Huawei-Lösungen für Hybrid-Photovoltaikanlagen

Huawei ist eine sehr beliebte Marke auf der ganzen Welt. Sie hat ihre Qualität in vielen Bereichen bewiesen: Telefone, Laptops, intelligente Uhren. Seit einigen Jahren versucht das Unternehmen, Marktanteile auf dem Solarenergiemarkt zu gewinnen. Und es scheint recht erfolgreich zu sein, denn in diesem Sektor ist Huawei inzwischen eine unübersehbare Marke. Mit der Entwicklung der Technologie und der Verbreitung der Photovoltaik haben Hybridanlagen an Bedeutung gewonnen. In diesem Artikel werden wir uns die Lösungen von Huawei für Hybridanlagen ansehen.

Produkte

Einphasige Produktreihe von 2 bis 6 kW. In dieser Größenklasse sind 2 MPPT üblich. Die Inbetriebnahme der Wechselrichter kann über das integrierte WLAN-Modul mit der FusionSolar-App erfolgen. Diese einphasigen SUN2000 haben eine sehr niedrige Anfangsspannung von 100 V, was bedeutet, dass mindestens 3 Solarmodule für den Betrieb des MPPT erforderlich sind.

Residenzielle dreiphasige Versionen sind von 3 bis 10 kW erhältlich. Ihr Design erinnert sehr an einphasige Produkte und sie können auch mit der FusionSolar-App installiert werden, aber um eine Verbindung zum Internet herzustellen, müssen Sie den mitgelieferten Smart Dongle-WLAN-FE oder sein 4G-Gegenteil installieren, das separat erworben werden kann. In diesem Fall ist die Ausgangsspannung doppelt so hoch – 200 V, so dass die Mindestanzahl an PV-Modulen 6 betragen muss. Das Gerät ist auch in der Lage, den Leistungsabfall der PV-Anlage PID (Potential Induced Degradation) zu bewältigen.

 

Bei der potenzialinduzierten Degradation kommt es zu einer Polarisierung zwischen den Schichten, die zu einer Degradierung des Siliziums in den PV-Modulen führt, und zwar aufgrund einer Potenzialdifferenz gegenüber der Erde, wodurch die Zelle keinen Strom mehr liefern kann. Dieses Phänomen tritt in der Regel zuerst bei Modulen auf, die dem negativen Stringpol am nächsten sind. Je länger die PID einwirkt, desto mehr greift der Schaden auf andere Module am positiven Ende des Strings über. Die PID-Rückgewinnungstechnologie versucht dieses Phänomen zu beseitigen, indem sie diese Elektronen nachts mit der entgegengesetzten Polarität „wieder auflädt“, wodurch die Anlagenffizienz erhöht und die Lebensdauer der Anlage verlängert wird.

Die wichtigste Komponente von Hybridanlagen ist die Batterie: Huawei Luna wird in einer Ausführung geliefert und kann frei skaliert werden. Die kleinste Einheit hat eine Kapazität von 5 kWh und besteht aus einem Batteriemodul und einem Leistungsmodul. Wir können bis zu drei dieser Batteriemodule miteinander verbinden, um 15 kWh zu erhalten. Wenn selbst diese Kapazität nicht ausreicht, können Sie die Anlage bis zu einer Gesamtkapazität von 30 kWh verdoppeln (zwei parallel geschaltete 15-kWh-Anlagen). Das Batteriemanagementsystem steuert das Laden dieser Module, BMS, das für die oben genannte Baugruppe unerlässlich ist.

Im Falle eines Stromausfalls sorgt das Speichersystem Backup Box (ein- oder dreiphasige Option) dafür, dass das Netz galvanisch getrennt ist, der Speicher-Stromkreis aber ohne Unterbrechung weiterarbeiten kann. Dieses Gerät kommuniziert auch mit dem Wechselrichter, so dass es ein Signal an den Wechselrichter senden kann, damit dieser sich bei einem Netzausfall nicht abschaltet, sondern den Betrieb über die Batterien oder die PV-Anlage fortsetzt. Diese Speicherfunktion kann mit 5 kVA für eine Phase und 3,3 kVA für drei Phasen geliefert werden. Leider ist das Gerät nicht in der Lage, dreiphasige Stromkreise sondern nur einphasige Stromkreise stützen.

Für den ordnungsgemäßen Betrieb des Hybridsystems ist ein intelligenter Zähler erforderlich: für eine Phase in der Version DDSU666-H und für drei Phasen in der Version DTSU666-H 250A. In beiden Fällen umfasst die Lieferung auch die für die Messung erforderlichen Stromwandler (CT) und 10 m RS485-Kabel für die Kommunikation zwischen dem Wechselrichter und dem Zähler. Das Gerät misst den tatsächlichen Verbrauch des Hauses, so dass es die in den Batterien gespeicherte Energiemenge durch Vergleich mit den Produktionsdaten des Wechselrichters regulieren kann.

Funktion

Maximaler Eigenverbrauch

Diese Einstellung ermöglicht den maximalen Verbrauch von selbst erzeugter Energie, was der Hauptgrund für die Existenz von Hybridanlagen ist. In diesem Fall lädt die Anlage bei einer Überproduktion die Batterien so lange wie möglich auf. Wenn sie vollständig aufgeladen sind, wird die verbleibende Energie in das Netz eingespeist, genau wie bei herkömmlichen Anlagen. Wenn die PV-Anlage nicht genug Energie für die Versorgung des Hauses produziert, wird zunächst die Energie aus den Batterien genutzt, und wenn die Batterien entladen sind, beginnt das Netz mit der Einspeisung der Energie auf Vergütungsbasis.

Preis zum Zeitpunkt der Nutzung

In einigen Ländern ist Energie zu bestimmten Tageszeiten teurer und zu anderen Zeiten billiger. Die Anlage kann so programmiert werden, dass die bezahlte Einspeisung aus dem Netz zu Zeiten erfolgt, in denen die Energie billiger ist und die Energie in den Batterien zu Zeiten gespeichert wird, in denen sie auf dem Markt teurer ist.

Einspeisung der gesamten Stromproduktion ins Netz

Diese Betriebsart wird verwendet, wenn der größte Teil der erzeugten Energie ins Netz eingespeist werden soll (günstige Einspeisevergütung). Dies ermöglicht beispielsweise eine Überdimensionierung der DC-Seite im Vergleich zur AC-Seite. Wenn die PV-Anlage beispielsweise 8 kWp in den Modulen und einen 5-kW-Wechselrichter hat, dann werden bei voller Beleuchtung 5 kW ins Netz eingespeist und beispielsweise 3 kW in der Batterie gespeichert.

Autonomer Betrieb

Im autonomen Betrieb ist der Betrieb ähnlich wie in der Betriebsart „maximaler Eigenverbrauch“, nur dass das Backup-Box-System die Anlage vom Netz trennt und ohne Zugang zum Netz betreibt. Die Wechselrichter unterstützen diese Betriebsart nur auf einer Phase mit 220/230/240 V.

Inbetriebnahme und Überwachung

Sobald die Anlage installiert ist, können Sie die FusionSolar App verwenden, um die Anlage in Betrieb zu nehmen. Scannen Sie zunächst mit der Kamera Ihres Telefons den Barcode oder QR-Code auf der Seite des Wechselrichters, damit sich Ihr Telefon mit dem Netzwerk des Wechselrichters verbinden kann. Wenn Sie sich zum ersten Mal anmelden, müssen Sie ein Passwort für spätere Anmeldungen eingeben. Bei der Einstellung stellen Sie eine Verbindung zum lokalen Netzwerk her und versetzen die Anlage in einen verbundenen Zustand. Wenn alles korrekt eingerichtet ist, sehen Sie einen Schaltplan mit allen Komponenten der Anlage und können überprüfen, ob alles richtig gemacht wurde. Wenn die Kommunikationsverbindung aller Geräte korrekt hergestellt wurde, werden sie vom Wechselrichter automatisch erkannt und müssen nicht separat hinzugefügt werden.
Im Überwachungsportal können Sie Ansichten wählen, um die von Ihnen betriebene Kraftanlage zu betrachten: eine Liste von Ansichten, die den aktuellen Betrieb Ihrer Anlagen und die an einem bestimmten Tag erzeugte Gesamtenergie zeigen. In der KIP-Ansicht können Sie zusammenfassende Indikatoren für alle Kraftanlagen sehen: den Status aller Wechselrichter, Alarme, die Gesamtproduktion, Umweltindikatoren sowie Finanzindikatoren.
Durch Hinzufügen eines Standorts und eines Benutzers erhalten Sie vollen Fernzugriff auf den Wechselrichter und die daran angeschlossenen Geräte. Über die Fernverwaltung können Sie die Software aller Geräte aktualisieren und die Protokolldatei exportieren, die die Grundlage für den gesamten Garantieanspruch bildet. Aus diesem Protokoll kann der Hersteller alle AC- und DC-Werte extrahieren, so dass in den meisten Fällen keine Fehlersuche vor Ort erforderlich ist, um die Garantie in Anspruch zu nehmen. Es ist auch möglich, alle Einstellungen zu ändern oder detaillierte Berichte über den Wechselrichter und die Batterien zu erstellen.
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