Skip to content

Kontrolluesi i karikimit diellor MPPT Fry me mbi-voltazh në të ftohtë nën zero, matematikë e koeficientit të temperaturës voc dhe bllokim i karikimit me temperaturë të ulët BMS

Numrat e urgjencës ndryshojnë sipas vendit. Kjo faqe përdor 911, numrin për Shtetet e Bashkuara dhe Kanada. Shumë vende të tjera përdorin 112, 999 ose një numër tjetër. Gjeni numrin për vendin tuaj.

Duke ecur në kabinën tuaj jashtë rrjetit, kabinën diellore, furgonin ose shtëpinë tuaj të vogël në një mëngjes dimri të pastër kristal dhe nën zero në 07:30 për të nuhatur elektronikën e djegur, shikoni një ekran të vdekur ose "Error #20 / PV Over-Voltage" në Ndjekjen tuaj të pikës maksimale të energjisë (MPPT) kontrollues i ngarkimit diellor (Victron SmartSolar, Renogy Rover, MidNite Classic, Epever, OutBack FM80, or EG4/Sol-Ark hybrid inverter), dhe gjeni LiFePO4 (Lithium Iron Phosphate) banka e baterisë është mbyllur në 0 Amps karikimi është një nga emergjencat më shkatërruese dhe më të keqkuptuara të dimrit në energjinë jashtë rrjetit. Dy ligje të pavarura fizike përplasen në një mëngjes të ftohtë dimri: (1) Ndryshe nga pothuajse çdo pajisje tjetër elektrike, fotovoltaiku i silikonit (PV) panelet diellore prodhojnë në mënyrë të konsiderueshme tension MË TË LARTË ndërsa bëhen më të ftohtë (rising by 0.30% to 0.40% for every 1°C drop below 25°C / 77°F), dhe (2) Fosfat Litium Hekuri (LiFePO4) qelizat e baterisë vuajnë nga litiumi metalik i pakthyeshëm nëse karikohen më poshtë 0°C (32°F), duke detyruar sistemin e tyre të brendshëm të menaxhimit të baterisë (BMS) për të hapur me shpejtësi MOSFET-et e ngarkimit (Low-Temperature Charge Protection - LTCP).

Kur këto dy ngjarje ndodhin njëkohësisht në lindjen e diellit në një -25°C (-13°F) mëngjes, je i ngrirë LiFePO4 BMS e baterisë bllokon të gjithë rrjedhën aktuale (holding the solar array at 100% Open-Circuit Voltage - Voc me ngarkesë zero për të ulur tensionin poshtë), ndërsa reflektimi i ftohtë nën zero plus albedo borë drejton një varg diellor që matet në mënyrë të sigurt 136 Volts në korrik deri në 163 Volts, duke goditur menjëherë 150V Tavani MOSFET i silikonit i kontrolluesit tuaj MPPT dhe shkurtimi i kontrolluesit jashtë në një re tymi. Nëse një kontrollues diellor me mbivoltacion, inverter ose bankë baterie litium pi duhan, harkohet ose digjet në këtë moment, evakuoni menjëherë dhe telefononi numrin tuaj të urgjencës lokale (911 në Shtetet e Bashkuara dhe Kanada, 112 në të gjithë Bashkimin Evropian, 999 në Mbretërinë e Bashkuar, 000 në Australi) ose konsultohuni numrat e urgjencës. Për urgjencat elektrike dhe dimërore të lidhura jashtë rrjetit, shih Mbingarkesa e inverterit jashtë rrjetit, kontrolluesi i ngarkimit të djegur dhe qark i shkurtër i bankës së baterisë 12V/24V/48V, Dështime jashtë rrjetit diellor, ujit dhe mbeturinave, dhe zjarret elektrike.

Bëje këtë tani

  1. NËSE KONTROLLUESI JUAJ I NGARKESËS SË DIELLËS PO SHPALL NJË LARM TË MBITENSIONIT (e.g., Victron Error #19 / #20 / #24, Epever E08, Renogy E08), KLIKONI SHPEJTË, OSE NË TË NXEHET NË MËNGJES TË NGRIRË: Hidhni një tarp ose batanije të errët mbi një panel në çdo varg serie PARA se të prekni ndonjë ndërprerës të pavlerësuar ose lidhës MC4..
  2. Mos e shkëputni asnjëherë një çati MC4 lidhës diellor ose hapni një ndërprerës të lirë DC jo të polarizuar ndërsa rrezet e diellit të shndritshëm po godasin panelet dhe rryma rrjedh (or if the MPPT input FETs have shorted together). Rryma direkte (DC) vargjet diellore në 100V to 500V DC kanë zero pikë kalimi zero-rrymë alternative; duke tërhequr një MC4 priza larg nën ngarkesë tërheq një të vazhdueshme 3,000°C (5,400°F) harku plazmatik që shkrin lidhësin plastik në dorën tuaj me doreza dhe i vë zjarrin mahijeve të çatisë.
  3. Si të mbytni tensionin e grupit në mënyrë të sigurt në 30 sekonda: Nëse keni një izolues rrotullues PV me dy pole diellore IMO / MidNite ose ndërprerës PV me tension të lartë** të vlerësuar siç duhet, të polarizuar, fiksojeni atë në OFF. Nëse dyshoni se kontrolluesi juaj është shkurtuar nga brenda ose e keni vetëm të zhveshur MC4 priza, hedhni një tarp të rëndë të errët, batanije lëvizëse ose copë kartoni të sheshtë mbi NJË panel në vargun tuaj të serisë (ose prisni deri në muzg); hijezimi i një paneli e zvogëlon rrymën e vargut afër zeros, në mënyrë që të mund të hapni me siguri shkëputjen e PV dhe të rilidhni rrjetin.
  4. Testoni nëse kontrolluesi juaj i karikimit MPPT është thjesht i futur "Non-Destructive Over-Voltage Lockout" OSE nëse MOSFET-ët e brendshëm të hyrjes PV janë "Blown Short-Circuit".
  5. Pasi grupi PV shkëputet nga hyrjet e kontrolluesit (PV+ dhe PV-), vendosni multimetrin tuaj dixhital në volt DC (V===) dhe matni nëpër telat e hapur diellor që vijnë nga çatia: nëse leximi është mbi tavanin e fortë të kontrolluesit tuaj (e.g., > 100V on a Victron 100/50, > 150V on a 150/35, or > 250V on a 250/100), moti i ftohtë e shtyu grupin tuaj mbi shkëmb.
  6. Më pas, kaloni multimetrin tuaj në Vazhdimësi / Rezistencë (Ohms Ω) dhe matni në të gjithë të shkëputur PV+ dhe PV- terminalet e vidhave në vetë kontrolluesin MPPT: nëse njehsori bie 0.0 to 2.0 Ohms (dead short) ose PV terminali tregon tensionin e baterisë që del prapa nga portat diellore, dioda mbrojtëse e brendshme e hyrjes MOSFET/TVS sakrifikoi veten dhe kontrolluesi duhet të zëvendësohet.
  7. LËSH TENSIONIN E RRETHIT TUAJ ME 50% PËR 15 MINUTA tani duke rilidhur panelet nga All-Series (4S or 3S) në Series-Parallel (2S2P) (ose duke anashkaluar 1 panel nga vargu).
  8. Ju nuk keni nevojë të blini një kontrollues të ri ngarkimi me tension më të lartë për të rimarrë energjinë e kabinës sot. Thjesht dilni te rrjeti diellor (me ndërprerësin PV OFF dhe një panel i mbërthyer), hiqeni nga priza MC4 kërcyesit që lidhin 4 panelet tuaja në seri (4S = 4 x Voc) dhe rilidhni ato si 2 vargje paralele të 2 paneleve në seri (2S2P = 2 x Voc, 2 x Amps), ose thjesht ** shkëputni 1 panel (dropping 4S down to 3S)**. Prerja a 4S varg për të 3S ose 2S2P menjëherë ul tensionin tuaj nën zero me 25% në 50%, duke e sjellë kontrolluesin tuaj menjëherë në dritaren e tij të sigurt të funksionimit duke dhënë saktësisht të njëjtën fuqi (Volts x Amps = Watts).
  9. ** NËSE JUAJ LiFePO4 BATERIA LITIUM ËSHTË NË 0 AMPS AKUZIMI PËR SHKAK TË 0°C (32°F) BMS LOW-TEMPERATURE LOCKOUT: Ngrohni bërthamën e baterisë sipër +5°C (41°F) Përpara se të lejohet çdo ngarkim diellor ose gjenerator.**
  10. Asnjëherë mos u përpiqni të "mashtroni" ose të anashkaloni një të ngrirë LiFePO4 BMS për të detyruar karikimin më poshtë 0°C (32°F). Ngarkimi i një qelize fosfati hekuri të ngrirë të litiumit shkakton ngulje me litium metalik dendritik në anodën e grafitit, duke shkatërruar përgjithmonë kapacitetin dhe duke krijuar një rrezik zjarri të brendshëm të qarkut të shkurtër.
  11. Vini re se përderisa nuk mund të TARISH a LiFePO4 bateri më poshtë 0°C (32°F), BMS ende ju lejon të SHKARKONI (draw power out of) bateria deri në -20°C (-4°F). Përdorni fuqinë e mbetur të shkarkimit të baterisë (ose një shishe të vogël të izoluar me ujë të nxehtë / jastëk ngrohës silikoni 12 V brenda një kutie ftohësi me shkumë XPS) për të ngrohur qelizat e baterisë sipër +5°C (41°F), në të cilën pikë BMS mbyll automatikisht stafetën e ngarkimit dhe pranon përsëri rrymën e plotë diellore.

Pse të mos shkëputni kurrë telat e baterisë nga një kontrollues i drejtpërdrejtë MPPT PARA se të shkëputni së pari panelet diellore

Çdo elektricist jashtë rrjetit memorizon sekuencën e artë të ndërrimit diellor: * PER TE FYKUR: (1) Fikni solarin (PV) Shkëputeni PARË -> (2) FIKNI Shkëputjen e baterisë E DYTI. * ** PËR TË NDIHUR:** (1) NDIKJENI PARË Shkëputni baterinë -> (2) ndizni solarin (PV) Shkëputeni E DYTË. Pse? Një kontrollues i ngarkimit MPPT mbështetet në lidhjen e baterisë si për të zbuluar automatikisht tensionin e sistemit (12V / 24V / 48V) dhe për të zhytur energjinë nga induktori i tij i brendshëm i konvertuesit buck. Nëse e shkëputni baterinë ndërkohë që 140 Volt dritë e ngrirë e diellit të dimrit po derdhet ende në bateri PV terminalet, tensioni i induktorit rritet në mënyrë të pakontrolluar brenda komanduesit, duke skuqur tabelën logjike dhe duke dërguar një rritje të tensionit të parregulluar drejt e në pajisjet dhe inverterin tuaj të kabinës 12V/24V/48V.

Pema e vendimit: Diagnostifikimi i një ndërprerjeje diellore në mëngjesin e dimrit jashtë rrjetit

flowchart TD
    A["Mëngjes me diell nën zero dimëror: Zero vat karikimi diellor që hyjnë në bankën e baterisë"] --> B{"Kontrolloni ekranin e kontrolluesit të karikimit MPPT / aplikacionin Bluetooth dhe erën për elektronikën e djegur"}
    B -->|"1. Kontrolluesi shfaq 'Mbitensionin e PV' OSE Ekranin me erë të vdekur / të djegur"| C["NGJARJA E MBITENSIONIT TË MOTIT të Ftohtë: Tensioni i panelit të silikonit u rrit 15% në 25% në të ftohtë nën zero, duke tejkaluar kufirin maksimal të hyrjes MPPT PV (p.sh., 100V, 150V ose 250V)"]
    C --> D["Mbuloni 1 panel me pëlhurë të errët -> Fikni izoluesin PV -> Matni tensionin e qarkut të hapur PV dhe kontrolloni terminalet MPPT PV+/PV- nëse janë të shkurtra"]
    D --> E["RREGULLIM I MENJËHERSHËM TË FUSHËS: Rilidhni panelet nga 4S në 3S ose 2S2P për të ulur vargun Voc me 25%-50% (Zëvendësoni MPPT nëse MOSFET-et hyrëse shkurtohen)"]
    B -->|"2. MPPT tregon tension normal PV (p.sh., 85V) & 'Bulk/Float' OSE '0,0A' ndërsa bateria është nën 0°C (32°F)"| F["MBYLLJA E MBROJTJES NË NGARIKIM NË TEMPERATURË TË ULËT (LTCP) LiFePO4 BMS: Sensori i temperaturës së brendshme të baterisë është < 0°C (32°F), duke bllokuar të gjithë rrymën hyrëse të karikimit"]
    F --> G["MOS KARKIKON DETYRUAR: Vendoseni baterinë brenda kutisë së izoluar me shkumë 50 mm XPS me jastëk ngrohjeje 12 V ose shishe të mbyllura me ujë të ngrohtë deri në temperaturën e brendshme > +5°C (41°F)"]
    B -->|"3. Tensioni PV = 0V dhe BMS i baterisë është plotësisht i vdekur (0.0 V në terminale)"| H["MBYLLJA E GJUMIT NËN TENSION: Bateria u zbraz gjatë natës -> FET-të e shkarkimit të hapur të BMS -> MPPT humbi fuqinë"]
    H --> I["Fikni ndërprerësin PV -> Jump-start/Wake BMS me një furnizim stoli 12V/24V/48V, paketë kërcyese makine ose bateri 9V nëpër terminale -> Ndize baterinë -> Ndize PV-në"]

Fizika dhe matematika: Pse panelet diellore rriten në tension në mëngjeset e dimrit nën zero

Çdo panel diellor i prodhuar ndonjëherë ka dy numra të printuar në pjesën e pasme të tij Kushtet standarde të provës (STC, testuar në 25°C / 77°F temperatura e qelizave) ngjitëse e specifikimeve që rregullojnë mbijetesën në dimër:

  1. Voc (Open-Circuit Voltage në 25°C / 77°F): Tensioni maksimal që prodhon paneli kur rrjedh rrymë zero (e.g., 37.5V, 41.2V, ose 49.5V).
  2. Temperature Coefficient of Voc (β_Voc): Shprehur si -%/°C (zakonisht -0.28%/°C te -0.35%/°C për panele monokristaline) ose -mV/°C. Sepse të dy koeficientët (-0.34%/°C) dhe temperatura bie më poshtë 25°C (e.g., -25°C - 25°C = -50°C) janë numra negativë, duke i shumëzuar së bashku prodhohet një rritje masive POZITIVE e tensionit.
====================================================================================
     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.
====================================================================================

Quick-Reference NEC 690.7 Moti i Ftohtë Voc Tabela e shumëzuesit (dhe vargu maksimal i sigurt i verës Voc)

Sipas SHBA. Kodi Kombëtar Elektrik (NEC Table 690.7(A)), Kodi Elektrik Kanadez (CEC Section 64) dhe IEC 62548, nëse nuk e keni para vetes fletën e saktë të koeficientit të temperaturës së panelit tuaj, shumëzoni vargun tuaj total Voc (at 25°C) nga faktori i detyrueshëm i korrigjimit të temperaturës së ftohtë më poshtë, ose thjesht sigurohuni që vlerësoni 25°C varg Voc kurrë nuk e kalon "Max Safe 25°C Vargu Vockolona për madhësinë e kontrolluesit tuaj:

Temperatura rekord e ulët e ambientit dimëror Ulja e temperaturës më poshtë 25°C (77°F) STC NEC 690.7 Ftohtë Voc Shumëzuesi (0.35%/°C) Max Safe 25°C Vargu Voc per nje 100V MPPT Max Safe 25°C Vargu Voc per nje 150V MPPT Max Safe 25°C Vargu Voc per nje 250V MPPT Max Safe 25°C Vargu Voc per nje 450V MPPT
+10°C te +5°C (50°F to 41°F) (Bregdetar i butë) 15°C to 20°C rënie x 1.06 (+6%) 94.0 V 141.0 V 235.0 V 424.0 V
0°C te -4°C (32°F to 24°F) (Ngrirje e lehtë) 25°C to 29°C rënie x 1.10 (+10%) 90.9 V 136.0 V 227.0 V 409.0 V
-5°C te -9°C (23°F to 16°F) (Ngrirje e moderuar) 30°C to 34°C rënie x 1.12 (+12%) 89.2 V 133.9 V 223.2 V 401.7 V
-10°C te -14°C (14°F to 7°F) (Dimër i ftohtë) 35°C to 39°C rënie x 1.14 (+14%) 87.7 V 131.5 V 219.2 V 394.7 V
-15°C te -19°C (5°F to -2°F) (Malësitë e veriut të SHBA / MB / BE) 40°C to 44°C rënie x 1.16 (+16%) 86.2 V 129.3 V 215.5 V 387.9 V
-20°C te -24°C (-4°F to -11°F) (Mali / Midperëndimi i Epërm) 45°C to 49°C rënie x 1.18 (+18%) 84.7 V 127.1 V 211.8 V 381.3 V
-25°C te -29°C (-13°F to -20°F) (Rockies / New England / Kanada) 50°C to 54°C rënie x 1.20 (+20%) 83.3 V 125.0 V 208.3 V 375.0 V
-30°C te -35°C (-22°F to -31°F) (Nën Arktik / Alpine të Lartë) 55°C to 60°C rënie x 1.23 (+23%) 81.3 V 121.9 V 203.2 V 365.8 V
-40°C (-40°F) (Alaska e brendshme / Yukon / Kanadaja e Veriut) 65°C rënie x 1.25 (+25%) 80.0 V 120.0 V 200.0 V 360.0 V

Pse të LiFePO4 BMS Lockout + Snow Albedo Effect e bën lindjen e diellit momentin e saktë të dështimit

Shumë pronarë të shtëpisë pyesin: "Prisni: sapo të lind dielli dhe MPPT fillon të tërheqë rrymën, a nuk bie menjëherë tensioni i grupit nga tensioni i qarkut të hapur (Voc = 41V/panel) deri te tensioni i fuqisë operative (Vmp = 33V/panel)?"

Në verë, po: sapo rrezet e diellit godasin panelet, MPPT tërheq rrymë në bateri, duke e tërhequr grupin poshtë në Vmp. Në dimër, dy kurthe parandalojnë atë rënie:

  1. Kurthi 1: juaji LiFePO4 Bateria BMS është futur 0°C (32°F) Mbyllja e karikimit: Për shkak se banka juaj e baterisë është ftohur nën zero gjatë natës, BMS e brendshme e baterisë ka hapur çelësin e karikimit. Sepse bateria refuzon të pranojë madje 0.1 Amps pa pagesë, kontrollues MPPT nuk mund të ngarkojë panelet diellore deri në Vmp. Vargu diellor qëndron i bllokuar në tensionin e qarkut të hapur 100% të shkarkuar (Voc) gjithë mëngjesin në diellin flakërues të dimrit.
  2. Trap 2: "Cloud-Edge & Snow-Albedo Irradiance Spikes" (1,200+ W/m²): Ndërsa qelizat diellore janë ende të ftohta në akull -25°C (-13°F) përpara se dielli të ketë pasur kohë për të ngrohur xhamin e errët, rrezet e diellit me kënd të ulët reflektojnë borën e bardhë të freskët në tokë (albedo e borës = 0,80 deri në 0,90) njëkohësisht me rrezet e diellit direkte që godasin panelet e anuar. Kjo rrit rrezatim diellor lart 1,200 Watts/m², duke shtuar një tjetër 2% to 3% rritja logaritmike e tensionit në majë të pikës së temperaturës së ftohtë.

Rregullimi i fushës së urgjencës 1: Si të rilidhni rrjetin tuaj diellor nga 4S te 2S2P (ose 3S) në 15 minuta

Nëse teli juaj diellor e mbingarkon kontrolluesin tuaj (ose nëse sapo keni instaluar një kontrollues zëvendësues dhe duhet të ulni tensionin e çatisë menjëherë pa blerë tela të reja nga çatia në kabinë), rikonfiguroni MC4 kërcyesit në pjesën e pasme të raftit diellor:

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

(Kontrolli i matësit të telit kur kaloni nga 4S te 2S2P: Sepse kalimi nga 4S te 2S2P zvogëlon tensionin tuaj në gjysmë dhe dyfishon rrymën tuaj nga 10.5 Amps te 21.0 Amps, verifikoni që teli i bakrit që kalon nga kombinuesi juaj i grupit në MPPT është të paktën 10 AWG (6 mm²), e cila është vlerësuar për 30 Amps, dhe kontrolloni që asnjë varg nuk ka nevojë për më shumë se a 15A/20A siguresa inline MC4.)

Rregullimi i fushës së urgjencës 2: Zgjimi a LiFePO4 bateri e bllokuar brenda 0°C (32°F) Bllokim i ftohtë BMS (ose 0V fle)

Kur temperaturat brenda një kasolle të pa ngrohur të baterive, garazhit të furgonit ose dyshemesë së kabinës bien nën zero, një LiFePO4 (Lithium Iron Phosphate) banka e baterisë mund t'ju bllokojë në dy mënyra të ndryshme. Identifikoni se çfarë bllokimi keni përpara se të prekni terminalet:

Rasti A: BMS "Mbrojtja nga ngarkesa me temperaturë të ulët (LTCP)" (Battery Powers Lights/Inverter Fine, But Refuses to Charge)

  • Çfarë po ndodh: Brenda tënde LiFePO4 bateri (Battle Born, SOK, Epoch, EG4, Trophy, LiTime, Chins, Renogy), një termistor i vogël NTC i ngjitur në kutinë e qelizës së aluminit lexon më poshtë 0°C to +2°C (32°F to 35.6°F). Për të parandaluar veshjen me litium metalik, BMS fiket MOSFET-in e tij të karikimit ndërsa e lë MOSFET-in e tij të shkarkimit të ndezur *** (sepse LiFePO4 qelizat mund të shkarkohen në mënyrë të sigurtë deri në -20°C / -4°F).
  • Pse BMS "Hysteresis" e mban të mbyllur deri në +5°C (41°F): Shumica e pllakave BMS kërkojnë që temperatura e brendshme e qelizës të rritet deri në +5°C (41°F) (a 5°C hysteresis buffer) përpara se çelësi i karikimit të ndizet përsëri. Më keq, sepse një 100Ah LiFePO4 bateria peshon 11 kilogram (25 lbs) me masë të dendur termike, edhe nëse ajri i kabinës ngroh deri në 10°C (50°F) në mesditë, bërthama e baterisë e ulur në një dysheme të ftohtë qëndron në -1°C (30°F) për 6 orë të tjera, duke humbur të gjithë dritaren e shkurtër të diellit të dimrit.
  • 3 Metoda të Fushës së Sigurt për të ngrohur bërthamën e baterisë më sipër +5°C (41°F) Sot:
  • Metoda "Shishe e mbyllur me ujë të nxehtë + ftohës me shkumë XPS" (energji elektrike e përdorur zero): Vendosni LiFePO4 bateri brenda një ftohësi të izoluar ose rrethoje atë në të gjashtë anët (veçanërisht nën pjesën e poshtme) me 50 milimetra (2-inch) Pllakë shkumë e ngurtë rozë/blu XPS. Mbushni dy shishe Nalgene të rënda ose enë plastike të mbyllura me qumësht ** të ngrohtë 45°C to 50°C (115°F to 122°F) ujë** (ujë i vluar kurrë dhe sigurohuni që kapakët të mos rrjedhin në terminale), mbështillini me një peshqir dore dhe vendosini fort në anët e baterisë brenda kutisë së izoluar. Brenda 45 deri në 60 minuta, termistori i brendshëm i baterisë kalon +5°C (41°F), klikimet BMS mbyllen dhe karikimi diellor rifillon.
  • Truku "Vetë-ngrohja e shkarkimit të inverterit me shpejtësi të lartë": Nëse bateria juaj ka ende 30% deri në 50% gjendje të karikimit (SoC), mbështilleni fort baterinë në një thes gjumi ose izolim me shkumë dhe aktivizoni një ngarkesë të rëndë 500W deri në 1000W AC në inverterin tuaj (such as an electric kettle, toaster, or hair dryer) për 10 deri në 15 minuta. Vizatim 40 to 80 Amps nga i ftohti LiFePO4 bateria gjeneron ngrohtësi të brendshme rezistente (I²R ngrohja e drejtë brenda qelizave ku ndodhet termistori) ndërkohë që furnizon me energji një pajisje të dobishme.
  • Instaloni një termostat të kontrolluar 12V / 24V / 48V Silicone Battery Heating Pad (30W to 60W): Për një rregullim të përhershëm, rrëshqitni një rezervuar gome silikoni 12 V me bazë ngjitëse/mbushëse ngrohjeje baterie me një të integruar 5°C ON / 15°C OFF termostat** poshtë baterisë brenda një kutie të izoluar me shkumë, i lidhur me tela në mënyrë që të marrë energji vetëm kur panelet diellore janë të ndezura gjatë ditës.

Rasti B: Shkëputja e tensionit të ulët BMS (LVD / 0.0V Sleep Mode)" (Terminals Read 0.0V to 2.1V and MPPT Will Not Turn On)

  • Çfarë po ndodh: Bateria juaj ka mbaruar deri në 0% SoC (< 10.0V në një bateri 12 V, < 20.0V në një 24 V, ose < 40.0V në një 48V) gjatë natës, kështu që BMS hapi të dy çelësat e shkarkimit dhe të karikimit për të ruajtur qelizat. Kur vjen mëngjesi, kontrolluesi juaj diellor MPPT është i vdekur sepse shumica e kontrolluesve MPPT e marrin fuqinë e trurit nga terminalet e baterisë, JO nga terminalet diellore dhe sepse MPPT shikon 0.0V në telat e baterisë, ai refuzon të zgjohet dhe të dërgojë një puls ngarkimi për të zgjuar BMS.
  • Si të zgjoheni në gjumë 0.0V LiFePO4 BMS në 60 sekonda:
  • ** Kthejeni diellin (PV) Thyes OFF** së pari.
  • Aplikoni një burim të jashtëm të tensionit DC (matching your nominal system voltage: 12V, 24V, or 48V) në të gjithë baterinë e fjetjes (+) dhe (-) terminalet për 5 deri në 10 sekonda për të zgjuar çipin BMS:
    • Përdorimi i një pakete portative me kërcime me litium për makinën (shtypni " Manual Override / Boost " butonin në paketën e kërcimit në mënyrë që të nxjerrë 12 V edhe kur lidhet me a 0.0V terminal),
    • Përdorimi i një alternatori automjeti / bateria e makinës 12V me acid plumbi me kabllo kërcyese për 10 sekonda,
    • Përdorimi i një ngarkuesi baterie me energji AC që ka "0V Lithium Force-Mode / Supply Mode" (such as a Victron BlueSmart IP65 or NOCO Genius in Force Mode), OSE
    • Përdorimi i dy baterive 9-volt detektor tymi të prera në seri (18V nëpërmjet një kufizuesi të rrymës së llambës 12V) prek shkurtimisht terminalet e një BMS 12V për aq kohë sa ekrani i kontrolluesit MPPT të ndizet.
  • Në çast ekrani i kontrolluesit MPPT ndizet dhe e njeh 12V / 24V / 48V banka e baterisë, kthejeni solarin (PV) Thyes ON: MPPT menjëherë do të marrë përsipër dhe do të ngarkojë baterinë.

Asnjëherë mos i lini të zhveshura bateritë e acidit të plumbit të pakarikuara në të ftohtë nën zero (ato ngrijnë të ngurta dhe çahen në -7°C / 19°F)

Vini re fizikën e kundërt të dimrit midis Plumb-Acid (AGM / Gel / Flooded) dhe Litium (LiFePO4) bateritë: * Një LiFePO4 Bateria e litiumit NUK do të ngrijë dhe plasaritet në -25°C (-13°F) edhe kur bosh (0% SoC) sepse elektroliti i tij është një tretës organik karbonat, por nuk duhet ta ngarkoni kurrë më poshtë 0°C (32°F). * Një Acid Plumbi (AGM / Flooded) Bateria është saktësisht e kundërta: kur një bateri me acid plumbi është 100% e ngarkuar plotësisht, elektroliti i saj i acidit sulfurik mbetet i lëngshëm deri në -60°C (-76°F); megjithatë, kur një bateri me acid plumbi shkarkohet në 0% SoC, acidi sulfurik kthehet në ujë pothuajse të pastër dhe ngrihet në akull të ngurtë në -7°C (+19°F), duke plasaritur kutinë plastike dhe duke përkulur pllakat e plumbit. Asnjëherë mos karikoni një bateri të ngrirë dhe të fryrë me acid plumbi (ajo do të shpërthejë me gaz hidrogjeni).

Përdorni formatet zyrtare falas në internet MPPT të vargjeve përpara hiteve të dimrit

Përpara ngrirjes së parë të vështirë të vjeshtës, lidhni numrin e modelit të panelit tuaj diellor dhe temperaturën rekord të ulët të dimrit të qarkut tuaj në kalkulatorin falas Victron MPPT (victronenergy.com/mppt-calculator) ose MidNite Solar Classic String Sizer. Dizenjoni gjithmonë vargjet tuaja diellore në mënyrë që të llogaritet Ftohja Voc në -30°C (-22°F) qëndron të paktën 10% below vlerësimi i tensionit maksimal absolut të kontrolluesit tuaj të karikimit (e.g., never exceed 135V calculated Cold Voc on a 150V controller, or 225V Cold Voc on a 250V controller).

Numrat rajonalë të urgjencës dhe standardet e sigurisë elektrike

Nëse një kontrollues i ngarkimit diellor me mbivoltacion, kuti kombinuese DC ose bankë baterie merr flakë ose lëshon tym toksik (hydrogen fluoride / phosphoryl fluoride nga djegia e elektrolitit të litiumit), evakuoni menjëherë dhe kontaktoni shërbimet e urgjencës:

  • Shtetet e Bashkuara dhe Kanadaja:
  • Zjarri ose Urgjenca Mjekësore: Telefononi 911. Tregojini dispeçerit: "Ne kemi një bateri fotovoltaike DC jashtë rrjetit të ndezjes elektrike / litium-hekur-fosfat; telat diellorë DC të tensionit të lartë mbeten të ndezur sa herë që dielli shkëlqen."
  • Kodet Elektrike të Zbatueshme: U.S. Kodi Kombëtar Elektrik (NFPA 70 / NEC Article 690.7, Maximum Photovoltaic System Voltage & Table 690.7(A) Temperature Correction Factors) dhe Kodi Elektrik Kanadez (CSA C22.1 Section 64-210).
  • Mbretëria e Bashkuar dhe Bashkimi Evropian:
  • Emergjenca: Telefono 999 (MB) ose 112 (BE).
  • Standardet e aplikueshme: BS 7671 (IET Wiring Regulations Section 712), MCS (Microgeneration Certification Scheme MIS 3002, mandaton llogaritjen e vargut Voc në -10°C ose -15°C minimumi në varësi të kodit postar të malësisë në Mbretërinë e Bashkuar) dhe IEC 62548 (Photovoltaic Arrays - Design Requirements).
  • Australi dhe Zelanda e Re:
  • Emergjenca: Telefono 000 (Australi) ose 111 (Zelanda e Re).
  • Standardet e aplikueshme: AS/NZS 5033 (Installation and Safety Requirements for Photovoltaic (PV) Arrays, Clause 3.1 & Equation 4.1 Open-Circuit Voltage Temperature Correction) dhe AS/NZS 5139 (Battery Energy Storage Systems).
  • Për numrat e urgjencës në mbi 190 vende, konsultohuni numrat e urgjencës.

Pyetjet e bëra shpesh

Pse panelet e mia diellore prodhonin tension * më të lartë * në një ngrirje -20°C (-4°F) mëngjes dimri sesa bëjnë në mes të korrikut?

Qelizat diellore fotovoltaike janë dioda gjysmëpërçuese silikoni, energjia e brezit të të cilave zgjerohet me uljen e temperaturës. Ndryshe nga bateritë, të cilat humbasin tensionin kur janë të ftohtë, panelet diellore fitojnë afërsisht 0,30 për qind deri në 0,40 për qind në tensionin e qarkut të hapur (Voc) për çdo 1 gradë Celsius rënie nën temperaturën e provës së fabrikës prej 25 gradë Celsius (77 gradë Fahrenheit). Në një mëngjes dimri -25°C (-13°F) (një rënie prej 50°C nën 25°C), grupi juaj diellor prodhon afërsisht 17 deri në 20 për qind tension më të lartë se ngjitësja e etiketës së tij, duke shtyrë lehtësisht një varg 135 volt të sigurt për verën mbi 160 volt dhe duke skuqur një karikues 150 volt MPPT.

Si kontribuon bllokimi BMS i baterisë së ngrirë LiFePO4 në skuqjen e kontrolluesit tim të ngarkimit diellor në agim?

Në mot të ngrohtë, sapo dielli i mëngjesit bie në panelet tuaja diellore, kontrolluesi i ngarkimit MPPT fillon të tërheqë rrymën për të ngarkuar baterinë, e cila menjëherë e zvogëlon tensionin e rrjetit diellor nga tensioni i lartë i qarkut të hapur (Voc) në tensionin e tij më të ulët të fuqisë operative (Vmp, afërsisht 18 përqind më i ulët). Megjithatë, nëse bateria juaj LiFePO4 është ftohur nën 0°C (32°F) gjatë natës, Sistemi i brendshëm i Menaxhimit të Baterisë (BMS) bllokon të gjithë rrymën e karikimit. Me ngarkesë zero në panele, grupi diellor mbetet i mbërthyer në 100 për qind të tensionit të qarkut të hapur (Voc) të shkarkuar, ndërsa reflektimi i të ftohtit dhe borës nën zero e shtyn atë tension përtej kufirit të harduerit të kontrolluesit.

Si mund ta ulem sot tensionin e dimrit të rrjetit tim diellor pa blerë një kontrollues të ri ngarkimi?

Së pari, mbuloni një panel në çdo varg me një tarp të errët ose prisni deri pas perëndimit të diellit, më pas fikeni ndërprerësin e shkëputjes së PV-së. Ju mund ta ulni tensionin e telit menjëherë me 25 deri në 50 për qind duke përdorur prizat ekzistuese MC4 në pjesën e pasme të paneleve tuaja: ose (1) shkëputni një panel nga një varg i serisë me 4 panele për ta kthyer atë në një varg me 3 panele (3S, tension prerës me 25 për qind), ose (2) rilidhni një seri prej 4 panelesh me 4 panele në seri prej 4 panelesh. (2S2P) duke përdorur një palë lidhëse MC4 me degë Y 12 $, të cilat e zvogëlon tensionin në gjysmë duke mbajtur 100 për qind të fuqisë suaj të karikimit.

Pse është e rrezikshme të shkëputni një lidhës diellor MC4 në çati ndërsa dielli shkëlqen?

Vargjet diellore funksionojnë me Rrymë Direkte (DC) të tensionit të lartë, e cila, ndryshe nga rryma alternative 60 Hz (AC), nuk kalon kurrë zero volt. Nëse e shkëputni një lidhës MC4 (ose hapni një ndërprerës të pavlerësuar AC) ndërsa rrezet e diellit po godasin panelet dhe rryma po rrjedh, energjia elektrike kalon në hapësirën e ajrit si një hark i qëndrueshëm prej 3,000 gradë Celsius (5,400 gradë Fahrenheit) plazmatik që nuk do t'i shkrijë duart dhe nuk do t'i shkrijë duart. kornizë ndezëse e çatisë. Gjithmonë hidhni një tarp ose batanije të errët mbi të paktën një panel në kordon përpara se të shkëputni çdo lidhës MC4.

Pse bateria ime e litiumit LiFePO4 nuk do të ngarkohet nën 0°C (32°F) dhe a mund të marr ende energji prej saj për të ndezur dritat e kabinës?

Kur një qelizë e fosfatit të hekurit të litiumit (LiFePO4) është nën 0°C (32°F), jonet e litiumit nuk mund të ndërhyjnë (rrëshqasin në) në anodën e grafitit mjaft shpejt gjatë karikimit; në vend të kësaj, ato grumbullohen në sipërfaqe si gjilpëra të mprehta metalike të litiumit (shtresa me litium) që shkatërrojnë përgjithmonë baterinë dhe mund të shpojnë ndarësin për të shkaktuar zjarr. Për ta parandaluar këtë, BMS-ja e baterisë mbyll karikimin nën 0°C. Megjithatë, shkarkimi nuk shkakton veshje me litium, kështu që BMS-ja juaj ende ju lejon të hiqni energjinë nga bateria deri në -20°C (-4°F). Thjesht ngrohni baterinë brenda një kutie të izoluar me shkumë mbi +5°C (41°F) për të rifilluar karikimin.

Çfarë ndodh nëse kontrolluesi im i ngarkimit MPPT shfaq "Mbitension PV" (si p.sh. Gabimi Victron #20): a është kontrolluesi i shkatërruar përgjithmonë?

Kjo varet nga sa larg është ngjitur tensioni mbi kufirin. Shumë kontrollues të cilësisë së lartë (si njësitë Victron SmartSolar ose MidNite Classic) shkaktojnë një mbyllje të softuerit mbrojtës dhe shfaqin një kod gabimi mbi tension kur tensioni i menjëhershëm i PV kalon 100.0V, 150.0V ose 250.0V; nëse voltazhi e ka tejkaluar vlerën vetëm me 1 deri në 3 volt me ​​rrymë zero, shkëputja e paneleve dhe rilidhja e grupit në një tension më të ulët shpesh lejon kontrolluesin të rikuperohet i padëmtuar. Megjithatë, nëse i ftohti nën zero e shtyn tensionin 10 deri në 25 volt përtej vlerësimit, MOSFET-ët e brendshëm të silikonit dhe diodat mbrojtëse zakonisht fryjnë qark të shkurtër, duke kërkuar zëvendësimin e kontrolluesit.

Udhëzues të lidhur

Burimet dhe udhëzimet zyrtare

  • Shoqata Kombëtare e Mbrojtjes nga Zjarri (NFPA 70 / National Electrical Code - NEC Article 690.7): Llogaritjet e tensionit maksimal të sistemit fotovoltaik, Tensioni i qarkut të hapur me temperaturë të ulët të ambientit (Voc) Faktorët e korrigjimit (Table 690.7(A)), dhe Kërkesat e izolimit të harkut DC.
  • Komisioni Ndërkombëtar Elektroteknik (IEC 62548 & IEC 62109-1): Fotovoltaik (PV) Vargjet - Kërkesat e Dizajnit (Klima e Ftohtë Voc Ekuacionet e shumëzuesit) dhe siguria e konvertuesve të energjisë për përdorim në sistemet e energjisë fotovoltaike.
  • ** Shoqata Kanadeze e Standardeve (CSA C22.1 Canadian Electrical Code Section 64-210) & Standardet Australia (AS/NZS 5033):** * Shumëzuesit e korrigjimit të temperaturës nën zero për modulet e silikonit kristalor (Down to -40°C / -40°F)*.
  • Laboratori Kombëtar i Energjisë së Rinovueshme (NREL) & Konferenca e Specialistëve Fotovoltaikë IEEE: Mekanizmat e litiumit anodik nën zero në LiFePO4 Qelizat poshtë 0°C (32°F), BMS Hysteresis Termike, dhe Snow-Albedo Over-Irradiance Transients.
  • Buletinet Teknike të Inxhinierisë së Energjisë Victron Energy, MidNite Solar dhe OutBack: Tavanet e tensionit të hyrjes maksimale të kontrolluesit të karikimit MPPT (100V / 150V / 250V / 450V), Gabimi #19/#20 Diagnostifikimi i mbitensionit dhe Sekuenca e ndezjes së parë të baterisë.