ZÁRUČNÍ A TYPOVÝ LIST SOLARTEC s.r.o. Televizní 2618 756 61 Rožnov p. R. Česká Republika
Výroba solárních článků a fotovoltaické aplikace
Tel.: Fax: Email: Internet:
575 750 011 575 750 038
[email protected] http://www.solartec.cz
Modulární centrální jednotka MCU pro MPPT
TYP:
TECHNICKÉ ÚDAJE: Vážený zákazníku, děkujeme za zakoupení tohoto výrobku firmy Phocos. Před použitím výrobku si pozorně a svědomitě přečtěte tento návod.
• Typ
MCU jednotka
• Jmenovité napětí
12 / 24 / 48 V
• Vlastní spotřeba
< 20 mA
• Rozsah okolní teploty
-25 až +50 °C
• vývody (svorkovnice) max. 16 mm • rozměry 90 x 150 x 112 mm • hmotnost 380 g • krytí IP22 TYPICKÉ APLIKACE: V solárních systémech kde zabezpečuje p ředevším nabíjení akumulátoru. GARANCE :
Záruční doba :
24 měsíců
Datum, razítko a podpis prodejce
Výr. číslo
.
Srpen 2002 / PHOCOS-CA8.DOC
Doporučená elektrická instalace pro napájení jednotky MCU: Poznámka: Napájecí zdroj jednotky MCU musí být vždy připojen přímo k pólům baterie samostatně. Průřez vodiče musí být 2,5 mm2. Obsah ♣ Hlavní funkce
str.2
1. Nadefinování MPS jako spínače zátěže řízeného jednotkou MCU
str.6
Doporučení k používání
str.2
2. Nadefinování MPS jako nabíječky řízené jednotkou MCU
str.6
Montáž a připojení
str.2
Konfigurace MPPT100/30 (jen pro systém 12V nebo 24V)
str.7
Spuštění řídicí jednotky
str.3
Nadefinování MPPT100/30 jako nabíje čky řízené jednotkou MCU
str.7
Popis indikací funkcí a rozhraní
str.3
Aktivace systému
str.8
Bezpečnostní doporučení
str.8
Vyloučení z odpovědnosti
str.8
Konfigurace MPS a MPPT100/30 řízené jednotkou MCU
str.5
Konfigurace MPS
str.5
Značka zátěž
jalová zátěž
baterie
kladný pól uzemněn
panel
záporný pól uzemněn
kladný pól
zapnuto
záporný pól
vypnuto
1
Nová modulární centrální jednotka (MCU) je technicky vyspělé zařízení vyvinuté podle nejnovějších dostupných technických standardů. Poskytuje řadu vynikajících vlastností např.: • • • • • • • •
Jednoduché rozšíření napájení přidáním dodatečných napájecích modulů (MCU-8 až osm (8) modulů) Řízení nadbytečné energie Paměť pro zaznamenávání dat až po dobu pěti let Výstup reléového řízení pro automatické spouštění generátoru Inteligentní řízení zátěže Sériové rozhraní Zdokonalené řízení rozvodu Montáž na lištu DIN
Tento návod poskytuje důležitá technická doporučení pro instalaci, používání a programování jednotky MCU. Navíc obsahuje doporučení pro odhalování a odstraňování závad, pokud byste měli s jednotkou problémy. Při vhodné příležitosti si pozorně přečtěte tyto informace a dodržujte doporučení na konci návodu, která se týkají bezpečnosti a používání.
♣ Hlavní funkce • Modulární centrální jednotka (MCU) firmy Phocos je součástí modulárního řízení napájení Phocos. Jednotku MCU lze použít k řízení všech modulárních napájecích jednotek včetně MPS a MPPT. Jednotka MCU ovládá a synchronizuje všechny komponenty vašeho fotovoltaického systému, shromažďuje a ukládá do paměti data výkonnosti systému a umožňuje externí komunikaci prostřednictvím vzdáleného displeje, modemu nebo počítače. • Jednotku MCU lze používat v systémech s napětím 12V, 24V nebo 48V, které se konfigurují nastavením dvoupolohových mikropřepínačů. Pomocí softwaru pro PC rozhraní je možné upravit požadované hodnoty napětí dle přání zákazníka. • Všechna připojená rozhraní RS485 budou napájena centrálně (není větší odběr než 150mA). • Jednotka MCU je hlavní řídicí jednotkou sběrnicové struktury RS485 pro modulární regulaci napájení. Také poskytuje možnost komunikace prostřednictvím rozhraní RS232, které umožňuje připojit jednotku MCU ke vzdáleným displejům Phocos, modemům nebo počítačům. • Jednotka MCU také poskytuje hodiny reálného času napájené z baterie. • Jednotka MCU obsahuje také funkci zavaděče programu (bootloader), takže firmware lze v provozu snadno aktualizovat. • Široké rozpětí individuálních nastavení pro požadované hodnoty napětí, například odpojení při malém napětí (LVD), opětné připojení při malém napětí (LVR), odpojení při velkém napětí (HVD), opětné připojení při velkém napětí (HVR) pro každý instalovaný napájecí modul. • Nastavitelné požadované hodnoty pro nabíjecí cykly, cílová napětí a délky cyklů. • Výběr režimu PWM nebo dvoubodové skupinové regulace (přepínání bloků). • Monitorování každého zařízení systému a generování výstražných signálů v případě problémů v provozu systému. • Kontroly citlivosti při konfigurování systému. Pokud hodnoty pro nastavení systému nejsou citlivé pro systém tak, jak je navrženo, bude vygenerováno varování a nastavení nebude uloženo, ani přijato do paměti jednotky MCU. • Spínače zatížení (MPS) mohou vybudit jednotlivou paralelní zátěž do 200A. Stanovení priorit pro odpojení zátěže přiřazením napěťových prahů pro odpojování jednotlivých zátěží. • Připravena pro použití v hybridních systémech (větrná elektrárna, vodní turbíny, dieselgenerátory, generátory s palivovými články).
♣ Doporučení pro používání • Řídicí jednotka MCU se během normálního provozu zahřívá. Pokud není dostatečná ventilace (např. ve skříni), řídicí jednotka se sama chrání před přehříváním. • Řídicí jednotka MCU nevyžaduje žádnou údržbu nebo servis. Prach odstraňujte suchou tkaninou. • Je důležité baterii často plně nabíjet (nejméně jednou měsíčně). Jinak se baterie může trvale poškodit. • Baterii lze plně nabíjet jen tehdy, když průměrná energetická spotřeba všech zátěží (Ah) je evidentně menší než průměrná energie nabíjení (Ah).
♣ Montáž a připojení Upozornění: Toto se musí provést jako poslední krok po dokončení základního nastavení systému (viz kapitola Nastavení systému) • Jednotka MCU je určena pouze pro použití v interiéru. Chraňte ji před přímým slunečním svitem a umístěte ji v suchém prostředí. Jednotku MCU nikdy neinstalujte v mokrých místnostech (např. v koupelnách). • Jednotka MCU se během provozu zahřívá a měla by se instalovat pouze na nehořlavý povrch. Upozornění: Aby při instalaci nevznikly problémy, připojte jednotku MCU provedením níže popsaných kroků.
2
Viz obrázky 1, 2 a 3, které ukazují způsob montáže jednotky MCU na standardní 35 mm lištu DIN. Lištu DIN nainstalujte na svislou plochu.
Otevřete horní kryt jednotky MCU. Připojte vodiče vedoucí k zelené svorce (pět špiček) a potom připojte vodiče k baterii s ohledem na správnou polaritu. Dbejte na dodržení doporučené délky vodiče (min. 30 cm až max. 100 cm) a průřez vodiče je 2,5 mm2. Horní kryt zavřete.
♣ Spuštění řídicí jednotky Jakmile bude jednotka MCU připojena k baterii, začne fungovat a rozsvítí se žlutá LED dioda. Upozornění: Nemusí okamžitě dojít ke změně světel LED diod! Napětí systému Jednotku MCU lze použít v systému s napětím 12V, 24V nebo 48V, které se nakonfiguruje mikropřepínači DIP. (nastavení úrovně napětí systému lze také provést přes MODCOM a počítačové rozhraní.
♣ Popis funkce zobrazení a rozhraní 1-6 (interface) Funkce indikací LED 1 (žlutá) LED 2 (žlutá) LED 3 (zelená) LED 4 (červená)
Svítí
Napájení zapnuto
Nesvítí
Napájení vypnuto
Svítí
Činnost RS232
Nesvítí
RS232 není aktivní
Svítí
Činnost sběrnice
Nesvítí
Sběrnice není aktivní
Svítí
Chyba
Nesvítí
Vše v pořádku
Popis rozhraní Rozhraní
Popis
Rozhraní 1
Napájecí rozhraní
Rozhraní 2
Mikropřepínač DIP
Rozhraní 3
Kontakty relé
Rozhraní 4
Systémová sběrnice RS485
Rozhraní 5
Komunikační rozhraní RS232
Rozhraní 6
Systémová sběrnice RS485
Nastavení systému (základní nastavení) Základní nastavení přiděluje výchozí hodnoty každé zapojené jednotce v závislosti na její funkci (najdete v tabulkách uvedených v kapitolách pro konfiguraci jednotky). Vnitřní relé se přepíná napěťovými úrovněmi baterie a ve výchozím nastavení je určeno ke spuštění a zastavení záložního generátoru (další funkce se musí nakonfigurovat prostřednictvím MODCOM a počítače). Kontakty relé jsou bez potenciálu a mohou spínat proudy až do 3A. Upozornění: Mikropřepínače DIP se musí konfigurovat při odpojené baterii.
3
Výchozí nastavení relé
12V systém
24V systém
48V systém
Napětí pro zapnutí relé (LVD + 0,2V)
11,7V
23,2V
46,2V
Napětí pro vypnutí relé
14,2V
24,8V
56,8V
Konfigurace jednotky MCU Jednotka MCU se dodává se čtyřpólovým mikropřepínačem DIP, který se používá pro základní nastavení jednotky MCU.
Mikropřepínač DIP 1 se používá pro volbu energetické podpory systémových hodin DIP 1: ON (poloha zapnuto) Provoz hodin MCU podporuje vnitřní knoflíkový článek
Upozornění: V případech, kdy jednotka MCU je odpojena od baterie systému a systémové hodiny podporuje vnit řní knoflíkový článek (mikropřepínač DIP 1 je v zapnuté poloze (ON), napájení hodin se automaticky přepne na baterii systému, jakmile jednotka MCU bude znovu připojena k systémové baterii. Všechny nastavené hodnoty zůstanou zachovány. DIP 1: OFF (poloha vypnuto) Hodiny jednotky MCU podporuje systémová baterie
Upozornění: V případech, kdy systémové hodiny podporuje systémová baterie, hodiny se vynulují na 00:00, pokud bude jednotka MCU odpojena od systémové baterie a všechny nastavené hodnoty se vymažou. Mikropřepínače DIP 2 a 3 se používají pro volbu systémového napětí.
DIP 2 OFF (vyp.) a DIP 3 OFF (vyp.) Napětí systému 12V
DIP 2 OFF (vyp.) a DIP 3 ON (zap.) Napětí systému 24V
DIP 2 ON (zap.) a DIP 3 OFF (vyp.) Napětí systému 48V
DIP 2 ON (zap.) a DIP 3 ON (zap.) Pro servisní účely
Upozornění: Prvním krokem by mělo být vždy základní nastavení jednotky MCU na požadované systémové nap ětí.
4
Mikropřepínač DIP 4 se používá k výběru typu baterie DIP 4: ON (zap.) baterie gelového typu
DIP 4: OFF (vyp.) typ baterie s kyselinovým elektrolytem
♣ Konfigurace jednotky MPS a MPPT100/30 řízené jednotkou MCU Mikropřepínače DIP se musí nastavit předtím, než budou všechny komponenty systému připojeny k baterii. Všechny jednotky potom běží ve výchozím režimu s automatickou detekcí standardních požadovaných hodnot a jmenovitým napětím systému. To umožní uživateli vytvořit jednoduchý systém bez počítače. Upozornění: Pokud je třeba individuální nastavení, musíte po této akci provést další konfiguraci pomocí MODCOM a počítačového rozhraní.
♣ Konfigurace jednotky MPS Jednotka MPS se dodává s osminásobným mikropřepínačem DIP, který se používá pro základní nastavení jednotky MPS.
Mikropřepínač DIP 5 se používá k volbě režimu MPS.
Pro jednotku ovládanou pomocí MCU se musí mikropřepínač DIP 5 přepnout do polohy ON (zap.). (Pokud je přepnutý do polohy OFF (vyp.), potom funguje v samostatném režimu). Mikropřepínače 1 až 4 definují adresu této jednotky. Je možné přidělit až 16 adres (nastavení mikropřepínačů DIP). Mikropřepínače 1-4 jsou určeny pro volbu adresy zařízení modulárního systému (0-15): Adres a 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
OFF
OFF
OFF
OFF
OFF
OFF
OFF
OFF
ON
ON
ON
ON
ON
ON
ON
ON
2
OFF
OFF
OFF
OFF
ON
ON
ON
ON
OFF
OFF
OFF
OFF
ON
ON
ON
ON
3
OFF
OFF
ON
ON
OFF
OFF
ON
ON
OFF
OFF
ON
ON
OFF
OFF
ON
ON
4
OFF
ON
OFF
ON
OFF
ON
OFF
ON
OFF
ON
OFF
ON
OFF
ON
OFF
ON
Čís. DIP
Upozornění: Každá jednotka MPS ovládaná jednotkou MCU musí mít jednoznačnou adresu (nastavení mikropřepínačů DIP)
5
1. ♣ Nadefinování jednotky MPS jako spínače zátěže ovládaný jednotkou MCU
Č. přepínače DIP
DIP8
DIP7
DIP6
DIP5
Nastavení
OFF
Nepoužito
Nepoužito
ON
Interní výchozí nastavení (pevné) 12V systém
24V systém
48V systém
Odpojení při nízkém napětí
11,5V
20,0V
46,0V
Připojení při nízkém napětí
12,8V
25,6V
51,2V
Odpojení při vysokém napětí
15,5V
31,0V
62,0V
Upozornění: Všechny hodnoty jsou teplotně kompenzované (-4mV/°C na článek)
2. ♣ Nadefinování jednotky MPS jako nabíječky ovládané jednotkou MCU 2.1 Nadefinování jednotky MPS jako solární nabíječky ovládané jednotkou MCU
Č. přepínače DIP
Nastavení
Funkce
DIP 8
ON
Aktivuje MPS jako nabíječku
DIP 7
ON
Volí PV nabíječku
DIP 6
ON
Volí režim PWM
OFF
Volí 2stupňovou regulaci
ON
Jednotka ovládaná MCU
DIP 5
2.2 Nadefinování jednotky MPS jako nabíječky-generátoru ovládanou jednotkou MCU
Č. přepínače DIP
Nastavení
Funkce
DIP 8
ON
Aktivuje MPS jako nabíječku
DIP 7
OFF
Volí nabíječku- generátor
DIP 6
ON
Volí režim PWM
OFF
Volí 2stupňovou regulaci
ON
Jednotka ovládaná MCU
DIP 5
Interní výchozí nastavení (pevné) pro jednotku MPS použitou jako nabíje čka (solární nebo nabíječka-generátor)
Odpojení při velkém napětí
12V soustava
24V soustava
48V soustava
15,5V
31,0V
62,0V
6
Jednotka běží v režimu PWM Nabíjecí cykly
12V systém
24V systém
48V systém
Délka nezávislého cyklu
Délka cyklu
Plovoucí Indikace napětí
ne
ne
ne
13,8V
27,6V
55,2V
Indikace napětí
12,5V
25,0V
50,0V
Cílové napětí
14,4V
28,8V
57,6V
Indikace napětí
12,1V
24,2V
48,4V
Cílové napětí
14,8V
29,6V
59,2V
Cílové napětí
ne
ne
90 min./den
2 hodiny
90 min./den
2 hodiny
Zvýšení
Vyrovnávání
Jednotka běží v 2stupňovém regulačním režimu (nejsou dostupné žádné nabíjecí cykly) Přepínací hodnoty
12V systém
24V systém
48V systém
Nízká úroveň
13,1V
26,2V
52,4V
Vysoká úroveň
14,4V
28,8V
57,6V
Význam přepínacích hodnot: Regulátor solárního nabíjení
Nízká úroveň spouští nabíjení. Vysoká úroveň přerušuje nabíjení. Regulátor nabíječky-generátoru Nízká úroveň odpojuje zátěž od baterie. Vysoká úroveň připojuje zátěž k baterii. Upozornění: Všechny hodnoty jsou teplotně kompenzované (-4mV/°C na článek)
♣ Konfigurace jednotky MPPT100/30 (jen pro 12V nebo 24V soustavu) Jednotka MPPT100/30 se dodává s osminásobným mikropřepínačem DIP, který se používá pro nastavení jednotky MPPT100/30.
Upozornění: Mikropřepínače DIP musí být pouze v poloze „-“ nebo „+“. Středová poloha je nepřípustná! Nevyužité mikropřepínače DIP nastavte do polohy „-“.
♣ Nadefinování jednotky MPPT100/30 jako nabíječky ovládané jednotkou MCU Mikropřepínač DIP 8 se používá pro volbu režimu měniče MPPT100/30.
Pro zařízení ovládané jednotkou MCU se musí mikropřepínač DIP 8 přepnout na „+“. Pokud je přepnutý do polohy „-“, funguje v samostatném režimu. Pokud je mikropřepínač DIP 8 přepnutý do polohy „-“, mikropřepínače DIP 5, 6 a 7 se nevyužívají. Č. přepínače DIP
Nastavení
Funkce
+
Regulace pomocí MCU
-
Samostatný režim
DIP 7
Nevyužitý
-
DIP 6
Nevyužitý
-
DIP 5
Nevyužitý
-
DIP 8
Mikropřepínače DIP 1 až 4 definují adresu zařízení. Celkem lze přiřadit až 16 adres (nastavení pomocí mikropřepínačů DIP). Mikropřepínače DIP 1 až 4 jsou určeny pro volbu adresy zařízení modulárního systému (0-15). 7
Adresa Čís.
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
-
-
-
-
-
-
-
-
+
+
+
+
+
+
+
+
2
-
-
-
-
+
+
+
+
-
-
-
-
+
+
+
+
3
-
-
+
+
-
-
+
+
-
-
+
+
-
-
+
+
4
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
DIP
Upozornění: Každá jednotka MPPT 100/30 používaná jako regulátor nabíjení ovládaná jednotkou MCU musí mít jednoznačnou adresu (nastavení mikrospínačů DIP). Výchozí interní nastavení (pevné) pro jednotku MPPT používanou jako solární nabíje čka Odpojení při velkém napětí
12V systém
24V systém
15,5V
31,0V
Zařízení může běžet pouze v režimu PWM Nabíjecí cykly
12V systém
24V systém
Nezávislá délka cyklu
Délka cyklu
Indikace napětí
ne
ne
ne
ne
Cílové napětí
13,8V
27,6V
Indikace napětí
12,5V
25,0V
90 min./den
2 hodiny
Cílové napětí
14,4V
28,8V
Indikace napětí
12,1V
24,2V
90 min./den
2 hodiny
Cílové napětí
14,8V
29,6V
Plovoucí
Zvýšení
Vyrovnání
Upozornění: Všechny hodnoty jsou teplotně kompenzované (-4mV/°C na článek)
♣ Aktivace systému Po kontrole nastavení všech mikropřepínačů DIP přiřazených všem jednotkám systému připojte tyto jednotky nejprve k systémové komunikační sběrnici a potom k baterii. Inicializační rutina zkontroluje konfiguraci. Výsledek zobrazí LED diody jednotlivých jednotek.
♣ Bezpečnostní doporučení • Baterie akumuluje velké množství energie. Baterii nesmíte v žádném případě zkratovat. Doporučujeme připojit přímo ke svorce baterie pojistku (s pomalým působením a podle jmenovitého proudu regulátoru). • Baterie může produkovat hořlavé plyny. V okolí baterie nesmí docházet k jiskření a nepoužívejte v jejím okolí nechráněný plamen. Přesvědčte se, zda místnost s baterií má dostatečné větrání. • Vyvarujte se doteků a zkratování vodičů nebo svorek. Uvědomte si, že napětí na určitých svorkách může dosahovat až 95V. Používejte izolované nástroje, postavte se na suchou podlahu a dbejte na to, abyste měli suché ruce. • Nedovolte dětem, aby se pohybovaly v blízkosti baterií a nabíjecího regulátoru. • Dodržujte bezpečnostní doporučení výrobce baterie. V případě nejasností se obraťte na prodejce nebo elektrikáře.
♣ Vyloučení ze záruky Výrobce nebude odpovědný za škody, především za poškození baterie, způsobené jiným než předpokládaným používáním, nedodržením pokynů v tomto návodu a také nedodržením doporučení výrobce baterie. Výrobce nebude odpovědný, pokud servis nebo opravu provedla neoprávněná osoba, v případě neobvyklého používání, nesprávné instalace nebo nedostatečného návrhu systému. Otevřením skříně záruka zaniká. Solartec s.r.o. Televizní 2618, 756 61 Rožnov p.R. Tel: 575 750 030, Fax: 575 750 038 www.solartec.cz
[email protected] 8
