PHOTOVOLTAIC INVERTER
K w a l i t e i t
e n
v e r m o g e n
Japan: Leidend in de opwekking van zonne-energie Mitsubishi Electric: Een leidende fabrikant van betrouwbare systemen voor gebruik van regeneratieve energieën wereldwijd
Door de uitputting van de fossiele energiereserves en de daardoor steeds verder stijgende olieprijs, wordt het steeds belangrijker om nu de problemen van de energievoorziening voor de toekomst op te lossen. Op het gebied van de duurzame energieën en de energiebesparing kan Mitsubishi Electric veel baanbrekende innovaties laten zien, die allen de bescherming van het milieu en een efficiënt energiegebruik tot doel hebben. Tot deze producten behoren ook onze fotovoltaïsche installaties die door de in de laatste jaren toenemende wereldwijde sensibilisering op het gebied van de milieubescherming, niet alleen in Japan, maar ook wereldwijd worden toegepast. De technologie van onze fotovoltaïsche installaties combineert onze ervaringen op het gebied van de stroomvoorziening van satellieten door zonne-energie, met de ervaring uit energiecentrales en de meest moderne halfgeleidertechnologie. Daaruit ontstonden solar-omvormers die steeds weer nieuwe maatstaven hebben gezet. Na omvangrijke ervaringen in de industrie te hebben verzameld, verheugt het ons nu dat wij onze betrouwbare fotovoltaïsche systemen kunnen voorstellen. Deze zijn ontwikkeld om superieure prestaties te leveren. Van zonnecellen tot omvormers. Bij Mitsubishi Electric komt alles uit eerste hand. De overgang naar zonne-energie, de energiebron van de 21e eeuw, wint steeds meer terrein. Bij toenemend gebruik stijgen echter ook de eisen die aan de betrouwbaarheid worden gesteld. Om deze uitdaging aan te nemen, is Mitsubishi Electric ertoe overgegaan om alle systeemcomponenten, van zonnecellen tot aan omvormers, in eigen fabrieken te produceren. Door het hoge prestatievermogen, het kenmerk van alle
conform ISO 14001 voor
producten van Mitsubishi Electric, en de uitzonderlijke
milieumanagement gecertificeerd.
betrouwbaarheid kunt u deze systemen volledig
Ons milieubeschermingsbeleid
vertrouwen. Fotovoltaïsche installaties van Mitsubishi Electric: Als u op zoek bent naar het allerbeste. De fabriek van Mitsubishi Electric in Nakatsugawa is conform ISO 9001 voor kwaliteitsmanagement en conform ISO 14001 voor milieumanagement gecertificeerd.
1
De fotovoltaïsche fabricage is
wordt weerspiegeld in alle activiteiten, van de ontwikkeling via de productie tot aan de verkoop.
Overzicht van de vooruitgang in de zonnecel- en solar-omvormertechnologie
De standaardsatelliet van Mitsubishi Electric is voorzien van zonnepanelen die in de eigen fabrieken worden geproduceerd.
1974
Begin van het onderzoek en de ontwikkeling op het gebied van de fotovoltaïca (PV).
1976
Instap tot de ruimtevaart (satellieten).
1981
Gezamenlijk onderzoek op het gebied van de industriële solar-omvormers met de New Energy and Industrial Technology Development Organization (NEDO) en nutsbedrijven.
1982
Begin van de levering van PV-omvormers voor industrieel gebruik.
1985
Levering van centrale solar-omvormers met een vermogen van 1000 kW aan Saijo City, Japan (één 200-kW en twee 400 kW omvormers).
1987
Begin van het onderzoek op het gebied van solar-omvormers voor particulieren.
1993
Levering van een 750-kW-systeem op het eiland Miyako, Okinawa.
1996
Begin van de productie van solar-omvormers voor particulieren in de fabriek in Nakatsugawa. Begin van de fabricage en van de verkoop van solar-omvormers voor particulieren.
1997
Toekenning van de prijs "New Energy Vanguard 21" voor solar-omvormers voor particulieren.
1998
Opbouw van een nieuwe fabriek voor fotovoltaïsche installaties en begin van de productie van zonnecellen en modules.
1999
Toekenning van de "Good Design Award" voor in het dak geïntegreerde modules.
2000
Begin van de verkoop van industriële solar-omvormers met een vermogen van 10 kW.
2001
Uitbreiding van de productie van zonnecellen naar een vermogen tot 25 MW. Toekenning van de 6de "New Energy Award" voor zonnesystemen voor schilddaken.
2002
Begin van de verkoop van commerciële solar-omvormers voor buitengebruik en versterkingsunits.
2003
Uitbreiding van de productie van zonnecellen naar een vermogen tot 35 MW. Oprichting van de fabriek in Kyoto en begin van de productie van PV-modules. Toepassing van loodvrije soldeertin bij de productie van PV-modules. Uitbreiding van de productie van zonnecellen naar een vermogen tot 50 MW (september).
2004
Uitbreiding van de productie van zonnecellen naar een vermogen tot 90 MW (juli). Begin van de verkoop van omvormers met gering vermogen en voor montage buiten.
2005
Uitbreiding van de productie van zonnecellen naar een vermogen tot 135 MW (april). Begin van de verkoop van industriële solar-omvormers met databewakingssysteem. Oprichting van een montageplaats voor commerciële solar-omvormers in de fabriek in Nagano.
2006
Start van de verkoop van solar-omvormers voor particulieren met een rendement van 95,5 %, de hoogste op de markt. Begin van de verkoop van solar-omvormers op de Europese markt.
Eén van de centrale solar-omvormers (400 kW), die voor het 1000 KW-systeem in Saijo City zijn geleverd.
2
Solar-omvormers
Binnenin de meest moderne techniek, van buiten een elegant ontwerp. Solar-omvormers met hoog rendement.
(ontwerpwijzigingen voorbehouden)
3
4
Solar-omvormers van Mitsubishi Electric zijn het resultaat van 25 jaar onderzoek, ontwikkeling en ervaring, alsmede de toptechnologie van een leidende fabrikant voor elektrische en elektronische componenten.
Solar-omvormers van Mitsubishi Electric – de intelligente vereniging van de meest recente technologieën op het vlak van halfgeleiders, energiecentrales en andere elementaire vakgebieden.
H
O
G
E
E
F
Vermogensmodules leveren spanning betrouwbaar en met hoog rendement.
5
F
I
C
I
Ë
N
T
I
E
Deze krachtige transformator met ferrietkern zorgt voor een tot nu toe ongeëvenaard rendement.
H O G E
B E T R O U W B A A R H E I D
Optimale besturingssoftware 1 DSP-besturing van de hogesnelheidsschakelaars 2 CPU-besturing van het totale systeem
Vermogensgereduceerde systeemconfiguratie voor betrouwbaarheid op lange termijn.
Koelsysteem voor betrouwbaarheid op de lange termijn en met hoog rendement.
H
O
G
E
V
E
I
De behuizing voorkomt dat er water binnen kan dringen en voldoet aan de IP41-standaard.
L
I
G
H
E
I
D
De metalen behuizing ziet er niet alleen goed uit en is gemakkelijk te monteren, maar biedt ook bescherming tegen brand.
G E B R U I K S V R I E N D E L I J K
Schroefklemmen in het binnenste van de omvormer zijn veilig en betrouwbaar en maken een eenvoudige aansluiting mogelijk.
Het grote, groene verlichte display geeft overzichtelijk alle benodigde informatie weer.
M I L I E U V R I E N D E L I J K
Bij de uitrusting van de printplaten is ter bescherming van het milieu loodvrije soldeertin gebruikt.
6
Solar-omvormers met een hoog rendement halen meer vermogen uit de zonnemodules en verhogen daardoor naast het economisch nut voor de klant ook het nut voor het milieu. Door Mitsubishi Electric worden alle inspanningen gedaan om het rendement in de daadwerkelijk aanwezige omgeving te verhogen. Ervaar de ongelofelijke efficiëntie, die alleen Mitsubishi Electric u biedt – het bedrijf dat bekend is om haar jarenlange uitstekende prestaties en onafhankelijke geïntegreerde productie.
Elektrisch apparaat
GCT/GTO thyristoren
IGBT-vermogensmodules *IGBT = Isolated Gate Bipolar Transistor
HVIGBT HVDi HV-IPM
TOEPASSINGEN VOOR VERMOGENSELEKTRONICA
Toegepast uitgangsvermogen apparaat
Elektrisch apparaat
ASIPM DIP-IPM IPM Thyristoren IGBT-modules Transistormodules
Indu strie el ge Con bruik sum ente ngeb ruik
Lasmachines Ijzerproductie Energiebronnen voor wetenschappelijk gebruik Omvormers voor algemeen gebruik
IGBT Triacs
IGBT
MOSFET
Stroboscooplampen Bed
rijfs
freq
uen
tie
Toe
kom stig e ra idig min e sta gen tus
Hu
Solar-omvormers met onze zelf ontwikkelde hogesnelheids trench-gate-IGBT’s van de 5e generatie.
Filters
Mitsubishi Electric is een leidende fabrikant op het gebied van de vermogenselektronica. Onze vermogensmodules spelen een belangrijke rol in het groeiende gebied van de innovatieve technologieën.
Aandrijfmodules
Filters
3-niveau-omvormersysteem (patent aangevraagd), uitgerust met onze zelf ontwikkelde en geproduceerde vermogensmodules.
Krachtige transformator met ferrietkern en lage verliezen
Optimale hardware- en softwarebesturing
1 Permanent dynamische regeling van de schakeling Digitale signaalprocessor 2 Systeembesturing: CPU
7
De drievoudige combinatie maakt een hoog rendement, een hoge ingangsspanning, kleine afmetingen en een gering gewicht mogelijk en zet daarmee nieuwe maatstaven. PV-PNS06ATL-GER PV-PNS04ATL-GER
Een max. rendement van 96,2 % en een Europees rendement van 95 % behoren tot de topklasse in de industrie.
Max. rendement [%]
Het brede uitgangsbereik zorgt voor een hoog rendement bij de omvorming. Het resultaat is een uiterst efficiënte en verliesvrije omvorming van de opgewekte elektriciteit, ook bij geringe zonnestraling, zoals bv. 's ochtends en 's avonds, of als het bewolkt is.
Verhouding van het uitgangsvermogen [%]
MPPT-rendement* 99,7 % MPPT-rendement* 99,7 % Maximaal punt (3.000 W)
MPPT-rendement* 99,7 % Ruimtevaarttechnologie voor dagelijks gebruik, ondersteund door de combinatie van een hoog MPPT-rendement van 99,7 % en het brede ingangsspanningsbereik van 160 tot 650 V.
Maximaal punt (3.000 W)
Werkpunt 99,7 %
Werkpunt 95,0 %
P
P
V
V
Werkpunt 99,7 %
Werkpunt 95 P %
Omvormerrendement 96,2 %
Omvormerrendement 96,2 %
Omvormeruitgang 2.877 W
Omvormeruitgang 2.742 W
*Maximum Power Point Tracking = Maximale energieopbrengst door verschuiving van het modulaire werkpunt
g:
8
Solar-omvormers zijn elektronische apparaten die continu in werking zijn. Heel belangrijk is daarom de betrouwbaarheid op lange termijn. Mitsubishi Electric heeft haar jarenlange ervaring en haar omvangrijke kennis gemobiliseerd om bij het streven naar betrouwbaarheid nieuwe constructie-ideeën en structurele verbeteringen in te voeren. Wij zijn van mening dat de levering van elektrisch veilige producten de beste klantenservice is en blijven ook alles in het werk stellen om dit uiterst belangrijke doel te bereiken.
Voorbeeld voor een vermogensgereduceerd ontwerp: Uitvalpercentage van condensatoren afhankelijk van de belasting 20
Tantaal Kunststof
Fit
15
Keramiek
Bij elektronische modules stijgt de uitvalkans met de belasting.
10
5
Vermogensgereduceerd ontwerp voor lange levensduur Het door Mitsubishi Electric toegepaste vermogensgereduceerde ontwerp van de systemen verlaagt de belasting van elke afzonderlijke elektronische component. Hierdoor daalt het storingspercentage en dit garandeert betrouwbaarheid op de lange termijn. De eerste solar-omvormer (400 kW) van Mitsubishi Electric, reeds met vermogensgereduceerde systeemconfiguratie, werkt tegenwoordig nog steeds, meer dan 20 jaar na zijn installatie in 1985.
Mica
Glas 0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
Ta = 40ºC
Fit / belastingsverhouding Fit: Failures in Time (uitvalpercentage), 1 Fit = f (aantal uitvalkeren) / 109 uur Ta: Omgevingstemperatuur
De in 1985 geleverde 400 KW solar-omvormer van Mitsubishi Electric.
Optimale koeling garandeert een schoon apparaat Door een temperatuurgeregelde krachtige ventilator hoeft het uitgangsvermogen bij een temperatuurverhoging in het binnenste van de omvormer niet te worden beperkt. Gebaseerd op een uniek concept voor koeling en warmtestraling, een proces dat Mitsubishi Electric na jarenlange ervaring heeft geperfectioneerd, wordt de lucht van de ventilator alleen via de vermogensmodule gestuurd en niet via de printplaten van de elektronica. Daardoor blijven deze componenten schoon, hetgeen weer bijdraagt aan een buitengewone betrouwbaarheid. Door dit koelconcept kan een solar-omvormer in een breed omgevingstemperatuurbereik (-25 °C tot +60 °C) worden ingezet.
Speciale behuizingsconstructie houdt het binnenste droog
9
Opbouwend op de kennis uit de productie van solar-modules is een uniek afvoersysteem ontwikkeld dat water uit het binnenste van de omvormer houdt door het aan de buitenkant af te voeren. Daardoor wordt aan de richtlijnen voor beveiligingsklasse IP41 voldaan.
Solar-omvormers werken met hoge spanningen en worden over langere tijd onder zware omstandigheden gebruikt. Storingen kunnen echter, afhankelijk van het soort storing, brand veroorzaken. Elk product van Mitsubishi Electric is zo geconstrueerd dat de veiligheid voorop staat. Daardoor kunt u als klant tijdens alle bedrijfsuren van de omvormer gerust zijn.
Aansluiting via schroefklemmen met ringogen
1
De aansluiting met ringogen verhoogt de betrouwbaarheid van de verbinding. Een plaat scheidt de DC-ingang van de AC-uitgang en voorkomt storingen bij de aansluiting. Door het schroefklemmenblok worden bovendien de kosten verlaagd, omdat voor de aansluiting van de solar-modules geen speciaal gereedschap vereist is. 1) Vóór de aansluiting van de kabels 2) De solar-modules en de uitgang zijn aangesloten.
2
Afdekking door metalen behuizing Doordat de aansluitklemmen in het binnenste van de behuizing liggen, wordt voorkomen dat vuur dat door foutieve verbindingen of andere oorzaken kan ontstaan, naar buiten dringt. 3) Binnenin: Afdekking door metalen behuizing. 4) Buitenaanzicht 3
4
10
Solar-omvormers worden op de meest uiteenlopende plaatsen geïnstalleerd, van kelders en garages van woningen tot op landbouwbedrijven, en worden daar met zonnecellen uit monokristallijn, polykristallijn of amorf silicium verbonden. Om op de eisen van de installatiebedrijven het beste te kunnen reageren, heeft Mitsubishi Electric zich speciaal op drie elementaire punten gefocust: Eenvoudige systeemconfiguratie, compatibiliteit van toepassing en systeem, en tenslotte eenvoudige installatie.
Groot ingangsspanningsbereik 6000
Opgewekt vermogen door de zonnemodule [RWP]
6.000
Solar-omvormers van Mitsubishi Electric bieden een groot DC-ingangsspanningsbereik van 150 V tot 700 V (MPPT-bereik: 260 V – 650 V). Met de huidige drie modellen 2,5 kW, 3,3 kW en 4,6 kW wordt verregaand aan de eisen van de klanten voldaan.
PV-PNS06ATL-IT 5.000 4300 4.000
PV-PNS04ATL-GER 3250
3.000
PV-PNS03ATL-GER
2.000 1.000
100
200
300
400
500
600
700
Ingangsspanning [V]
Met de configuratiesoftware van Mitsubishi Electric kan een systeem snel en eenvoudig met zonnemodules van de leidende fabrikanten worden gepland (ca. 1000 types van 100 bedrijven incl. zoekfunctie).
De compacte vorm van de Solar-omvormers maakt dat de installatie bijna overal mogelijk is. Identieke afmetingen en een simpele montage ronden het concept van de Mitsubishi Electric PV-componenten af.
De identieke afmetingen van het 3,3-kW- en van het 4,6-kW-model maken de gezamenlijke montage van verschillende modellen mogelijk en voldoen op die manier optimaal aan de eisen van de klanten.
11
Om ervoor te zorgen dat fotovoltaïsche systemen een vertrouwde verschijning worden en hun toepassing wordt vereenvoudigd, heeft Mitsubishi Electric alle inspanningen gedaan om het productontwerp te verbeteren en de bediening makkelijker te maken.
Een groot lc-display behoort tot de standaarduitrusting. Door de grote tekens is de informatie heel goed leesbaar.
De achtergrondverlichting maakt de bediening ook in donkere ruimtes makkelijker.
Met de multifunctionele knoppen heeft u snel toegang tot een groot aantal gegevens die in drie talen weergegeven kunnen worden. 1) Gelijktijdige weergave van meerdere gegevens 2) Weergave van foutcodes
1
2
12
Solar-omvormers van Mitsubishi Electric zijn de weerspiegeling van een actieve omzetting van milieubeschermingsbepalingen en het streven om uitstekende „eco-producten” te leveren. De gedachte hierachter is dat milieuvriendelijke fotovoltaïsche systemen erbij helpen om u de zekerheid te geven dat onze producten niet schadelijk zijn voor het milieu.
De drievoudige eco-aanpak van Mitsubishi
Eco-producten
Eco-fabriek
Eco-logistiek
Start van de eerste massaproductie van solar-modules met loodvrije soldeertin in Japan. Bevordering van de ontwikkeling van meer milieuvriendelijke producten.
De fabriek is conform ISO 4001 voor milieumanagement gecertificeerd. Naast omvangrijke maatregelen voor de zuivering van water, biedt het ook richtlijnen voor recyclage. Geavanceerde productie gepaard met gevoelige zorg voor het milieu.
De invoering van vereenvoudigde verpakkingen zorgt voor een merkbare reductie van het afval en helpt zodoende om onze waardevolle hulpbronnen te behouden. Bovendien wordt het uitpakken van de apparaten makkelijker gemaakt.
De effecten van loodhoudend afval worden tegenwoordig als belangrijk aspect voor het milieu beschouwd. Ecosysteem
Polystyreenvrij
Zure regen Printplaten
Uitwassing Grondwater
Lood
In de afgelopen jaren is gebleken dat de door zure regen veroorzaakte uitwassing van lood uit vast afval in de grond of het grondwater en de daardoor veroorzaakte effecten op het menselijk lichaam en het milieu een groot probleem vormen.
Medewerkers verzamelen oud papier
Milieuvriendelijke, polystyreenvrije verpakking
"Loodvrije" solar-modules zijn daarom milieuvriendelijk. Loodgehalte van conventionele producten: ca. 876 g Nieuw type
Loodgehalte 0g Houten pallet
Heeft betrekking op het loodgehalte in het lood van 24 solar-modules (reductie van het loodgehalte met 864 g).
Onderhoud van appelbomen
Omzetting bij solar-omvormers
13
Overeenstemming met de Europese RoHS-richtlijn*
WEEE-keurmerk
Toepassing van loodvrij soldeermiddel voor de printplaten, de vermogensmodules en andere producten in overeenstemming met de RoHS-richtlijn die het gehalte van chemische substanties in producten regelt.
Zodat onze solar-omvormers ook na het verstrijken van de levensduur nog milieuvriendelijk zijn, voorziet Mitsubishi Electric deze apparaten van het WEEE-keurmerk*.
(*) RoHS: Restriction of the Use of certain Hazardous Substances (Beperking van het gebruik van bepaalde gevaarlijke stoffen in elektrische en elektronische apparaten). In deze richtlijn wordt het gebruik van zes gevaarlijke stoffen vanaf juli 2006 beperkt.
(*) WEEE-richtlijn: Richtlijn van het Europese parlement over elektrische en elektronische apparaten. Deze richtlijn regelt de terugname en het hergebruik van elektronische producten onder opgave van Recyclagequota voor de fabrikanten.
Stalen pallet
Gebruik van herbruikbare stalen pallets
Technische gegevens
500
Drie modellen voor vele toepassingen
170
300
Fabrikant MITSUBISHI ELECTRIC Type PV-PNS03ATL-GER PV-PNS04ATL-GER PV-PNS06ATL-GER Ingang Aanbevolen generatorvermogen 3.250 W 4.300 W 6.000 W Max. ingangsspanning 700 V DC Min. ingangsspanning 150 V DC PV-spanningsbereik, MPPT 160 V – 650 V DC Max. ingangsstroom 12 A DC 18 A DC Max. aantal solarmodule-kabels 2 3 Overspanningsbeveiliging Door varistoren en overspanningsafleiders Aanraakbeveiliging Aardingsfoutbewaking / isolatiebewaking Uitgang Max. vermogen (AC) 3.000 W 3.500 W 5.000 W Nominaal vermogen (AC) 2.500 W 3.300 W 4.600 W Max. uitgangsstroom 13,0 A 15,2 A 21,7 A Nominale stroom 10,9 A 14,3 A 20,0 A Vervormingsfactor van de voedingsstroom <5% Uitgangsspanningsbereik 184 V – 265 V Frequentie 47,5 Hz – 50,2 Hz Faseverschuiving (cos phi) ca. 1 Aansluiting schroefklemmen Eigen verbruik in stand-by-stand < 0,35 W Rendement Max. rendement bij maximale spanning 96,1 % 96,2 % Europees rendement 94,6 % 95,1 % MPPT-rendement 99,7 % Omgevingscondities, afmetingen en gewichten, Beveiligingsklasse (DIN EN 60529) IP41 < Montage binnen > Koeling Geregelde actieve koeling Omgevingstemperatuur -25 ºC – +60 ºC Relatieve luchtvochtigheid 30 % – 90 % Afmetingen (h x b x d mm) 300 x 170 x 500 Gewicht ca. 19 kg ca. 20 kg Aansluiting van de solarmodules schroefklemmen Geluidsniveau < 45 dB Display Geïntegreerd Displaytalen 3 talen (Duits, Engels, Italiaans) Isolatie Trafolos Externe communicatie Via RS485-interface Veiligheidsmaatregelen Bewaking van de DC-isolatie Temperatuuroverschrijdingsbeveiliging Reactie bij DC-overbelasting ENS/ Lekstroombewaking Certificeringen
Garantie (standaard/optioneel)
Geïntegreerd Geïntegreerd Verschuiving van het werkpunt Geïntegreerd Conform de CE-bepalingen DIN EN50178 DIN EN61000-6-2 DIN EN61000-6-3 DIN EN61000-3-2 DIN EN61000-3-3 DIN VDE0126-1-1 WEEE-richtlijn RoHS-richtlijn 5 jaar / 10 jaar Technische wijzigingen en vergissingen voorbehouden.
14
Mitsubishi Electric Europe B.V. /// PV Division /// Gothaer Straße 8 /// D-40880 Ratingen /// Germany
http://Global.MitsubishiElectric.com/solar http://www.mitsubishi-pv.de
Printed in Germany /// © Mitsubishi Electric Europe B.V. /// Technische wijzigingen en vergissingen voorbehouden /// 11-2009
