnīcas testa temperatūras. -25°C (-13°F) ziemas rītā (50°C noslīd zem 25°C) jūsu saules bateriju bloks rada aptuveni par 17 līdz 20 procentiem lielāku spriegumu nekā tā datu plāksnītes uzlīme, viegli nospiežot vasarai drošu 135 voltu virkni virs 160 voltiem un uzcepot MPPT 150 voltu lādētāju.

Kā sasaldēta LiFePO4 akumulatora BMS bloķēšana veicina mana saules uzlādes kontrollera cepšanu saullēktā?¶

Siltā laikā, tiklīdz rīta saule skar jūsu saules paneļus, MPPT uzlādes kontrolieris sāk paņemt strāvu, lai uzlādētu akumulatoru, kas nekavējoties samazina saules enerģijas bloka spriegumu no tā augstā atvērtās ķēdes sprieguma (Voc) līdz zemākam darba jaudas spriegumam (Vmp, aptuveni par 18 procentiem zemāks). Tomēr, ja jūsu LiFePO4 akumulators nakti atdzisis zem 0°C (32°F), tā iekšējā akumulatora pārvaldības sistēma (BMS) bloķē visu uzlādes strāvu. Ja paneļiem nav slodzes, saules bateriju bloks paliek 100 procentīgi nenoslogotā atvērtās ķēdes sprieguma (Voc) līmenī, bet zem nulles aukstuma un sniega atstarošanas novirza šo spriegumu pāri kontrollera aparatūras ierobežojumam.

Kā es varu šodien pazemināt saules enerģijas bloka ziemas spriegumu, nepērkot jaunu uzlādes kontrolieri?¶

Vispirms pārklājiet vienu paneli katrā virknē ar necaurspīdīgu brezentu vai pagaidiet līdz saulrietam, pēc tam izslēdziet PV atvienošanas slēdzi. Varat nekavējoties pazemināt virknes spriegumu par 25 līdz 50 procentiem, izmantojot esošos MC4 spraudņus paneļu aizmugurē: vai nu (1) atvienojiet vienu paneli no 4 paneļu sērijas virknes, lai to pārvērstu par 3 paneļu virkni (3S, spriegums tiek samazināts par 25 procentiem), vai (2) pārvadiet 4 paneļu vadu, izmantojot divas paralēlas virknes (4 S) sērijas 2S paneļus (4 S). pāris $ 12 MC4 Y-zaru savienotāji, kas samazina spriegumu uz pusi, vienlaikus saglabājot 100 procentus no jūsu uzlādes jaudas.

Kāpēc ir bīstami atvienot MC4 saules savienotāju uz jumta, kamēr spīd saule?¶

Saules stīgas darbojas ar augstsprieguma līdzstrāvu (DC), kas atšķirībā no sadzīves 60 Hz maiņstrāvas (AC) nekad nešķērso nulles voltus. Ja izvelkat MC4 savienotāju (vai atverat bez nomināla maiņstrāvas slēdzi), kamēr saules gaisma skar paneļus un plūst strāva, elektrība lec pāri gaisa spraugai kā noturīgs 3000 grādi pēc Celsija (5400 grādi pēc Fārenheita) plazmas loka, kas neizdzēsīs jūsu jumta rokas, nesadegs un neizkausēs jūsu jumta rokas. Pirms jebkura MC4 savienotāja atvienošanas vienmēr uzmetiet tumšu brezentu vai segu virs vismaz viena paneļa virknē.

Kāpēc mans LiFePO4 litija akumulators neuzlādējas temperatūrā, kas ir zemāka par 0°C (32°F), un vai es joprojām varu no tā paņemt strāvu, lai darbinātu salona apgaismojumu?¶

Ja litija dzelzs fosfāta (LiFePO4) elementa temperatūra ir zemāka par 0°C (32°F), litija joni uzlādes laikā nevar pietiekami ātri interkalēties (ieslīdēt) grafīta anodā; tā vietā tie sakrājas uz virsmas kā asas metāla litija adatas (litija pārklājums), kas neatgriezeniski sabojā akumulatoru un var caurdurt separatoru, izraisot ugunsgrēku. Lai to novērstu, akumulatora BMS izslēdz uzlādi, ja temperatūra ir zemāka par 0°C. Tomēr izlāde neizraisa litija pārklājumu, tāpēc jūsu BMS joprojām ļauj izlādēt akumulatora enerģiju līdz pat -20°C (-4°F). Lai atsāktu uzlādi, vienkārši uzsildiet akumulatoru izolētā putuplasta kastē virs +5°C (41°F).

Kas notiek, ja mans MPPT uzlādes kontrolleris parāda "PV pārsprieguma" (piemēram, Victron kļūda Nr. 20): vai kontrolieris ir neatgriezeniski sabojāts?¶

Tas ir atkarīgs no tā, cik tālu virs robežas spriegums uzkāpa. Daudzi augstas kvalitātes kontrolieri (piemēram, Victron SmartSolar vai MidNite Classic ierīces) iedarbina aizsardzības programmatūras izslēgšanu un parāda pārsprieguma kļūdas kodu, kad tūlītējs PV spriegums pārsniedz 100,0 V, 150,0 V vai 250,0 V; ja spriegums pārsniedz nominālo vērtību tikai par 1 līdz 3 voltiem, ja strāva ir nulles, paneļu atvienošana un masīva pārslēgšana uz zemāku spriegumu bieži ļauj kontrollerim atgūties bez bojājumiem. Tomēr, ja mīnuss aukstumā spriegums pārsniedz 10 līdz 25 voltus, iekšējie silīcija MOSFET un aizsardzības diodes parasti rada īssavienojumu, tāpēc ir nepieciešams nomainīt kontrolieri.

Saistītie ceļveži¶

• Ārpus tīkla invertora pārslodze, sadedzis uzlādes kontrolieris un 12V/24V/48V akumulatora bankas īssavienojums
• Saules, ūdens un atkritumu kļūmes ārpus tīkla
• Aizsalusi ārpus tīkla ūdens cisterna, sabrukušais IBC bagāžnieks un ar gravitācijas spēku darbināma atsperes līnijas gaisa slūžu tīrīšana
• Propane Buddy Heater telts uguns, oglekļa monoksīds un aukstā laika gaisa ventilācija
• Elektriskie ugunsgrēki

Avoti un oficiālās vadlīnijas¶

• Nacionālā ugunsdrošības asociācija (NFPA 70 / National Electrical Code - NEC Article 690.7): Maksimālā fotoelektriskās sistēmas sprieguma aprēķini, zemas apkārtējās temperatūras atvērtās ķēdes spriegums (Voc) Korekcijas koeficienti (Table 690.7(A)) un līdzstrāvas loka bojājuma izolācijas prasības.
• Starptautiskā elektrotehniskā komisija (IEC 62548 & IEC 62109-1): Fotoelektriskais (PV) Masīvi , konstrukcijas prasības (aukstais klimats Voc Reizinātāju vienādojumi) un jaudas pārveidotāju drošība izmantošanai fotoelementu energosistēmās.
• Kanādas standartu asociācija (CSA C22.1 Canadian Electrical Code Section 64-210) un Austrālijas standarti (AS/NZS 5033): Subnulles temperatūras korekcijas reizinātāji kristāliskā silīcija moduļiem (Down to -40°C / -40°F).
• Nacionālā atjaunojamās enerģijas laboratorija (NREL) un IEEE fotoelementu speciālistu konference: Sub-nulles anoda litija pārklājuma mehānismi LiFePO4 Šūnas zemāk 0°C (32°F), BMS termiskā histerēze un sniega albedo pārmērīgas apstarošanas pārejas.
• Victron Energy, MidNite Solar un OutBack Power Engineering tehniskie biļeteni: MPPT uzlādes kontrollera maksimālā ieejas sprieguma griesti (100V / 150V / 250V / 450V), kļūda #19/#20 pārsprieguma diagnostika un akumulatora pirmās ieslēgšanas secība.