1. Introduzione e caratteristiche dell’ESS
Cos’è l’ESS?
Un Energy Storage System (Sistema di accumulo di energia) (ESS) è un tipo specifico di sistema di alimentazione che integra una connessione alla rete elettrica con un inverter/caricabatterie Victron, un dispositivo GX e un sistema di batterie. Durante il giorno stocca l'energia solare nella batteria per utilizzarla successivamente, quando il sole tramonta.
Consente la variazione di alimentazione in base al tempo, di caricare dal solare e di esportare l'energia alla rete.
Quando un sistema ESS è in grado di produrre più energia di quanta ne possa utilizzare e stoccare, può vendere l’eccedenza alla rete, e quando non ha energia o potenza sufficiente, la acquista automaticamente dalla rete.
Il sistema ESS deve comprendere almeno un caricabatterie/inverter e undispositivo GX, per esempio:
Se necessario, è possibile aggiungere altri componenti; vedere il capitolo 2.
Nota: le informazioni contenute in questo manuale dell’ESS non si applicano ai modelli Multi RS, che utilizzano un'interfaccia VE.Can (non VE.Bus); per informazioni specifiche sulla loro programmazione per l’ESS, consultare i manuali dei prodotti RS.
Quando è appropriato usare l’ESS?
Utilizzare l'ESS in un sistema di autoconsumo, in un sistema di backup con energia solare o in una combinazione dei due: Ad esempio, è possibile utilizzare il 30 % della capacità della batteria per l'autoconsumo e mantenere il restante 70 % disponibile come backup in caso di interruzione della rete elettrica.
Per ottimizzare l’autoconsumo:
Quando l’energia FV è superiore a quella necessaria per far funzionare i carichi, l'energia FV in eccesso viene stoccata nella batteria, per poi essere utilizzata per alimentare i carichi nei momenti in cui c'è carenza di energia FV
La percentuale di capacità della batteria utilizzata per l'autoconsumo è configurabile. Quando l'interruzione della rete elettrica è estremamente rara, può essere impostata sul 100 %. Nei luoghi in cui l'interruzione della rete è frequente, o addirittura quotidiana, si potrebbe scegliere di utilizzare solo il 20 % della capacità della batteria e conservare l'80 % per la prossima interruzione della rete. Ad esempio, nei Paesi africani.
Come mantenere le batterie cariche al 100 %:
L’ESS può essere configurato anche per tenere le batterie completamente cariche. In questi casi, l’energia da batteria viene utilizzata solo quando si verifica un guasto della rete elettrica. Una volta riparato il guasto, le batterie verranno ricaricate dalla rete o, se disponibili, dai pannelli solari.
L’ESS in un sistema con generatore
È possibile configurare l'ESS in un sistema che utilizza un generatore diesel come backup, in caso di guasti di rete prolungati. La configurazione del codice di rete e della Perdita di Rete richiede un'attenzione particolare; vedere qui.
Sul dispositivo GX, selezionare "Generatore" come tipo di ingresso CA nel menu Impostazioni → Impostazione del sistema. Il sistema attiverà la carica del generatore; assicurarsi che il generatore sia caricato correttamente e si spegnerà automaticamente non appena saranno soddisfatti i parametri.
Quando non usare l’ESS
Sistemi off-grid, con o senza generatore.
Impianti navali.
Impianti automobilistici.
Priorità dell’inverter, noto anche come sistemi di ingresso di “Islanding intenzionale” o “Ignora CA”.
Con o senza contatore elettrico
L’ESS può essere utilizzato sia con un contatore di rete esterno che senza.
In presenza di un contatore di rete, è possibile configurare il funzionamento contemporaneo di un sistema completo o parziale in parallelo alla rete.
Se non è presente un contatore di rete, tutti i carichi sono collegati all'uscita CA. Se è presente un inverter FV, sarà collegato anch’esso all'uscita CA.
Alimentazione opzionale dell’energia del caricabatterie MPPT Solar
La potenza da un MPPT può essere reimmessa nella rete. Abilitazione/disabilitazione per impostazione utente sul CCGX: Impostazioni → ESS.
Opzione alimentazione Fronius Zero
Utilizzando la funzione di Riduzione della potenza negli inverter con collegamento alla rete Fronius, il sistema ESS è in grado di ridurre automaticamente la potenza degli inverter FV installati non appena viene rilevata la retroazione, senza commutazione e spostamento di frequenza.
Non è possibile associare l’ESS a un Fronius Smart Meter, ma non è necessario, poiché l’ESS è già dotato di contatore.
Con l’ESS non è possibile disabilitare la retroazione in un impianto con inverter con collegamento alla rete di altre marche. Vedere il Capitolo 2.1.2 per ulteriori informazioni.
Training ESS
Introduzione all’Energy Storage System, esempi e schemi
È disponibile per il download un documento separato contenente ulteriori informazioni introduttive, panoramiche e esempiqui.
Opzioni di controllo avanzate
VedereModalità ESS 2 e 3.
1.1. Vediamo i seguenti esempi di impianti:
Sistema Energy Storage System su scala residenziale con caricatore solare MPPT
Retrofit di un’installazione esistente di inverter con collegamento alla rete
Sistema con backup del generatore (utilizzando la funzione di avvio/arresto automatico del generatore nel dispositivo GX)
Sistema di backup con Solar
Tutti i carichi sono cablati sull’uscita CA dell’inverter/caricabatterie. La modalità ESS è configurata come “Mantieni le batterie cariche”.
Anche quando si usa un inverter con collegamento alla rete, quest’ultimo è connesso all’uscita CA.
Quando la rete è disponibile, la batteria viene caricata utilizzando l'energia proveniente sia dalla rete che dal FV. I carichi sono alimentati dal FV quando questa sorgente di energia è disponibile.
L'immissione in rete è opzionale e può essere attivata o disattivata a seconda delle normative locali.
1.2. Componenti
Inverter/caricabatterie
Come componente principale, l’Energy Storage System usa un inverter/caricabatterie bidirezionale MultiPlus o Quattro.
Notare che l’ESS può essere installato solo sui modelli Multi e Quattro VE.Bus dotati di microprocessore di seconda generazione (26 o 27). Tutti i nuovi Inverter/Caricabatterie VE.Bus vengono attualmente consegnati con chip di seconda generazione.
Il Multi RS è attualmente escluso e non supporta ancora l'ESS.
Dispositivo GX
Il sistema è gestito dalColor Control GX (CCGX), che fornisce anche il controllo completo, sia localmente che da remoto, tramite il nostroPortale VRMe l’l’app VRM.
Batteria
Batterie al litio Victron
Compatibilità con batterie di terze parti
Consultare l’elenco di batterie di terze parti compatibili con le attrezzature Victron all’indirizzo:
Batterie al piombo: OPzS e OPzV
Nella progettazione di un sistema che utilizza questi tipi di batterie, bisogna tenere conto della loro resistenza interna, relativamente elevata.
Batterie al piombo: AGM / GEL
Notare che l'uso di batterie standard AGM e GEL non è consigliato per le installazioni destinate caricare e scaricare il banco batterie ogni giorno.
Dispositivo di controllo della batteria
Nella maggior parte delle situazioni non sarà necessario installare un monitor della batteria.
Le batterie al litio con connessione CAN-bus (BYD B-Box, Pylon, LG Resu e altre) sono già dotate di un monitor per batterie integrato. Aggiungerne un altro genererebbe un conflitto. Utilizzare sempre il collegamento CAN-bus per fornire i dati sullo stato delle batterie/stato di carica di queste batterie.
Anche le batterie di flusso zinco-bromo Redflow ZBM/ZCell con il BMS ZCell BMS supportano lo stesso protocollo CAN-bus. Si tratta dell’approccio di integrazione preferibile per questo tipo di batterie.
Il monitor integrato della batteria dell’inverter/caricabatterie Multi può essere utilizzato per fornire dati laddove le batterie installate non abbiano un monitor integrato. Il vantaggio è che in un sistema ESS si tiene conto anche delle correnti di carica dei caricabatterie solari MPPT.
L'unica situazione in cui è necessario un monitor esterno per la batteria è quando un sistema che utilizza un tipo di batteria senza monitor ha anche fonti di alimentazione aggiuntive: ad esempio un generatore eolico a corrente continua. (Nessun tipo di batteria per monitor include batterie al piombo, ad esempio, o batterie al litio Victron da 12,8 V).
Qualora fosse necessario un dispositivo di controllo della batteria aggiuntivo, utilizzare uno dei seguenti:
Sono disponibili informazioni dettagliate nel capitolo 5.2 del manuale CCGX.
Contatore di rete (opzionale)
È possibile installare un contatore di energia nel pannello di distribuzione principale tra la rete e l'impianto per un'installazione completa, o parziale, in parallelo alla rete.
Non è necessario un contatore di rete se non ci sono fonti di energia rinnovabile in corrente alternata e nemmeno carichi in corrente alternata sullato di ingressodel sistema Multi/Quattro (cioè dove tutte queste fonti e carichi sono sullato di uscita del sistema Multi/Quattro).
Se c'è una qualsiasi fonte di energia rinnovabile CA o un qualsiasi carico CA tra il punto di collegamento alla rete e il lato di ingresso del sistema Multi/Quattro, i risultati non corretti saranno calcolati e registrati dal GX, a meno che non sia stato installato e abilitato un contatore elettrico.
In particolare, senza un contatore elettrico:
quando l'energia rinnovabile verrà fornita in ingresso, il valore di rete sarà sbagliato (troppo basso/negativo); e
il valore di carico CA indicato sarà troppo basso (e mostrerà zero dove c'è un’eccedenza di energia rinnovabile).
Entrambi i problemi vengono risolti con l’installazione di un contatore elettrico.
Fare clic qui per ulteriori informazioni in merito alla configurazione dei contatori elettrici.
Inverter FV (opzionale)
L’ESS può funzionare sia con gli inverter fotovoltaici collegati alla rete elettrica che con i caricabatterie solari MPPT. (è possibile anche una combinazione dei due)
Se si usano inverter FV collegati alla rete si consiglia di effettuare il monitoraggio mediante il CCGX. Vedere le opzioni nel manuale CCGX.
L’ESS può essere messo in funzione anche senza inverter fotovoltaico. Questo è tipico per gliimpianti elettrici virtualinei quali l’installazione è parte di un gruppo di piccoli impianti di accumulo per fornire l’elettricità durante i picchi di domanda.