Solar Şarj Kontrol Cihazı MPPT Sıfırın Altındaki Soğukta Aşırı Gerilim Kızartma, Voc Sıcaklık Katsayısı Matematiği ve BMS Düşük Sıcaklıkta Şarj Kilitleme¶

Kristal berraklığında, sıfırın altındaki bir kış sabahında şebekeden bağımsız kabininize, güneş enerjisi kulübenize, karavan minibüsünüze veya küçük evinize yürümek 07:30 keskin yanık elektroniklerin kokusunu almak, ölü bir ekran görmek veya "Error #20 / PV Over-Voltage" Maksimum Güç Noktası Takibinizde (MPPT) solar şarj kontrol cihazı (Victron SmartSolar, Renogy Rover, MidNite Classic, Epever, OutBack FM80, or EG4/Sol-Ark hybrid inverter) ve 'nizi bulunLiFePO4 (Lithium Iron Phosphate) pil ünitesi kilitlendi 0 Amps Şarj etme, şebekeden bağımsız enerjide en yıkıcı ve yanlış anlaşılan kış acil durumlarından biridir. Dondurucu bir kış sabahında iki bağımsız fiziksel yasa çarpışır: (1) Hemen hemen tüm diğer elektrikli cihazların aksine, silikon fotovoltaik (PV) güneş panelleri soğudukça önemli ölçüde DAHA YÜKSEK voltaj üretir (rising by 0.30% to 0.40% for every 1°C drop below 25°C / 77°F) ve (2) Lityum Demir Fosfat (LiFePO4) pil hücreleri, aşağıda şarj edilirse geri dönüşü olmayan metalik lityum kaplamaya maruz kalır 0°C (32°F), dahili Pil Yönetim Sistemini zorluyor (BMS) şarj MOSFET'lerini hızla açmak için (Low-Temperature Charge Protection - LTCP).

Bu iki olay gün doğumunda aynı anda gerçekleştiğinde -25°C (-13°F) sabah, donmuşsun LiFePO4 pil BMS tüm akım akışını engeller (holding the solar array at 100% Open-Circuit Voltage - Voc voltajı düşürmek için sıfır yük ile), sıfırın altındaki soğuk artı kar-albedo yansıması, güvenli bir şekilde ölçülen bir güneş dizisini çalıştırır 136 Volts Temmuz ayında doğrudan 'a kadar163 Volts, anında delinerek 150V MPPT denetleyicinizin silikon MOSFET tavanı ve denetleyicinin bir duman bulutu içinde kısa devre yapması. Aşırı voltajlı bir güneş kontrol cihazı, invertör veya lityum pil ünitesi şu anda duman çıkarıyorsa, kıvılcım çıkarıyorsa veya yanıyorsa derhal tahliye edin ve yerel acil durum numaranızı arayın (911 Amerika Birleşik Devletleri ve Kanada'da, 112 Avrupa Birliği çapında, 999 Birleşik Krallık'ta, 000 Avustralya'da) veya danışın acil numaralar. İlgili elektrik ve kış aylarında şebekeden bağımsız acil durumlar için bkz. şebekeden bağımsız invertör aşırı yükü, şarj kontrol cihazının yanması ve 12V/24V/48V akü ünitesinde kısa devre, Şebekeden bağımsız güneş enerjisi, su ve atık arızalarıve elektrik yangınları.

Bunu şimdi yap¶

1. SOLAR ŞARJ KONTROL CİHAZINIZ AŞIRI VOLTAJ ALARMI GÖSTERİYORSA (e.g., Victron Error #19 / #20 / #24, Epever E08, Renogy E08), HIZLI TIKLAMA VEYA DONDURUCU BİR SABAH SICAK KOKMA: Herhangi Bir Derecelendirilmemiş Kesiciye veya MC4 Konektörüne Dokunmadan ÖNCE Her Seri Dizisindeki Bir Panelin Üzerine Koyu Bir Branda veya Battaniye Atın.
2. Asla bir çatı katının fişini çekmeyin MC4 Parlak güneş ışığı panellere çarparken ve akım akarken güneş enerjisi konnektörünü açın veya ucuz, polarize olmayan bir DC kesiciyi açın (or if the MPPT input FETs have shorted together). Doğru akım (DC) güneş dizileri 100V to 500V DC sıfır alternatif akım sıfır geçiş noktasına sahip; bir çekerek MC4 yük altında fişini ayırın sürekli bir akım çeker 3,000°C (5,400°F) Eldivenli elinizdeki plastik konnektörü eriten ve çatı kirişlerini ateşe veren plazma arkı.
3. Dizi voltajı 30 saniyede güvenli bir şekilde nasıl kapatılır: Uygun şekilde derecelendirilmiş, polarize edilmiş bir IMO / MidNite Solar İki Kutuplu PV Döner İzolatörünüz veya Yüksek Gerilim PV Kesiciniz varsa, onu 'ya takın.OFF. Denetleyicinizin dahili olarak kısa devre yaptığından şüpheleniyorsanız veya yalnızca çıplak bağlantınız varsa MC4 fişler, serisi dizinizdeki yalnızca BİR panelin üzerine kalın, opak bir muşamba, hareketli battaniye veya düz bir karton parçası atın (veya gün batımına kadar bekleyin); bir panelin gölgelenmesi dizi akımını neredeyse sıfıra düşürür, böylece PV bağlantı kesme bağlantısını güvenli bir şekilde açabilir ve diziyi yeniden kablolayabilirsiniz.
4. MPPT Şarj Kontrolörünüzün yalnızca takılı olup olmadığını test edin. "Non-Destructive Over-Voltage Lockout" VEYA dahili PV Giriş MOSFET'leri "Blown Short-Circuit".
5. PV dizisinin denetleyici girişleriyle bağlantısı kesildiğinde (PV+ ve PV-), dijital multimetrenizi DC Volt (V===) ve çatıdan gelen açık güneş enerjisi kablolarını ölçün: okuma kontrol cihazınızın sert tavanının üzerindeyse (e.g., > 100V on a Victron 100/50, > 150V on a 150/35, or > 250V on a 250/100), soğuk hava dizinizi uçurumun kenarına itti.
6. Daha sonra multimetrenizi Süreklilik / Direnç (Ohms Ω) ve bağlantısı kesilmiş ** boyunca ölçüm yapınPV+ ve PV- MPPT kontrol cihazının üzerindeki vidalı terminaller**: cihaz bip sesi çıkarırsa 0.0 to 2.0 Ohms (dead short) veya PV terminal, akü voltajının solar portlardan geri geldiğini gösteriyor, dahili giriş koruması MOSFET'ler/TVS diyotları kendilerini feda ediyor ve kontrolörün değiştirilmesi gerekiyor.
7. Panellerinizin kablolarını hemen şimdi yeniden takarak DİZİ VOLTAJINIZI 15 DAKİKA İÇİNDE %50 DÜŞÜRÜN All-Series (4S or 3S) içine Series-Parallel (2S2P) (veya dizideki 1 paneli atlayarak).
8. Bugün kabin gücünüzü geri almak için yeni bir yüksek voltajlı şarj kontrol cihazı satın almanıza gerek yok. Güneş paneline doğru yürümeniz yeterli (PV kesiciyle birlikte) OFF ve bir panel brandalı), fişini çekin MC4 4 panelinizi seri olarak bağlayan jumperlar (4S = 4 x Voc) ve bunları seri halinde 2 panelden oluşan 2 paralel dizi (2S2P = 2 x Voc, 2 x Amps) veya basitçe 1 panelin fişini çekin (dropping 4S down to 3S). Kesme 4S dize 3S veya 2S2P sıfırın altındaki voltajınızı anında %25'ten %50'ye düşürür ve kontrol cihazınızı tam olarak aynı watt değerini verirken güvenli çalışma penceresine geri getirir (Volts x Amps = Watts).
9. ** EĞER SİZİN LiFePO4 LİTYUM PİL VAR 0 AMPS NEDENİYLE ÜCRET 0°C (32°F) BMS LOW-TEMPERATURE LOCKOUT: Pil Çekirdeğini Yukarıdaki Isıtın +5°C (41°F) Herhangi Bir Güneş Enerjisi veya Jeneratör Şarjına İzin Vermeden Önce.**
10. Dondurulmuş bir uygulamayı asla "kandırmaya" veya atlamaya çalışmayın. LiFePO4 BMS aşağıda şarjı zorlamak için 0°C (32°F). Donmuş bir lityum demir fosfat hücresinin şarj edilmesi, grafit anot üzerinde dendritik metalik lityum kaplamaya neden olur, kapasiteyi kalıcı olarak yok eder ve dahili kısa devre yangın tehlikesi yaratır.
11. ŞARJ ETMEDİĞİNİZDE bir LiFePO4 pil aşağıda 0°C (32°F), BMS hala BOŞALTMA (draw power out of) pil seviyesi -20°C (-4°F). Yukarıdaki pil hücrelerini ısıtmak için kalan pil deşarj gücünü (veya XPS köpük soğutucu kutusunun içindeki küçük yalıtımlı sıcak su şişesini / 12V silikon ısıtma yastığını) kullanın +5°C (41°F), bu noktada BMS otomatik olarak şarj rölesini kapatır ve tekrar tam güneş akımını kabul eder.

Karar ağacı: Bir kış sabahı şebekeden bağımsız güneş enerjisi kesintisinin teşhis edilmesi¶

flowchart TD
    A["Güneşli Sıfırın Altında Kış Sabahı: Pil Bankasına Giren Sıfır Solar Şarj Wattı"] --> B{"Yanmış Elektronik Cihazlar için MPPT Şarj Kontrol Cihazı Ekranını / Bluetooth Uygulamasını ve Kokusunu Kontrol Edin"}
    B -->|"1. Kontrol Cihazı 'PV Aşırı Gerilim' VEYA Ekranda Ölü / Yanık Kokusu Görüntülüyor"| C["SOĞUK HAVA Voc AŞIRI VOLTAJ OLAYI: Silikon panel voltajı sıfırın altındaki soğukta %15 ila %25 arttı ve MPPT Maks PV Giriş Limitini aştı (örn. 100V, 150V veya 250V)"]
    C --> D["1 paneli koyu tenteyle örtün -> PV İzolatörünü KAPATIN -> PV açık devre voltajını ölçün ve MPPT PV+/PV- terminallerinde ölü kısa devre olup olmadığını kontrol edin"]
    D --> E["ACİL ALAN DÜZELTME: Voc dizisini %25-%50 oranında düşürmek için panelleri 4S'den 3S'ye veya 2S2P'ye yeniden bağlayın (Giriş MOSFET'leri kısa devre yapmışsa MPPT'yi değiştirin)"]
    B -->|"2. MPPT, Pil 0°C'nin (32°F) Altındayken Normal PV Gerilimini (ör. 85V) ve 'Yığın/Kayan' VEYA '0,0A' Gösterir"| F["LiFePO4 BMS DÜŞÜK SICAKLIK ŞARJ KORUMASI (LTCP) KİLİTLEME: Pilin dahili sıcaklık sensörü < 0°C (32°F), gelen tüm şarj akımını engelliyor"]
    F --> G["ŞARJ ETMEYE ÇALIŞMAYIN: Pili, 12V ısıtma yastığı veya kapalı sıcak su şişeleri bulunan yalıtımlı 50 mm XPS köpük kutunun içine, çekirdek sıcaklığı > +5°C (41°F) olana kadar yerleştirin."]
    B -->|"3. Hem PV Gerilimi = 0V hem de Akü BMS'si Tamamen Bitmiş (Terminallerde 0,0V)"| H["BMS DÜŞÜK GERİLİM UYKU KİLİTLENMESİ: Pil gece boyunca boşaldı -> BMS açık deşarj FET'leri -> MPPT güç kaybetti"]
    H --> I["PV Kesiciyi KAPATIN -> 12V/24V/48V tezgah beslemesi, araba bağlantı kablosu paketi veya terminaller arasında 9V akü ile BMS'yi Takviyeyle Başlatın/Uyandırın -> Pili Açın -> PV'yi Açın"]

Fizik ve matematik: Sıfırın altındaki kış sabahlarında güneş panellerinin voltajı neden artıyor?¶

Şimdiye kadar üretilen her güneş panelinin arkasında iki sayı yazılıdır Standart Test Koşulları (STC, tarihinde test edildi 25°C / 77°F hücre sıcaklığı) kışın hayatta kalmayı belirleyen spesifikasyon etiketi:

1. Voc (Open-Circuit Voltage en 25°C / 77°F): Sıfır akım geçtiğinde panelin ürettiği maksimum voltaj (e.g., 37.5V, 41.2Vveya 49.5V).
2. Temperature Coefficient of Voc (β_Voc): ** olarak ifade edilir-%/°C** (tipik olarak -0.28%/°C için -0.35%/°C monokristal paneller için) veya -mV/°C. Çünkü her iki katsayı (-0.34%/°C) ve sıcaklığın altına düşmesi 25°C (e.g., -25°C - 25°C = -50°C) negatif sayılardır; bunların birbiriyle çarpılması muazzam bir POZİTİF voltaj artışı üretir.

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

Hızlı Referans NEC 690.7 Soğuk Hava Voc Çarpan Tablosu (Ve Maksimum Güvenli Yaz Dizisi Voc)¶

ABD altında Ulusal Elektrik Kodu (NEC Table 690.7(A)), Kanada Elektrik Kodu (CEC Section 64) ve IEC 62548, eğer panelinizin tam sıcaklık katsayısı sayfası önünüzde yoksa toplam dizinizi çarpın Voc (at 25°C) Aşağıdaki zorunlu soğuk sıcaklık düzeltme faktörünü kullanarak veya nominal değerinizden emin olun. 25°C dize Voc asla "Maksimum Güvenli" sınırını aşmaz 25°C Dize VocDenetleyici boyutunuz için " sütun:

neden LiFePO4 BMS Kilitleme + Kar Albedo Etkisi, gün doğumunu tam başarısızlık anına dönüştürür¶

Birçok ev sahibi şunu soruyor: "Bekle: güneş doğduğunda ve MPPT akım çekmeye başladığında, dizi voltajı hemen Açık Devre Geriliminden düşmez mi (Voc = 41V/panel) Çalışma Güç Gerilimine (Vmp = 33V/panel)?"

Yaz aylarında, evet: güneş ışığı panellere çarptığı anda MPPT aküye akım çekerek diziyi aşağı doğru çeker. Vmp. Kışın iki tuzak bu düşüşü önler:

1. Tuzak 1: Sizin LiFePO4 Pil BMS'si mevcut 0°C (32°F) Şarj Kilitlenmesi: Pil grubunuz gece boyunca donma noktasının altına soğuduğundan, pilin dahili BMS'si şarj anahtarını açmıştır. Çünkü pil bile kabul etmeyi reddediyor 0.1 Amps MPPT kontrol cihazı güneş panellerini Vmp. Güneş paneli %100 yüksüz Açık Devre Geriliminde (Voc) bütün sabah yakıcı kış güneşinin altında.
2. 2. Tuzak: "Bulut Kenarı ve Kar-Albedo Işınım Yükselişleri" (1,200+ W/m²): Güneş pilleri hala buz gibi soğukken -25°C (-13°F) Güneş koyu renkli camı ısıtmaya zaman bulamadan, düşük açılı güneş ışınları yerdeki taze beyaz kardan yansıyor (kar albedo = 0,80 - 0,90) ve doğrudan güneş ışığı eğimli panellere çarpıyor. Bu, güneş ışınımını yukarıya çıkarır 1,200 Watts/m², bir tane daha ekleyerek 2% to 3% Soğuk sıcaklık artışının üstüne logaritmik voltaj artışı.

Acil Durum Saha Düzeltmesi 1: Güneş panelinizin kablo bağlantılarını nasıl yeniden yapabilirsiniz? 4S için 2S2P (veya 3S) 15 dakika içinde¶

Solar diziniz kontrol cihazınıza aşırı voltaj veriyorsa (veya yeni bir kontrol cihazı taktıysanız ve çatıdan kabine yeni kablo almadan çatı voltajını hemen düşürmeniz gerekiyorsa), kontrol ünitesini yeniden yapılandırın. MC4 Solar rafın arkasındaki jumper'lar:

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

(Geçiş Sırasında Tel Ölçeği Kontrolü 4S için 2S2P: Çünkü geçiş 4S için 2S2P voltajınızı yarıya indirir ve akımınızı ikiye katlar 10.5 Amps için 21.0 Amps, dizi birleştiricinizden MPPT'nize giden bakır kablonun en az ** olduğunu doğrulayın10 AWG (6 mm²)**, şu şekilde derecelendirilmiştir: 30 Ampsve her iki dizenin de birden fazlasına ihtiyaç duymadığını kontrol edin. 15A/20A hat içi MC4 sigortası.)

Acil Durum Saha Düzeltmesi 2: Uyandırma LiFePO4 pil sıkıştı 0°C (32°F) BMS soğuk kilitleme (veya 0V uyku)¶

Isıtılmamış bir akü kulübesinin, karavan garajının veya kabin zemininin içindeki sıcaklıklar donma noktasının altına düştüğünde LiFePO4 (Lithium Iron Phosphate) pil bankası sizi iki farklı şekilde kilitleyebilir. Terminallere dokunmadan önce hangi kilitlemeye sahip olduğunuzu belirleyin:

Durum A: BMS "Düşük Sıcaklıkta Şarj Koruması (LTCP)"(Battery Powers Lights/Inverter Fine, But Refuses to Charge)¶

• Neler oluyor: İçinizde LiFePO4 pil (Battle Born, SOK, Epoch, EG4, Trophy, LiTime, Chins, Renogy), alüminyum hücre kasasına bantlanmış küçük bir NTC termistöründe aşağıda yazanlar 0°C to +2°C (32°F to 35.6°F). Metalik lityum kaplamayı önlemek için BMS, Şarj MOSFET'ini kapatırken Deşarj MOSFET'ini AÇIK olarak bırakır (çünkü LiFePO4 hücreler güvenli bir şekilde boşalabilir -20°C / -4°F).
• BMS "Histerezi" neden onu kilitli tutuyor? +5°C (41°F): Çoğu BMS kartı, dahili hücre sıcaklığının 'ye kadar yükselmesini gerektirir+5°C (41°F) (a 5°C hysteresis buffer) şarj anahtarı tekrar açılmadan önce. Daha da kötüsü, çünkü 100Ah LiFePO4 pilin ağırlığı 11 kilogramdır (25 lbs) yoğun termal kütleye sahip, kabin havası ısınsa bile 10°C (50°F) öğlen saatlerinde soğuk bir zemin üzerinde duran pilin çekirdeği -1°C (30°F) 6 saat daha, kısa kış güneş penceresinin tamamını boşa harcıyoruz.
• Üstteki Pil Çekirdeğini Isıtmak için 3 Güvenli Saha Yöntemi +5°C (41°F) Bugün:
• "Kapalı Sıcak Su Şişesi + XPS Köpük Soğutucu" Yöntemi (Sıfır Elektrik Kullanımı): LiFePO4 pili yalıtımlı bir soğutucunun içine yerleştirin veya pili altı taraftan (özellikle altından) 50 milimetre (2-inch) sert pembe/mavi XPS köpük levha. İki adet ağır hizmet tipi Nalgene şişesini veya kapalı plastik süt sürahisini sıcak suyla doldurun 45°C to 50°C (115°F to 122°F) su (hiçbir zaman suyu kaynatmayın ve kapakların terminallere sızmadığından emin olun), bunları bir el havlusuna sarın ve yalıtımlı kutunun içindeki pilin yanlarına doğru sıkıca bastırın. 45 ila 60 dakika içinde pilin dahili termistörü kesişir +5°C (41°F), BMS kapanır ve solar şarj devam eder.
• "Yüksek Hızda İnvertör Deşarjının Kendiliğinden Isınması" Hilesi: Pilinizde hâlâ %30 ila %50 Şarj Durumu varsa (SoC), pili bir uyku tulumuna veya köpük izolasyona sıkıca sarın ve invertörünüzde ağır 500W ila 1.000W AC yükünü açın (such as an electric kettle, toaster, or hair dryer) 10 ila 15 dakika süreyle. Çizim 40 to 80 Amps soğuktan LiFePO4 pil dahili dirençli sıcaklık üretir (I²R kullanışlı bir cihaza güç verirken, termistörün bulunduğu hücrelerin içinde ısıtma sağlar.
• Termostat Kontrollü Bir Kurulum Yapın 12V / 24V / 48V Silicone Battery Heating Pad (30W to 60W): Kalıcı bir sabitleme için, yapışkan destekli 12V silikon kauçuk tank/pil ısıtma yastığını yerleşik bir şekilde kaydırın. 5°C ON / 15°C OFF yalıtımlı bir köpük kutunun içinde akünün altındaki termostat, yalnızca güneş panellerine gündüz enerji verildiğinde güç çekecek şekilde kablolanmıştır.

Durum B: BMS "Alçak Gerilim Bağlantısının Kesilmesi (LVD / 0.0V Sleep Mode)"(Terminals Read 0.0V to 2.1V and MPPT Will Not Turn On)¶

• Ne oluyor: Piliniz tükendi 0% SoC (< 10.0V 12V pil ile, < 20.0V 24V'ta veya < 40.0V 48V'de) gece boyunca çalıştırıldı, böylece BMS hücreleri kurtarmak için hem Deşarj ve Şarj anahtarlarını açtı. Sabah geldiğinde, MPPT güneş kontrol cihazınız ölür çünkü çoğu MPPT kontrol cihazı beyin gücünü Güneş terminallerinden DEĞİL Akü terminallerinden alır ve MPPT onu görür. 0.0V akü kablolarında uyanmayı ve BMS'yi uyandırmak için bir şarj darbesi göndermeyi reddediyor.
• ** Uyuyan Birini Nasıl Uyandırırsınız? 0.0V LiFePO4 60 Saniyede BMS:**
• Güneşi Çevir (PV) Kırıcı OFF ilk.
• Harici bir DC voltaj kaynağı uygulayın (matching your nominal system voltage: 12V, 24V, or 48V) uyuyan pilin karşısında (+) ve (-) BMS çipini uyandırmak için terminalleri 5 ila 10 saniye arasında tutun:
  • Taşınabilir Lityum Araba Hızlı Başlangıç Paketi Kullanma (düğmeye basın) " Manual Override / Boost " atlama paketindeki düğmeye basın, böylece bir ağa bağlandığında bile 12V çıkış verir. 0.0V terminali),
  • Araç Alternatörü / 12V Kurşun-Asit Araç Aküsü ile 10 saniye boyunca aktarma kabloları kullanılması,
  • AC ile Çalışan Pil Şarj Cihazının kullanılması "0V Lithium Force-Mode / Supply Mode" (such as a Victron BlueSmart IP65 or NOCO Genius in Force Mode), VEYA
  • Seri halinde kırpılmış iki adet 9 Volt Duman Dedektörü Pilinin Kullanılması (18V 12V ampul akım sınırlayıcı aracılığıyla) 12V BMS'nin terminallerine MPPT denetleyici ekranının yanmasına yetecek kadar kısa süreliğine dokundum.
• MPPT denetleyici ekranının aydınlandığı ve 12V / 24V / 48V pil ünitesi, Solar'ı çevirin (PV) Kırıcı ON: MPPT hemen görevi devralacak ve pili şarj edecektir.

Bölgesel acil durum numaraları ve elektrik güvenliği standartları¶

Aşırı voltajlı solar şarj kontrol cihazı, DC birleştirici kutusu veya akü bankası alev alırsa veya zehirli duman çıkarırsa (hydrogen fluoride / phosphoryl fluoride lityum elektrolitin yanmasından dolayı), derhal tahliye edin ve acil durum hizmetlerine başvurun:

• Amerika Birleşik Devletleri ve Kanada:
• Yangın veya Tıbbi Acil Durum: Arayın 911. Sevkiyat görevlisine şunları söyleyin: "Şebekeden bağımsız bir fotovoltaik DC elektrik / lityum-demir-fosfat pil yangınımız var; yüksek voltajlı DC güneş kabloları, güneş parladığında enerjili kalır."
• Geçerli Elektrik Kodları: ABD Ulusal Elektrik Kodu (NFPA 70 / NEC Article 690.7, Maximum Photovoltaic System Voltage & Table 690.7(A) Temperature Correction Factors) ve Kanada Elektrik Kodu (CSA C22.1 Section 64-210).
• Birleşik Krallık ve Avrupa Birliği:
• Acil durum: Arayın 999 (İngiltere) veya 112 (AB).
• Geçerli Standartlar: BS 7671 (IET Wiring Regulations Section 712), MCS (Microgeneration Certification Scheme MIS 3002, dizinin hesaplanmasını zorunlu kılar Voc en -10°C veya -15°C minimum Birleşik Krallık yayla posta koduna bağlıdır) ve IEC 62548 (Photovoltaic Arrays - Design Requirements).
• Avustralya ve Yeni Zelanda:
• Acil durum: Arayın 000 (Avustralya) veya 111 (Yeni Zelanda).
• Geçerli Standartlar: AS/NZS 5033 (Installation and Safety Requirements for Photovoltaic (PV) Arrays, Clause 3.1 & Equation 4.1 Open-Circuit Voltage Temperature Correction) ve AS/NZS 5139 (Battery Energy Storage Systems).
• 190'dan fazla ülkedeki acil durum numaraları için, acil numaralar.

Sık sorulan sorular¶

Güneş panellerim donma sırasında neden daha yüksek voltaj üretti? -20°C (-4°F) kış sabahı temmuz ortasında yaptıklarından daha mı iyi?¶

Fotovoltaik güneş pilleri, sıcaklık düştükçe bant aralığı enerjisi genişleyen silikon yarı iletken diyotlardır. Soğukken voltaj kaybeden pillerin aksine, güneş panelleri, 25 derece Santigrat (77 derece Fahrenheit) fabrika test sıcaklığının altına her 1 santigrat derece düşüş için açık devre voltajında ​​(Voc) kabaca yüzde 0,30 ila yüzde 0,40 kazanır. -25°C (-13°F) bir kış sabahında (50°C, 25°C'nin altına düşer), güneş enerjisi diziniz, isim plakasındaki etiketten kabaca yüzde 17 ila 20 daha yüksek voltaj üretir ve yaz için güvenli 135 voltluk bir diziyi kolayca 160 voltun üzerine çıkarır ve 150 voltluk bir MPPT şarj kontrol cihazını kızartır.

Donmuş bir LiFePO4 pil BMS kilitlemesi, solar şarj kontrol cihazımın gün doğumunda kızarmasına nasıl katkıda bulunur?¶

Sıcak havalarda, sabah güneşi güneş panellerinize çarptığı anda, MPPT şarj kontrol cihazı aküyü şarj etmek için akım çekmeye başlar ve bu da güneş panelinin voltajını anında yüksek Açık Devre Geriliminden (Voc) daha düşük Çalışma Güç Gerilimine (Vmp, yaklaşık yüzde 18 daha düşük) çeker. Ancak LiFePO4 piliniz gece boyunca 0°C'nin (32°F) altına soğutulursa dahili Pil Yönetim Sistemi (BMS) tüm şarj akımını engeller. Paneller sıfır yükteyken güneş paneli yüzde 100 yüksüz Açık Devre Geriliminde (Voc) takılı kalırken sıfırın altındaki soğuk ve kar yansıması bu gerilimi kontrol cihazının donanım limitinin üzerine çıkarır.

Yeni bir şarj kontrol cihazı satın almadan bugün güneş enerjisi dizimin kış voltajını nasıl düşürebilirim?¶

İlk olarak, her dizideki bir paneli opak bir muşamba ile örtün veya gün batımına kadar bekleyin, ardından PV bağlantı kesme kesicinizi kapatın. Panellerinizin arkasındaki mevcut MC4 fişlerini kullanarak dizi voltajınızı anında yüzde 25 ila 50 oranında düşürebilirsiniz: (1) 4 panelli diziden bir paneli çıkarıp 3 panelli diziye dönüştürün (3S, voltajı yüzde 25 oranında keser) veya (2) 12 dolarlık bir MC4 çifti kullanarak 4 panelli diziyi (4S) seri halinde iki panelden oluşan iki paralel diziye (2S2P) yeniden bağlayın. Şarj gücünüzün yüzde 100'ünü korurken voltajı yarıya indiren Y-branş konnektörleri.

Güneş parlarken çatıdaki MC4 güneş enerjisi konnektörünü çıkarmak neden tehlikelidir?¶

Güneş enerjisi dizileri, evdeki 60 Hz Alternatif Akımın (AC) aksine asla sıfır voltu geçmeyen yüksek voltajlı Doğru Akım (DC) ile çalışır. Güneş ışığı panellere çarparken ve akım akarken bir MC4 konektörünü ayırırsanız (veya derecelendirilmemiş bir AC kesiciyi açarsanız), elektrik hava boşluğu boyunca 3.000 santigrat derecelik (5.400 Fahrenheit derece) sürekli bir plazma arkı olarak atlar ve kendi kendini söndürmez, konektörü eritir, ellerinizi yakar ve çatı çerçevesini tutuşturur. Herhangi bir MC4 konnektörünü çıkarmadan önce daima ipteki en az bir panelin üzerine koyu renkli bir muşamba veya battaniye örtün.

LiFePO4 lityum pilim neden 0°C'nin (32°F) altında şarj olmuyor ve yine de kabin ışıklarımı çalıştırmak için pilden güç çekebiliyorum?¶

Bir Lityum Demir Fosfat (LiFePO4) hücresi 0°C'nin (32°F) altında olduğunda, lityum iyonları şarj sırasında grafit anoda yeterince hızlı bir şekilde araya giremez (içine kayamaz); bunun yerine yüzeyde keskin metalik lityum iğneler (lityum kaplama) halinde birikerek pili kalıcı olarak bozar ve ayırıcıyı delerek yangına neden olabilir. Bunu önlemek için pilin BMS'si 0°C'nin altında şarjı kapatır. Ancak deşarj, lityum kaplamaya neden olmaz; dolayısıyla BMS'niz yine de pilden -20°C'ye (-4°F) kadar güç çekmenize izin verir. Şarj etmeye devam etmek için pili yalıtımlı bir köpük kutu içinde +5°C'nin (41°F) üzerinde ısıtmanız yeterlidir.

MPPT şarj kontrol cihazımda "PV Aşırı Gerilim" (Victron Hatası #20 gibi) görüntülenirse ne olur: kontrol cihazı kalıcı olarak mı bozuldu?¶

Bu, voltajın tırmandığı sınırın ne kadar üstüne çıktığına bağlıdır. Pek çok yüksek kaliteli kontrol cihazı (Victron SmartSolar veya MidNite Classic üniteleri gibi), PV voltajı 100,0V, 150,0V veya 250,0V'yi geçtiği anda koruyucu yazılımın kapatılmasını tetikler ve bir aşırı voltaj hata kodu görüntüler; sıfır akım akışıyla voltaj değeri yalnızca 1 ila 3 volt aşarsa, panellerin bağlantısını kesmek ve diziyi daha düşük bir voltaja yeniden bağlamak çoğu zaman denetleyicinin zarar görmeden iyileşmesine olanak tanır. Bununla birlikte, sıfırın altındaki soğuk, voltajı nominal değerin 10 ila 25 volt üzerine çıkarırsa, dahili silikon MOSFET'ler ve koruma diyotları genellikle kısa devre yapar ve denetleyicinin değiştirilmesini gerektirir.

İlgili kılavuzlar¶

• Şebekeden bağımsız invertör aşırı yükü, şarj kontrol cihazının yanması ve 12V/24V/48V akü ünitesinde kısa devre
• Şebekeden bağımsız güneş enerjisi, su ve atık arızaları
• Donmuş şebekeden bağımsız su sarnıcı, çökmüş IBC kutusu ve yer çekimiyle beslenen yay hattı hava kilidi tahliyesi
• Propan Buddy Heater çadır ateşi, karbon monoksit ve soğuk havalarda bivy havalandırması
• Elektrik yangınları

Kaynaklar ve resmi rehberlik¶

• Ulusal Yangından Korunma Derneği (NFPA 70 / National Electrical Code - NEC Article 690.7): Maksimum Fotovoltaik Sistem Gerilim Hesaplamaları, Düşük Ortam Sıcaklığı Açık Devre Gerilimi (Voc) Düzeltme Faktörleri (Table 690.7(A)) ve DC Ark Arızası Yalıtım Gereksinimleri.
• Uluslararası Elektroteknik Komisyonu (IEC 62548 & IEC 62109-1): Fotovoltaik (PV) Diziler - Tasarım Gereksinimleri (Soğuk İklim Voc Çarpan Denklemleri) ve Fotovoltaik Güç Sistemlerinde Kullanıma Yönelik Güç Dönüştürücülerinin Güvenliği.
• Kanada Standartları Birliği (CSA C22.1 Canadian Electrical Code Section 64-210) ve Standartlar Avustralya (AS/NZS 5033): Kristal Silikon Modülleri için Sıfırın Altındaki Sıcaklık Düzeltme Çarpanları (Down to -40°C / -40°F).
• Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı (NREL) ve IEEE Fotovoltaik Uzmanları Konferansı: Sıfırın Altında Anodik Lityum Kaplama Mekanizmaları LiFePO4 Aşağıdaki Hücreler 0°C (32°F), BMS Termal Histerisiz ve Kar-Albedo Aşırı Işınım Geçici Olayları.
• Victron Energy, MidNite Solar ve OutBack Power Engineering Teknik Bültenleri: MPPT Şarj Kontrol Cihazı Maksimum Giriş Gerilimi Tavanları (100V / 150V / 250V / 450V), Hata #19/#20 Aşırı Gerilim Tanılaması ve Pil İlk Açılış Sıralaması.