SMA Off-Grid Systems - Handbuch (Seite 11)

SMA Solar Technology AG 3 Hinweise zu Inselnetzsysteme und Systembeschreibung
Installation - Schnelleinstieg Off-Grid-IS-de-30 11
3 Hinweise zu Inselnetzsysteme und Systembeschreibung
3.1 Funktionen des Inselnetzsystems
Inselnetzsysteme mit Sunny Island sind autarke Stromnetze, die mit der Energie aus mehreren AC-Quellen im Inselnetz
(z. B. PV-Wechselrichter), einer externen AC-Spannungsquelle (z. B. Diesel-Generator) und/oder mit DC-Ladereglern
(z. B. Sunny Island Charger) gespeist werden. Der Sunny Island bildet als Spannungsquelle das Inselnetz und stellt Wirk-
und Blindleistung bereit. Der Sunny Island regelt das Gleichgewicht zwischen eingespeister Energie und verbrauchter
Energie und verfügt über ein Managementsystem mit Batterie-, Generator- und Lastmanagement.
Um die Ausgangsleistung des Inselnetzsystems auf die Verbraucher auslegen zu können, können mehrere Wechselrichter
Sunny Island in einem Inselnetzsystem modular verschaltet werden.
Das Batteriemanagement
Das Batteriemanagement des Wechselrichters Sunny Island baut auf einer exakten Ladezustandsbestimmung auf. Durch
die Kombination der 3 gängigsten Methoden der Ladezustandserfassung erreicht der Sunny Island eine
Messgenauigkeit von mehr als 95 %. Überladung und Tiefentladung der Batterie werden damit sicher verhindert.
Ein weiteres Plus des Batteriemanagements ist die äußerst schonende Laderegelung. Sie sorgt automatisch für die dem
Batterietyp und der Situation entsprechend optimalen Ladestrategie. So lassen sich nicht nur Überladungen sicher
verhindern, sondern auch regelmäßige Voll-Ladungen durchführen. Dabei wird die zur Verfügung stehende Ladeenergie
immer optimal genutzt (siehe Technische Information „Batteriemanagement“ unter www.SMA-Solar.com).
Das Generatormanagement
Das Generatormanagement des Wechselrichters Sunny Island ermöglicht das unterbrechungsfreie Aufschalten des
Inselnetzes auf den Generator und das unterbrechungsfreie Trennen vom Generator. Über ein Start- und Stopp-Signal
steuert das Generatormanagement den Generator. Eine Generatorstromregelung sorgt dafür, dass der Generator im
optimalen Arbeitspunkt bleibt. Das Generatormanagement ermöglicht den Einsatz von Generatoren, die im Verhältnis
zur Nennlast eine kleine Ausgangsleistung besitzen (siehe Technische Unterlage „Sunny Island - Generator Whitepaper“
unter www.SMA-Solar.com).
Das Lastmanagement
Das Lastmanagement ermöglicht das Steuern von AC-Quellen im Inselnetz, das Steuern eines Generators und das
gezielte Abschalten von Verbrauchern.
AC-Quellen im Inselnetz werden über die Frequenz des Inselnetzes in der Leistungsabgabe beschränkt. Bei einem
Überangebot an Energie erhöht das Lastmanagement die Netzfrequenz. Dadurch werden z. B. die PV-Wechselrichter in
Ihrer Leistungsabgabe begrenzt.
Wenn nicht genügend Energie für alle Verbraucher zur Verfügung steht oder die Batterie geschont werden soll, kann das
Lastmanagement mithilfe des Generatormanagements Energie von einem Generator anfordern. Das
Generatormanagement startet den Generator und das Inselnetzsystem ist mit ausreichender Energie versorgt.
Wenn kein Generator im Inselnetzsystem vorhanden ist oder die Energie trotz Generator nicht ausreicht, schaltet das
Lastmanagement über einen Lastabwurf die Verbraucher ab. Bei einem 1-stufigen Lastabwurf werden alle Verbraucher
gleichzeitig abgeworfen. Bei einem 2-stufigen Lastabwurf wirft in der ersten Stufe ein Lastabwurfschütz die unkritischen
Verbraucher ab. Erst wenn der Ladezustand weiter abnimmt, wirft ein Lastabwurf in einer zweiten Stufe die restlichen
Verbraucher ab. Dadurch kann die Verfügbarkeit des Inselnetzsystems für kritische Verbraucher weiter erhöht werden.