4. Konfiguration
4.1. Aktualisierung auf s97/s98 VE.Bus-Firmware
Die Geräte MultiPlus, MultiPlus-II, Quattro oder Quattro-II erfordern anwendungsspezifische VE.Bus-Firmware, die durch die Subversionsnummer s97 gekennzeichnet ist – sowie durch die Unterversionsnummer s98, wenn die Funktion für den externen Transferschalter genutzt wird.
Vorgehensweise bei der Aktualisierung:
Laden Sie die Datei xxxxyyy-s97.vff oder xxxxyyy-s98.vff von https://professional.victronenergy.com/ herunter
Installieren Sie die Firmware mit VEFlash, der VictronConnect App oder dem VRM-Portal.
Stellen Sie sicher, dass Sie während des Firmware-Upgrades die Datei xxxxyyy-s97.vff oder xxxxyyy-s98.vff auswählen.
Wiederholen Sie diesen Vorgang für alle MultiPlus-, MultiPlus-II-, Quattro- oder Quattro-II-Geräte.
Achtung
ACHTUNG: Verwenden Sie das MultiPlus- oder MultiPlus-II-Gerät mit Standard- oder S97-Firmware niemals in einer Anwendung als „externer Transferschalter“. Dies führt dazu, dass das System einen Anschluss an den Wechselstromeingang herstellt und wahrscheinlich den Stromschutz in diesem reinen Messkreis auslöst.
4.2. Konfiguration des VE.Bus-Systems
Jede Victron Power Bank besteht aus einem oder mehreren VE.Bus-Wechselrichtern/Ladegeräten. Die Konfiguration des Wechselrichters/Ladegeräts folgt denselben bekannten Prinzipien wie ein herkömmliches VE.Bus-System.
Wie bei herkömmlichen Victron-Installationen kann eine Power Bank wie folgt konfiguriert werden:
Ein Einphasen-System
Ein Dreiphasen- oder Split-Phase-System (je nach Modell und Markt)
Bei mehreren parallel geschalteten Wechselrichtern/Ladegeräten pro Phase
Die Konfigurationsprinzipien entsprechen denen, die üblicherweise bei MultiPlus-, Quattro-, MultiPlus-II- und Quattro-II-Systemen zum Einsatz kommen.
In den folgenden Abschnitten wird als Beispiel die Konfiguration eines dreiphasigen Systems dargestellt, das aus insgesamt neun Wechselrichtern/Ladegeräten (drei Geräte pro Phase) besteht und einen externen Transferschalter verwendet.
Beispiel für eine dreiphasige Parallelschaltung
Verwenden Sie bei der Konfiguration von Power Banks mit Parallel-, Split-Phase- oder Dreiphasen-Konfigurationen den „VE.Bus System Configurator“, um das System einzurichten.
Bei einzelnen VE.Bus-Wechselrichter-/Ladegerät-Power Bank-Systemen fahren Sie bitte direkt mit dem Abschnitt VEConfigure fort.
Vorgehensweise bei der Konfiguration
Konfigurieren Sie alle Phasenmaster in Wechselstromeingangsgruppe 1.
Konfigurieren Sie alle Slaves in der Wechselstromeingangsgruppe 2.
(Hinweis: Die Zuordnung von Slaves zur Wechselstromeingangsgruppe 2 ist spezifisch für Anwendungen mit externen Transferschaltern. Bei Systemen mit internen Transferschaltern sollten sowohl die Master- als auch die Slave-Geräte in der Wechselstromeingangsgruppe 1 konfiguriert werden.)
Dieser Screenshot zeigt den Master in der ersten Phase eines dreiphasigen Systems mit jeweils drei parallel geschalteten Wechselrichtern/Ladegeräten pro Phase.
Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Kachel Master L1, wählen Sie „VEConfigure“ aus und befolgen Sie die Anweisungen im nächsten Abschnitt, um den Master zu programmieren.
Dieser Screenshot zeigt die parallelen Slave-VE.Bus-Wechselrichter/Ladegeräte an Phase 1 eines dreiphasigen Systems.
Klicken Sie wie bei den Master-Geräten mit der rechten Maustaste auf die Kacheln und wählen Sie VEConfigure, um die Slaves nacheinander zu programmieren.
4.3. Konfiguration von Wechselrichter/Ladegerät
Verwenden Sie „VEConfigure“, um alle Wechselrichter/Ladegeräte zu konfigurieren.
Vorgehensweise bei der Konfiguration:
Stellen Sie sicher, dass die Firmware-Version s97 oder s98 installiert ist und alle Softwareversionen auf dem neuesten Stand sind.
Navigieren Sie zur Registerkarte „Allgemeines“.
Bei einer Konfiguration mit einem externen Transferschalter und der Firmware s98:
Stellen Sie für alle Phasenmaster den „Nennstrom des Stromsensors“ auf 100 oder 400 A ein, entsprechend dem Nennstrom des Stromsensors.
Stellen Sie für alle Slave-Geräte den „Nennstrom des Stromsensors“ auf 100 A ein, unabhängig vom Nennstrom des Stromsensors.
Stellen Sie den „Shore-Grenzwert“ am angeschlossenen Wechselstromeingang auf den maximal zulässigen Wert ein.
Navigieren Sie zur Registerkarte „Netz“.
Stellen Sie auf der Registerkarte „Netzcodewahl“ den Netzcode auf „Keinen“ ein.
Aktivieren Sie auf der Registerkarte „Microgrid-Einstellungen“ das Kontrollkästchen „Microgrid-Betrieb aktivieren“.
Anmerkung
Zur Aktivierung der Option „Microgrid-Betrieb aktivieren“ ist das Kennwort für den Victron-Netzcode erforderlich. Wenden Sie sich an Ihren Victron-Händler, um die erforderliche Schulung zum Erhalt dieses Kennworts zu erhalten.
Aktivieren Sie gegebenenfalls auch das Kontrollkästchen „Diesem System den Schwarzstart gestatten“ (siehe Hinweise unten).
Wechseln Sie zur Registerkarte „Ladegerät“
Stellen Sie sicher, dass die Option „Ladegerät aktivieren“ aktiviert ist
Stellen Sie den „Ladestrom“ auf den maximal zulässigen Wert ein.
Stellen Sie alle weiteren Parameter zum Aufladen der Batterie nach Bedarf ein.
Anmerkung
Die Microgrid-Funktion ist ausschließlich für netzunabhängige Anwendungen konzipiert und bietet daher keine Unterstützung für Netzcodes. Da sich das Verhalten des Wechselstromeingangs jedoch ändert, ist von Ihrem Victron-Händler ein Netzcode-Kennwort erforderlich.
Erläuterung der Microgrid-Einstellungen:
Wenn die Option „Microgrid-Betrieb aktivieren“ deaktiviert ist, arbeitet der Wechselrichter/Laderegler gemäß dem Standardverhalten der Firmware.
Wenn die Option „Microgrid-Betrieb aktivieren“ aktiviert ist, wird der Wechselrichter/Ladegerät für den Hybrid-Statik-Modus konfiguriert, wodurch die Teilnahme an der Lastverteilung am Wechselstrombus des Microgrid ermöglicht wird.
Die Einstellung „Assistenten das Aktivieren/Deaktivieren des Microgrids erlauben“ ist für eine Funktion vorgesehen, die in einer zukünftigen Version eingeführt wird.
Wenn die Option „Schwarzstart zulassen, wenn der (Fern-)Schalter eingeschaltet wurde“ deaktiviert ist, schaltet das Gerät den Wechselstrombus nicht von selbst ein. Es wartet darauf, dass eine weitere Power Bank den Wechselstrombus des Microgrids mit Strom versorgt, und synchronisiert sich anschließend und verbindet sich.
Wenn die Option „Schwarzstart zulassen, wenn der (Fern-)Schalter eingeschaltet wurde“ aktiviert ist, darf das Gerät den Wechselstrombus des Microgrid mit Strom versorgen, indem es an seinem konfigurierten Wechselstromeingang eine Wechselspannung erzeugt. Diese Berechtigung bleibt nur so lange gültig, bis die Power Bank den Transferschalter erfolgreich geschlossen und zum ersten Mal einen Anschluss an einen unter Spannung stehenden Wechselstrombus hergestellt hat – unabhängig davon, ob der Wechselstrombus von einer anderen Power Bank oder von diesem Gerät selbst mit Spannung versorgt wurde. Anschließend muss die Schwarzstartfähigkeit manuell wiederhergestellt werden (Einzelheiten siehe unten im Handbuch).
Verhalten beim Schwarzstart
Um wiederholte und unkontrollierte Neustartversuche zu verhindern, ist die Schwarzstartfähigkeit wie folgt eingeschränkt:
Wenn bei einer Power Bank die Option „Schwarzstart zulassen, wenn der (Fern-)Schalter eingeschaltet wird” aktiviert ist, kann sie einen Schwarzstart nur so lange einleiten, bis sie zum ersten Mal einen Anschluss an einen unter Spannung stehenden Wechselstrombus hergestellt hat (entweder durch Anschluss an einen bereits unter Spannung stehenden Wechselstrombus oder durch eigene Spannungsversorgung).
Sollte es später zu einer Abschaltung kommen (beispielsweise aufgrund einer hohen Spannung am Wechselstrombus, einer Überlastung oder anderer Schutzbedingungen), verhält sich die Power Bank wie folgt:
Sie kann weiterhin mit einem bereits aktiven Wechselstrombus des Microgrid synchronisiert und an diesen angeschlossen werden.
Ein neuer Schwarzstart kann nicht eigenständig eingeleitet werden.
Um die Schwarzstartfähigkeit wiederherzustellen, muss die Power Bank neu gestartet werden:
Schalten Sie alle Wechselrichter/Ladegeräte in dieser Power Bank aus und schalten Sie anschließend alle Geräte wieder ein
Auf einem Fernüberwachungsgerät, wie beispielsweise einem GX-Gerät, oder über VRM: Stellen Sie den Wechselrichter-/Ladegerätmodus zunächst auf „Nur Wechselrichter“ oder „Aus“ und anschließend wieder auf „Ein“
Warnung
Selbst wenn die Option „Schwarzstart zulassen, wenn der (Fern-)Schalter eingeschaltet wurde“ deaktiviert ist, hält der Wechselrichter/Laderegler, sobald er sich mit einem aktiven Wechselstrombus des Microgrid-Netzes synchronisiert hat, seinen Transferschalter geschlossen und versorgt den Bus weiterhin mit Spannung – auch wenn andere Power Banks getrennt werden.
Voraussetzung für den Schwarzstart
Mindestens eine Power Bank muss über eine Schwarzstartfähigkeit verfügen, um den Wechselstrombus des Microgrids mit Strom zu versorgen und zu starten. Verfügt kein Gerät über eine aktive Schwarzstartberechtigung (beispielsweise nach einem zuvor erfolgreichen Start ohne Neustart), kann der Microgrid erst nach einem Systemneustart in Betrieb genommen werden.
4.4. Hybrid-Statik-Parameter
Die Hybrid-Statik-Regelung legt fest, wie jede Victron Power Bank auf Abweichungen bei Frequenz und Spannung am Wechselstrombus des Microgrids reagiert. Es sind zwei unabhängige Statik-Mechanismen implementiert:
P–f-Statik (Wirkleistung vs. Frequenz)
Q–U-Statik (Blindleistung vs. Spannung)
Gemeinsam bestimmen sie, wie sich Wirk- und Blindleistung auf die Power Banks verteilen und wie sich der Wechselstrombus unter Last verhält.
Warnung
Es wird dringend empfohlen, die Hybrid-Statik-Parameter auf ihren Standardwerten zu belassen. Im Normalbetrieb müssen die Parameter nicht geändert werden.
Wichtig
Alle prozentualen Leistungswerte beziehen sich auf die Nenn-Wirkleistung des Wechselrichter-/Ladesystems, die je nach Gerätemodell 80 bis 90 Prozent seiner VA-Nennleistung entspricht.
Diese Skalierung gilt auch für relative Blindleistungsparameter.
4.4.1. P–f-Statik (Wirkleistung vs. Frequenz)
Die P–f-Statik beschreibt, wie sich die Wirkleistung in Abhängigkeit von der Frequenzabweichung ändert.
Konfigurierbare Parameter
Frequenzstatik [%] (Standard: 2,0)
P0 [%] (Standard: 0,00)
f0 [Hz] (Standard: 50,50)
Pmin [%] (Standard: -150,00)
Pmax [%] (Standard: 150,00)
Funktionsprinzip
Der Parameter f₀ definiert die Referenzfrequenz. Bei dieser Frequenz liefert der Wechselrichter die durch P₀ definierte Wirkleistung.
Wenn die gemessene Busfrequenz von f₀ abweicht:
Ein Rückgang der Frequenz bewirkt, dass der Wechselrichter die Wirkleistung erhöht.
Ein Anstieg der Frequenz führt dazu, dass der Wechselrichter die Wirkleistung verringert.
Die Steigung dieser Kennlinie wird durch die Frequenz-Statik-Einstellung bestimmt.
In einem Microgrid mit mehreren Power Banks:
Identische Statik-Einstellungen der führen zu einer proportionalen Verteilung der Wirkleistung.
Unterschiedliche Statik-Steigungen oder Abweichungen (P₀, f₀) verändern die Lastverteilung und das dynamische Verhalten.
Stromgrenzwerte
Die Wirkleistung ist begrenzt durch:
Pmin
Pmax
Diese Grenzwerte legen den zulässigen Bereich der Wirkleistung im Verhältnis zur Nennleistung des Wechselrichters fest.
Beachten Sie das folgende Bildschirmfoto.
4.4.2. Q–U-Statik (Blindleistung vs. Spannung)
Die Q–U-Statik beschreibt, wie sich die Blindleistung in Abhängigkeit von der Spannungsabweichung verändert.
Konfigurierbare Parameter
Spannungsstatik [%] (Standard: 8,7)
Q0 [%] (Standard: 0,00)
U0 [V] (Standard: 230,00)
Qmin [%] (Standard: -50,0)
Qmax [%] (Standard: 50,0)
Funktionsprinzip
Der Parameter U₀ definiert die Referenzspannung. Bei dieser Spannung liefert der Wechselrichter die durch Q₀ definierte Blindleistung.
Wenn die gemessene Busspannung von U₀ abweicht:
Ein Spannungsabfall führt zu einer erhöhten Blindleistungseinspeisung (Spannungsstützung).
Ein Anstieg der Spannung führt zu einer Verringerung oder Aufnahme von Blindleistung.
Der Spannungs-Statik-Parameter definiert die Steigung des Q–U-Verlaufs.
Wie bei P–f-Statik:
Identische Q–U-Einstellungen bei allen Power Banks führen zu einer proportionalen Verteilung der Blindleistung.
Geänderte Steigungen oder Abweichungen beeinflussen die Steifigkeit der Spannung und die Verteilung der Blindleistung.
Grenzwerte für Blindleistung
Die Blindleistung wird begrenzt durch:
Qmin
Qmax
Diese Grenzwerte begrenzen den Beitrag zur Blindleistung im Verhältnis zur Nennleistung des Wechselrichters.
Blindleistungsfähigkeit
Wenn der Wechselrichter/Laderegler mehr als 30 % seiner Nenn-Wirkleistung liefert, ist der minimal erreichbare Leistungsfaktor (cosφ) auf 0,7 begrenzt.
Das bedeutet, dass bei höheren Wirkleistungswerten die verfügbare Blindleistung reduziert wird, um die Nennleistung (VA) des Wechselrichters nicht zu überschreiten.
Mit steigender Wirkleistung nimmt die maximal zulässige Blindleistung entsprechend ab. Diese Einschränkung ist der Leistungsphase des Wechselrichters inhärent und muss bei der Konfiguration der Q–U-Statik-Parameter in Microgrid-Anwendungen berücksichtigt werden.
Wichtig
Bei einer Wirkleistung von über 30 % ist der Mindestleistungsfaktor auf cosφ = 0,7 begrenzt, wodurch sich die verfügbare Blindleistung verringert.
Beachten Sie das folgende Bildschirmfoto.
4.4.3. Anwendung von Hybrid-Statik-Parametern
Die Parameter der Hybrid-Statik-Kurve werden über zwei interne Speichermechanismen verwaltet:
Speicherung von Standardparametern (nichtflüchtig)
Aktive Laufzeitspeicherung (flüchtig)
Es ist wichtig, den Unterschied zwischen diesen beiden zu verstehen, wenn Sie die Kurven der Statik oder damit verbundene Einstellungen anpassen.
Speicherung von Standardparametern
Wenn Sie „Einstellungen senden“ betätigen, werden die konfigurierten Kurvendaten in die nichtflüchtige Speicherung für Standardparameter geschrieben. Die neue Kurve wird jedoch nicht sofort aktiv. Die aktualisierte Kurve wird erst nach einem Zurücksetzen des Systems wirksam.
Dieser Mechanismus stellt sicher, dass dauerhafte Konfigurationsänderungen auf kontrollierte Weise vorgenommen werden.
Aktive Laufzeitspeicherung
Wenn Sie „Kurven jetzt aktualisieren“ betätigen, werden die neuen Kurvendaten direkt an die Power Bank gesendet und in die aktive Laufzeitspeicherung geschrieben. In diesem Fall treten die aktualisierten Kurven sofort in Kraft, und ein Zurücksetzen des Systems ist nicht erforderlich.
Diese Funktion ist für vorübergehende Anpassungen oder Feinabstimmungen während der Inbetriebnahme und der Prüfung vorgesehen.
Die Änderungen bleiben bis zum nächsten Zurücksetzen aktiv. Nach einem solchen Ereignis kehrt das System zu der Kurve zurück, die in der nichtflüchtigen Speicherung von Standardparametern gespeichert ist.
4.4.4. Referenz zum Verhalten von Hybrid-Statik-Parametern
Die folgende Tabelle fasst alle konfigurierbaren Hybrid-Statik-Parameter zusammen und beschreibt die Auswirkungen einer Anpassung der einzelnen Parameter.
P–f-Statik: Wirkleistung (P) vs. Frequenz (f)
Parameter | Steuerelemente | Auswirkung bei einer Änderung |
|---|---|---|
Frequenzstatik [%] | Steigung der P–f-Kennlinie | Ein niedrigerer Prozentsatz führt zu einer steileren Steigung, was unter Last zu einer geringeren Frequenzabweichung und einem steiferen Systemverhalten führt. Ein höherer Prozentsatz führt zu einer flacheren Steigung, was größere Frequenzabweichungen zulässt, aber für sanftere Lastübergänge sorgt. |
f₀ | Referenzfrequenz | Verschiebt den Arbeitspunkt entlang der Frequenzachse. Bei dieser Frequenz liefert der Wechselrichter die durch P₀ definierte Wirkleistung. |
P₀ | Wirkleistung bei f₀ | Verschiebt die Statikkurve vertikal. Durch die Erhöhung von P₀ werden bei der Referenzfrequenz mehr aktive Lasten auf diese Power Bank gelenkt. Eine Verringerung von P₀ führt zu einer Verringerung seines Anteils. |
P_max / P_min | Grenzwerte für die Wirkleistung | Begrenzt den Beitrag zur Wirkleistung unabhängig von der Statik-Berechnung. Verhindert eine Überlastung bei Erreichen des Grenzwerts und einen Rückstrom bei Erreichen des Grenzwerts. Die Werte werden als Prozentsatz der Nennleistung des Wechselrichters angegeben. |
Q–U-Statik: Blindleistung (Q) vs. Spannung (U)
Parameter | Steuerelemente | Auswirkung bei einer Änderung |
|---|---|---|
Spannungsstatik [%] | Steigung der Q–U-Kennlinie | Ein niedrigerer Prozentsatz führt zu einer steileren Kennlinie, was eine strengere Regelung der Spannung und geringere Schwankungen der Spannung bei reaktiver Last zur Folge hat. Ein höherer Prozentsatz führt zu einer flacheren Steigung, wodurch größere Abweichungen der Spannung möglich sind. |
U₀ | Referenzspannung | Verschiebt den Arbeitspunkt entlang der Spannungsachse. Bei dieser Spannung liefert der Wechselrichter die durch Q₀ definierte Blindleistung. |
Q₀ | Blindleistung bei U₀ | Verschiebt die Statikkurve vertikal. Eine Erhöhung von Q₀ bewirkt, dass die Power Bank bei der Referenzspannung mehr Blindleistung einspeist. Eine Verringerung von Q₀ verringert dessen reaktiven Anteil. |
Q_max / Q_min | Grenzwerte für die Blindleistung | Begrenzt den Beitrag zur Blindleistung unabhängig von der Statik-Berechnung. Die Konfiguration muss innerhalb der Scheinleistung (VA) des Wechselrichters erfolgen. Die Werte werden als Prozentsatz der Nennleistung des Wechselrichters angegeben. |
Anmerkung
Alle prozentualen Leistungswerte beziehen sich auf die Nenn-Wirkleistung des Wechselrichter-/Ladesystems, die je nach Gerätemodell 80 bis 90 Prozent seiner VA-Nennleistung entspricht. Diese Skalierung gilt auch für die Blindleistung.
Achtung
Bei einer Nennwirkleistung von über 30 % ist der minimal erreichbare Leistungsfaktor auf cosφ = 0,7 begrenzt. Das bedeutet, dass die verfügbare Blindleistung mit steigender Wirkleistung abnimmt. Die Q–U-Statik-Grenzwerte müssen unter Berücksichtigung dieser Einschränkung konfiguriert werden, um zu vermeiden, dass Blindleistung angefordert wird, die der Wechselrichter nicht liefern kann.
4.5. GX-Benutzeroberfläche und VRM-Überwachung
Dieses Kapitel behandelt drei Ebenen der Überwachung und Transparenz: die lokale Benutzeroberfläche des GX-Geräts, das VRM-Portal zur Überwachung einzelner Power Banks sowie VRM-Installationsgruppen für die aggregierte Überwachung des gesamten Microgrids.
Jede Power Bank in einem Microgrid arbeitet unabhängig, und an jede kann über den VE.Bus ein eigenes GX-Gerät mit einem Anschluss an das Wechselrichter-/Ladesystem verbunden sein. Ein GX-Gerät ist zwar nicht zwingend erforderlich, wird jedoch dringend empfohlen. Es bietet vor Ort Einblick in den Betriebszustand der Power Bank und ermöglicht bei einer Internetverbindung die Fernüberwachung über das VRM-Portal (Victron Remote Management).
Für die Microgrid-Unterstützung auf dem GX-Gerät ist Venus OS v3.70 oder höher erforderlich.
Stellen Sie sicher, dass die Firmware des GX-Geräts vor der Inbetriebnahme aktualisiert wird. Beachten Sie die Hinweise zur Venus-OS-Version im Kapitel [Konfiguration], Abschnitt 4.5.
4.5.1. Die Funktion des GX-Geräts im Microgrid
Jedes GX-Gerät überwacht eine einzelne Power Bank. Es wird über VE.Bus mit dem Wechselrichter-/Ladesystem (MultiPlus, Quattro, MultiPlus-II oder Quattro-II) verbunden und optional über VE.Direct oder VE.Can mit DC-Ladegeräten (MPPT-Solarladegeräte, Batteriemonitore) verbunden.
In einem Microgrid mit mehreren Power Banks findet keine direkte Kommunikation zwischen den GX-Geräten statt. Jedes GX-Gerät erkennt nur seine eigene Power Bank. Eine Übersicht über das gesamte Microgrid wird durch VRM-Installationsgruppen erreicht, die in Abschnitt 4 beschrieben werden.
Das GX-Gerät liefert zwei Kategorien von Informationen, die für das Microgrid relevant sind:
Betriebsdaten. Echtzeitwerte von der Detailseite des VE.Bus-Geräts: Spannung und Frequenz am Wechselstromeingang, Wechselstromleistung, Gleichstrombus-Spannung, SoC der Batterie, Status des Wechselrichters/Ladegeräts und aktive Wechselstromeingang.
Microgrid-Parameter. Ein spezielles Untermenü für das Microgrid, in dem der aktive Hybrid-Statik-Regelungsmodus und die dafür konfigurierten Parameter angezeigt werden. Diese Werte werden aus den Firmware-Einstellungen des Wechselrichters/Ladegeräts ausgelesen und zur Überprüfung angezeigt.
4.5.2. Lokale GX-Benutzeroberfläche
VE.Bus-Gerätedetailseite
Wechseln Sie von der GX-Gerät-Übersichtsseite zur Detailseite des VE.Bus-Geräts. Wählen Sie das Wechselrichter-/Ladegerät aus der Geräteliste aus (z. B. „MultiPlus 12/2000/80-32“).
 |
Auf dieser Seite werden folgende Felder angezeigt:
Feld | Beschreibung | Microgrid-Relevanz |
|---|---|---|
Modus | Aktueller Betriebsmodus des Wechselrichters/Ladegeräts. | Muss auf Ein eingestellt sein. Wenn die Einstellung auf Nur Ladegerät oder Nur Wechselrichter festgelegt ist, kann die Power Bank nicht an der Hybrid-Statik-Regelung teilnehmen. |
Status | Betriebszustand (z. B. Unterstützung, Massenbetrieb, Konstantspannung, Ladeerhaltung, Invertierung) | Unterstützung bedeutet, dass die Power Bank mit dem Wechselstrombus des Microgrids synchronisiert ist und aktiv daran teilnimmt. |
Netz-Strombegrenzung | Einstellung des maximalen Stroms des Wechselstromeingangs. | Stellen Sie den Wert auf den gemäß Kapitel [Konfiguration], Abschnitt 4.3 zulässigen Höchstwert ein. |
AC In | Leistung (W), Spannung (V), Strom (A) und Frequenz (Hz) am Wechselstromeingang, der in einem Microgrid dem gemeinsamen Wechselstrombus entspricht, der an AC-IN (MultiPlus / MultiPlus-II) oder AC-IN-2 (Quattro / Quattro-II) verbunden ist. | Die Frequenz ist der wichtigste diagnostische Wert. In einem Microgrid, der im Hybrid-Statik-Modus betrieben wird, spiegelt die Frequenz am Wechselstrombus die gesamte Wirkleistung über die P–f-Statik-Beziehung wider. Eine Frequenz von f0 (Standardwert 50,50 Hz) zeigt an, dass die Power Bank ihre Referenz-Wirkleistung (P0) erreicht hat. Eine Frequenz unterhalb von f0 zeigt an, dass der Bus über P0 belastet ist; eine Frequenz oberhalb von f0 zeigt an, dass er unterhalb von P0 belastet ist. |
AC Out | Leistung (W), Spannung (V), Stromstärke (A) und Frequenz (Hz) an den Wechselstromausgängen. | In einem Microgrid werden AC-OUT-1 und AC-OUT-2 nicht verwendet und müssen getrennt bleiben. Die Messwerte für AC Out weisen möglicherweise geringe Restwerte auf, sind jedoch für den Betrieb nicht relevant. |
Aktiver Wechselstromeingang | Zeigt an, welche Klemme des Wechselstromeingangs verwendet wird. | Stellt sicher, dass die Power Bank über die richtige Klemme mit dem Wechselstrombus des Microgrid verbunden ist. |
DC | Leistung (W), Spannung (V), Strom (A) und Batterie-SoC (%). | SoC ist für den Betriebsstatus entscheidend. Der unterste SoC der Power Bank im Microgrid steuert gemäß dem Kapitel [Betrieb] die Entscheidungen bezüglich Lastabwurf und Abschaltung. |
Der Messwert für die „AC In“-Frequenz ist der wichtigste Wert für die Überwachung des Microgrid auf lokaler GX-Ebene.
Er dient als Echtzeitindikator für die prozentuale Gesamtlast am Wechselstrombus des Microgrid. Ein Installateur oder Betreiber, der die Busfrequenz beobachtet, kann sofort einschätzen, ob das Microgrid gering belastet ist (Frequenz nahe oder über f0), mäßig belastet ist (Frequenz deutlich unter f0) oder sich der Kapazitätsgrenze nähert (Frequenz nahe dem unteren Grenzwert der Statik).
Microgrid-Untermenü
Navigieren Sie über Einstellungen → Geräte → [VE.Bus-Gerätename] → Microgrid zum Microgrid-Untermenü.
 |
Auf dieser Seite werden die aktuell in der Firmware des Wechselrichters/Ladegeräts konfigurierten Hybrid-Statik-Parameter angezeigt.
Diese Werte sind auf dem GX-Gerät schreibgeschützt; sie werden gemäß dem Kapitel [Konfiguration], Abschnitt 4.4, mit VEConfigure 3 und dem VE.Bus System Configurator konfiguriert.
Das Microgrid-Untermenü zeigt Folgendes an:
Parameter | Wert | Beschreibung |
|---|---|---|
Aktiv-Modus | Hybrid-Statik | Bestätigt, dass der Wechselrichter/Laderegler im Microgrid-Hybrid-Statik-Modus arbeitet. |
Referenz-Wirkleistung (P0) | 0,06 % | Der Sollwert für die Wirkleistung bei der Referenzfrequenz f0. Ausgedrückt als Prozentsatz der Nennwirkleistung. |
Referenzfrequenz (f0) | 50,50 Hz | Die Frequenz des Wechselstrombus, bei der die Power Bank P0 liefert. |
Steigung der Frequenzstatik (StatikfP) | 2,00 % | Die Steigung der P–f-Statik. Legt fest, um wie viel die Power Bank ihre Wirkleistung pro Einheit der Frequenzabweichung anpasst. |
Referenz-Blindleistung (Q0) | 0,00 % | Der Sollwert für die Blindleistung bei der Referenzspannung U0. |
Referenzspannung (U0) | 230,00 V | Die Spannung des Wechselstrombus, bei der die Power Bank Q0 liefert. |
Steigung der Spannungsstatik (StatikUQ) | 8,70 % | Die Steigung der Q–U-Statik. Legt fest, um wie viel die Power Bank ihre Blindleistung pro Einheit der Spannungsabweichung anpasst. |
Unterhalb der Statik-Parameter zeigt das Untermenü den zulässigen Betriebsbereich an:
Parameter | Standardeinstellung |
|---|---|
Zulässiger Bereich für die Wirkleistung | -150,00 % bis 150,00 % |
Zulässiger Bereich für Blindleistung | -50,00 % bis 50,00 % |
Verwenden Sie diese Seite, um zu überprüfen, ob die Parameter der Hybrid-Statik mit der vorgesehenen Konstruktion übereinstimmen.
Überprüfen Sie bei der Inbetriebnahme eines Microgrids mit mehreren Power Banks, ob alle Power Banks identische Statik-Parameter aufweisen, außer wenn eine absichtliche asymmetrische Lastverteilung gemäß Kapitel [Konfiguration], Abschnitt 4.4 vorgesehen ist.
Falls das Microgrid-Untermenü nicht im Gerätemenü angezeigt wird, überprüfen Sie bitte, ob auf dem Wechselrichter/Ladegerät die Firmware-Version S97 oder S98 in Betrieb ist und ob auf dem GX-Gerät Venus OS v3.70 oder höher in Betrieb ist.
4.5.3. VRM-Portal, Überwachung individueller Power Banks
Jedes GX-Gerät im Microgrid wird auf dem VRM-Portal (vrm.victronenergy.com) als separate Installation registriert. Wenn ein GX-Gerät mit dem Internet verbunden und bei einem VRM-Konto registriert ist, übermittelt es fortlaufend Systemdaten.
Die VRM-Installation jeder Power Bank liefert:
Dashboard. Echtzeitübersicht über den SoC der Batterie, den Solarertrag, die Wechselstromflüsse und den Systemstatus.
Seite Erweitert. Detaillierte Verlaufsdiagramme und Datenaufzeichnung für alle überwachten Parameter, einschließlich Wechselstromeingang, Spannung, Leistung und SoC im Zeitverlauf.
Remote Console. Vollständiger Fernzugriff auf die in Abschnitt 2 beschriebene lokale Benutzeroberfläche des GX-Geräts, einschließlich des Microgrid-Untermenüs.
Alarmprotokollierung und Benachrichtigungen. Historische Alarmaufzeichnungen und konfigurierbare E-Mail-/Push-Benachrichtigungen bei Alarmzuständen.
Für die Microgrid-Überwachung sind die wichtigsten VRM-Datenpunkte pro Installation:
Entwicklung des Ladezustands der Batterie. Verfolgen Sie den Ladezustand (SoC) jeder Power Bank im Zeitverlauf, um Unausgeglichenheiten zwischen den Power Banks festzustellen. Da zwischen den Power Banks keine automatische SoC-Ausgleichung stattfindet, können abweichende SoC-Verläufe auf eine ungleiche Gleichstrom-Ladekapazität oder Lastverteilung hindeuten.
Entwicklung der Frequenz des Wechselstromeingangs. Die von jeder Power Bank erfasste Busfrequenz liefert einen Überblick über den Verlauf der Microgrid-Last. Da sich alle Power Banks am selben Wechselstrombus befinden, sollten ihre Frequenzmesswerte übereinstimmen.
Zustandsübergänge bei Wechselrichtern/Ladegeräten. Die Zustandsänderungen (Unterstützung, Bulk, Konstantspannung, Ladeerhaltung) zeigen an, wann eine Power Bank Energie in den Microgrid einspeist oder vom Netz getrennt ist.
Verwenden Sie für jede Power Bank einheitliche, aussagekräftige Installationsnamen (z. B. „Standortname PB1“, „Standortname PB2“), um die Identifizierung bei der Arbeit mit mehreren Installationen zu vereinfachen.
4.5.4. VRM-Portal, Microgrid-Überwachung mit Installationsgruppen
Wenn ein Microgrid mehrere Power Banks umfasst, von denen jede über ein eigenes GX-Gerät und eine eigene VRM-Installation verfügt, ist es möglich, diese sowohl einzeln als auch gemeinsam zu überwachen.
VRM-Installationsgruppen bieten eine Möglichkeit, alle Power Banks, die zu einem einzelnen Microgrid gehören, in einer einheitlichen Liste mit aggregierten Gesamtwerten anzuzeigen.
Erstellen einer Installationsgruppe
Melden Sie sich beim VRM-Portal an.
Navigieren Sie in der linken Seitenleiste zu Teams & Gruppen.
Wählen Sie Installationsgruppen aus.
Klicken Sie oben rechts auf Installationsgruppe erstellen.
Geben Sie einen aussagekräftigen Gruppennamen ein, der den Standort des Microgrid-Systems identifiziert.
Klicken Sie auf Installationsgruppe erstellen, um den Vorgang zu bestätigen.
Ein VRM-Konto kann mehrere Installationsgruppen enthalten. Nur Installationen, auf die das Konto uneingeschränkten Zugriff hat, können einer Gruppe hinzugefügt werden.
Hinzufügen von Power Banks zur Gruppe
Nach dem Erstellen der Gruppe:
Öffnen Sie die Gruppe, indem Sie in der Liste der Installationsgruppen auf ihren Namen klicken.
Klicken Sie auf Installationen hinzufügen
Wählen Sie jede GX-Geräteinstallation aus, die zum Microgrid gehört (z. B. „GS MG1“, „GS MG2“, „GS MG3“).
Bestätigen Sie die Auswahl.
Alle Power Banks im Microgrid sollten derselben Gruppe hinzugefügt werden. Auf der Gruppendetailseite wird die Liste der enthaltenen Installationen angezeigt, wo Sie jederzeit Installationen hinzufügen oder entfernen können.
Benutzer und Teams verknüpfen
Auf der Detailseite der Installationsgruppe können Sie auch Zugriffsrechte verwalten.
Verbinden Sie unter Verknüpfte Benutzer und Teams weitere VRM-Benutzer oder -Teams, die Einblick in das Microgrid benötigen. Jedem verknüpften Benutzer oder Team wird eine Zugangsebene (z. B. Admin) zugewiesen, und kann optional Alarmbenachrichtigungen erhalten.
Nutzen Sie diese Funktion, um Standortbetreibern, Wartungspersonal oder Teams der Fernunterstützung Zugriff auf die Überwachung zu gewähren, ohne Zugangsdaten für einzelne Installationen weitergeben zu müssen.
Anzeige des Microgrids als Gruppe
Nachdem die Installationsgruppe erstellt und mit Daten ergänzt wurde:
Navigieren Sie in der linken Seitenleiste zu Installationen.
Wählen Sie Alle Installationen aus.
Öffnen Sie den Filterbereich
Geben Sie für den Filter Installationsgruppen den Microgrid-Gruppennamen ein.
Klicken Sie auf Fertig, um den Filter anzuwenden.
Die Filtereinstellungen werden in der URL gespeichert. Wenn Sie also eine Verknüpfung zu dieser gefilterten Ansicht erstellen möchten, legen Sie ein Lesezeichen an.
Die Installationsliste zeigt nun nur noch die Power Banks an, die zum ausgewählten Microgrid gehören. Die Ansicht umfasst:
Eine Summenzeile oben, in der die Summe der Solar-, Last-, Netz- und Generatorleistung aller Power Banks in der Gruppe angezeigt wird. Hier sehen Sie auf einen Blick den aggregierten Stromfluss im gesamten Microgrid.
Hinweis: In einer Microgrid-Konfiguration speist der Wechselrichter Strom über den Wechselstromeingang ein. Dies wird in der Summenzeile und anderen Elementen der Benutzeroberfläche als „Netz-Export“ angezeigt. Es ist normal, dass in der Spalte Last der Wert Null angezeigt wird.
Unterhalb der Gesamtsumme werden einzelne Power Bank-Zeilen angezeigt, die jeweils folgende Angaben enthalten: Name der Installation, SoC der Batterie und Spannung, Solarstromertrag, Lastleistung sowie den Zeitstempel der letzten Aktualisierung.
Dies ist die Hauptansicht für die Überwachung des gesamten Microgrid. Verwenden Sie es für:
Vergleiche der SoCs verschiedener Power Banks. Erhebliche Abweichungen beim SoC-Wert zwischen verschiedenen Power Banks (z. B. 82 % bei einer und 17 % bei einer anderen) deuten auf eine Unausgeglichenheit hin, die eine Untersuchung erfordert; typischerweise sind dies ungleiche Gleichstrom-Ladekapazitäten, unterschiedliche Batteriegrößen oder unterschiedliche Ladeverläufe.
Bitte überprüfen Sie, ob alle Power Banks online sind. Die Spalte „Letzte Aktualisierung“ bestätigt, dass jedes GX-Gerät kommuniziert. Ein veralteter Zeitstempel kann darauf hindeuten, dass ein GX-Gerät die Internetverbindung verloren hat oder dass sich die Power Bank ausgeschaltet hat.
Überwachen Sie die Gesamtlast. In der Summenzeilke lässt sich schnell überprüfen, ob das Microgrid innerhalb seiner fortlaufenden Dauerbelastbarkeit arbeitet (P_total = Summe aus 80 % × VA pro Power Bank).
Prüfen Sie, ob Alarme vorliegen. In der Alarmspalte wird angezeigt, ob bei einer Power Bank ein Alarm vorliegt. Der Wert „0/N“ (wobei N für die Anzahl der Power Banks steht) bedeutet, dass keine Alarme vorliegen.
Verwendung von Filtern für eine gezielte Überwachung
Die Ansicht VRM-Installationen bietet neben den Installationsgruppen weitere Auswahlmenüs für Filter: Batterie, Solar, Last, Netz, Generator, Tank, Temperatur, Letzte Aktualisierung, Alarm, Benutzerteams und Kennzeichnungen.
Diese Filter können mit dem Gruppenfilter kombiniert werden, um die Ansicht weiter einzugrenzen, beispielsweise um nach Power Banks mit aktiven Alarmen zu filtern oder nach dem Batterie-SoC zu sortieren, um die Power Bank mit dem niedrigsten Wert zu ermitteln.
4.6. Venus OS-Version
Wenn ein GX-Gerät verwendet wird, sollte es auf Venus OS-Version 3.70 oder höher aktualisiert werden.
4.7. Umschalten einer Power Bank zwischen Microgrid- und Standardbetrieb
4.7.1. Einführung
Eine Victron Power Bank ist in der Regel für eine bestimmte Funktion konfiguriert: entweder als Teil eines Microgrids (Hybrid-Statikbetrieb an einem gemeinsamen Wechselstrombus) oder als standardmäßiges VE.Bus-Wechselrichter-/Ladesystem. Ein Wechsel zwischen diesen Betriebsmodi erfordert normalerweise eine Neukonfiguration und eine Neuverkabelung.
Der Microgrid-Betriebsumschalter-Assistent unterstützt den Doppelfunktionsmodus. Damit lässt sich eine Power Bank, auf der die Microgrid-Firmware s97/s98 läuft, ohne Neuprogrammierung und Neuverkabelung zwischen dem Microgrid-Betrieb und dem Standardbetrieb (ohne Microgrid) umschalten.
Die Umschaltung des Betriebsmodus erfolgt entweder:
vor Ort, über einen Zusatzeingang am Wechselrichter/Ladegerät, oder
aus der Ferne über das GX-Gerät, wodurch der Status auch für externe Systeme lesbar und steuerbar ist.
Darüber hinaus kann der Assistent ein Relais ansteuern, das den aktiven Modus anzeigt. Dieses Feedback-Signal dient dazu, ein Relais oder einen Schütz anzusteuern, das die Lasten zwischen der AC-IN-Bus-Seite und dem AC-OUT umschaltet, sodass die Lastverkabelung je nach Betriebsmodus automatisch mit dem aktiven Wechselstromausgang verbunden wird.
Typische Anwendungsfälle
Power Banks mit Doppelfunktion . Eine in einem Container untergebrachte Power Bank, die die meiste Zeit als eigenständiges netzunabhängiges System betrieben wird, sich jedoch bei erhöhtem Kapazitätsbedarf an einem Standort in den Wechselstrombus eines Microgrids einbindet.
Schrittweise Bereitstellung. Inbetriebnahme und Prüfung der Last einer Power Bank im Normalbetrieb vor dem Verbinden mit einem Microgrid.
Flexibilität der Flotte. Mietgeräte oder wiederverwendbare Einheiten, die ohne einen Serviceeinsatz zur Aktualisierung der Firmware zwischen Standorten mit Einzelsystemen und Microgrid-Standorten hin- und herbewegt werden können.
4.7.2. Sicherheit
Eine Power Bank mit Doppelfunktion ist mit einem gemeinsamen Wechselstrombus des Microgrids verbunden, den man aus anderen Quellen mit Strom versorgen kann, und sie schaltet die Lastverkabelung zwischen AC IN und AC OUT um. Bitte lesen Sie diesen Abschnitt, bevor Sie ein solches Gerät installieren oder in Betrieb nehmen.
Stromführende Wechselstromsteckverbinder an einem gemeinsamen Bus
Im Microgrid-Betrieb wird die Power Bank parallel an einen gemeinsamen Wechselstrombus geschaltet, der von den anderen Power Banks am Standort mit Strom versorgt wird. Ein Steckverbinder an diesem Bus kann auch dann unter Spannung stehen, wenn dieses einzelne Gerät ausgeschaltet ist. In einer modularen, umstellbaren Installation ist dies die wichtigste Gefahr, die bei der Sicherheitsplanung zu berücksichtigen ist.
Warnung
Verwenden Sie für alle Verkabelungen des Wechselstrombusses zwischen modularen Einheiten berührungssichere Steckverbinder, damit beim Verbinden oder Trennen der Einheiten keine stromführenden Leiter freiliegen. Für den Aufbau modularer Lösungen, die das Microgrid nutzen, werden Power-Lock-Steckverbinder (berührungssichere Steckverbinder mit hohem Stromverbrauch) oder gleichwertige Produkte empfohlen.
Sollte ein Gerät zudem eine gewöhnliche Wechselstromsteckdose aufweisen (beispielsweise eine im Normalbetrieb verwendete Standard-Steckdose), dürfen Sie nicht davon ausgehen, dass die Steckdose bei Berührung elektrisch unbedenklich ist. Verwenden Sie entweder durchgehend berührungssichere Steckverbinder oder schalten Sie ein Schütz so ein, dass die normale Wechselstromsteckdose nur dann unter Spannung steht und mit Strom versorgt wird, wenn sich das Gerät im Standardbetrieb („herkömmlicher“ Betrieb) befindet, und dass sie immer dann vom Netz getrennt ist, wenn das Gerät ausgeschaltet ist oder sich im Microgrid-Betrieb befindet. Das Modus-Feedback-Relais (Modus-Feedback-Relais) ist die vorgesehene Methode zur Ansteuerung eines solchen Schützes; siehe die Hinweise zur Ausfallsicherungslogik in Feedback-Kontakt: Die Umstellung vorantreiben.
Während eines Moduswechsels kommt es zu einer Stromunterbrechung
Ein Moduswechsel erfolgt nicht nahtlos. Durch den Wechsel vom Microgrid- in den Standardbetrieb wird das System zurückgesetzt; für den Wechsel in den Microgrid-Betrieb ist ein Neustart erforderlich. Die von der Power Bank versorgten Lasten verlieren während des Übergangs an Leistung (ein Neustart dauert einige Sekunden). Der Planmodus passt sich entsprechend an.
Schwarzstart und entladene Batterien
Eine Power Bank in einem Microgrid muss einen Schwarzstart aus ihrer eigenen Gleichstromquelle durchführen (beispielsweise auf Solarstrom warten). Das Aufladen eines Geräts über den Wechselstrombus des Microgrid wird nicht unterstützt. Ein Gerät mit vollständig entladenen Batterien kann seinen AC-OUT-Ausgang nicht mit Strom versorgen, den Schütz des Transferschalters nicht schließen und sich daher nicht mit einem unter Spannung stehenden Wechselstrombus verbinden (Lastverteilung und der externe Transferschalter). Planen Sie keine Installation, die auf das Aufladen über den Wechselstrombus angewiesen ist, um ein leeres Gerät wieder in Betrieb zu nehmen.
Verkabelung und Signalsicherheit
Der Zusatzeingang ist ein Eingang mit Kontaktschluss. Legen Sie keine externe Spannung an; verbinden Sie nur einen potentialfreien (trockenen) Kontakt (Steuersignal: Zusatzeingang).
Verbinden Sie niemals 230 VAC mit einem offenen Kollektorausgang (K1/K2). Es handelt sich hierbei um Niederspannungs-Transistor-Ausgänge (70 V / 100 mA beim MultiPlus-II). Das Verbinden mit der Netzspannung führt zur Zerstörung des Ausgangs und kann eine gefährliche Situation verursachen. Verwenden Sie stets ein Gleichstrom-Hilfsrelais zwischen K1/K2 und jeder 230-V-Schützspule (Feedback-Kontakt: Die Umstellung vorantreiben).
Wählen Sie den Ausfallsicherungszustand des Relais bewusst aus. Wenn das Gerät ausgeschaltet ist oder neu gestartet wird, wird kein Relais angesteuert. Konfigurieren Sie das Modus-Feedback-Relais so, dass die Position des stromlosen Schützes den sicheren Zustand für Ihre Installation darstellt (Feedback-Kontakt: Die Umstellung vorantreiben).
Rechnen Sie mit elektrischen Störungen. Verlegen Sie die Steuerverkabelung getrennt von den Stromkabeln und ziehen Sie den Einsatz von Eingangslogik und externen Relaiszeitgebern in Betracht, um unerwünschte Betriebsmoduswechsel in industriellen Umgebungen zu vermeiden (Modus-Feedback-Relais, Steuersignal: Zusatzeingang).
Konfigurationswarnungen
VEConfigure zeigt eine blinkende Sicherheitswarnung „Microgrid-Modus“ an, sobald der Microgrid-Betrieb aktiviert ist (in den Screenshots in diesem Anhang unten links im Konfigurationsfenster zu sehen). Dies ist zu erwarten: Es signalisiert, dass das Verhalten des Geräts hinsichtlich des Wechselstromeingangs geändert wurde. Die Microgrid-Einstellungen, einschließlich des Assistenten, sind durch das Victron-Netzcode-Kennwort geschützt (Voraussetzungen).
4.7.3. Voraussetzungen
Wechselrichter/Ladegeräte mit Microgrid-Firmware (xxxxyyy-s97 oder xxxxyyy-s98 für Systeme mit externem Transferschalter).
VEConfigure 3, Version 90.04.247 oder höher.
Das Kontrollkästchen „Assistenten das Aktivieren/Deaktivieren des Microgrids erlauben“ muss in VEConfigure auf der Registerkarte Netz im Unterbereich „Einstellungen zum Microgrid“ aktiviert sein (siehe den Screenshot unten). Für den Zugriff auf diese Einstellungen ist das Victron-Netzcode-Kennwort erforderlich.
Anmerkung
Dieses Kontrollkästchen gibt es aus zwei Gründen. Erstens können Assistenten ohne Kennwort hinzugefügt werden; ohne dieses kennwortgeschützte Kontrollkästchen hat der Assistent daher keine Wirkung; dies verhindert die unbefugte Aktivierung des Microgrid-Betriebs. Zweitens: Wenn der Assistent den Microgrid-Betrieb deaktiviert hat, bleiben die Microgrid-Einstellungen in VEConfigure weiterhin sichtbar und verschwinden nicht, wodurch Verwirrung beim Verbinden mit einem System vermieden wird, das sich vorübergehend im Standardbetrieb befindet.
Platzierung des Assistenten. Der Assistant muss auf allen Wechselrichtern/Ladegeräten im VE.Bus-System installiert sein. Der externe Modusschalter (sofern vorhanden) ist ausschließlich mit dem digitalen Zusatzeingang der L1-Master-Einheit (Steuersignal: Zusatzeingang) verbunden.
Zum Umschalten oder Ablesen des Status über das GX-Gerät: Venus OS 3.80 oder höher.
Der folgende Screenshot zeigt die Registerkarte Netz > der Unterbereich „Einstellungen zum Microgrid“, wobei die Option „Assistenten das Aktivieren/Deaktivieren des Microgrids erlauben“ hervorgehoben ist:
4.7.4. So funktioniert der Assistent
Quelle der Modussteuerung
Während der Einrichtung des Assistenten wird auf der Seite Nutzung (siehe Screenshot unten) eine Quelle ausgewählt, um den Betrieb des Microgrids festzulegen:
Quelle | Der Microgrid-Betrieb wird aktiviert, wenn … |
|---|---|
Zusatzeingang 1, offen | Der Kontakt des Zusatzeingangs 1 offen ist |
Zusatzeingang 1, geschlossen | Der Kontakt des Zusatzeingangs 1 geschlossen ist |
Zusatzeingang 2, offen | Der Kontakt des Zusatzeingangs 2 offen ist |
Zusatzeingang 2, geschlossen | Der Kontakt des Zusatzeingangs 2 geschlossen ist |
GX-Gerät | Wird vom GX-Gerät über VE.Bus / D-Bus aktiviert bzw. deaktiviert |
Wenn ein Zusatzeingang als Quelle ausgewählt ist, kann der Status nur über das GX-Gerät ausgelesen, jedoch nicht geändert werden. Nur wenn die Option „Vom GX-Gerät aktiviert/deaktiviert“ ausgewählt ist, kann der Modus auch aus der Ferne eingestellt werden.
Das Auswahlmenü Quelle bietet die Optionen Zusatzeingang 1 oder 2 (offen oder geschlossen) oder „Vom GX-Gerät aktiviert/deaktiviert“:
Verhalten bei einem Moduswechsel
Aus Sicherheitsgründen verhalten sich die beiden Schaltrichtungen unterschiedlich:
Übergang vom Microgrid- zum Standardbetrieb: tritt sofort in Kraft. Das System wird zurückgesetzt und kehrt in den Standardbetrieb zurück.
Umschaltung vom Standard- auf den Microgrid-Betrieb: tritt erst beim nächsten Systemstart in Kraft. Die Änderung wird übernommen, wenn das System ausgeschaltet und anschließend wieder eingeschaltet wird. Bis dahin meldet das GX-Gerät „Betriebwechsel nach Zurücksetzen“.
Warnung
Ein Moduswechsel erfolgt nicht nahtlos (Während eines Moduswechsels kommt es zu einer Stromunterbrechung). Durch den Wechsel vom Microgrid- in den Standardbetrieb wird das System zurückgesetzt; für den Wechsel in den Microgrid-Betrieb ist ein Neustart erforderlich. Die von der Power Bank versorgten Lasten verlieren während des Übergangs an Leistung (ein Neustart dauert einige Sekunden). Der Planmodus passt sich entsprechend an.
Modus-Feedback-Relais
Der Assistent kann ein Relais ansteuern, um externen Geräten den aktiven Modus zu signalisieren. Während der Einrichtung werden auf der Relaisseite zwei Optionen ausgewählt (siehe die folgenden Screenshots):
Welcher Ausgang angesteuert wird:
Kein Relais
Das primäre programmierbare Relais
Das sekundäre programmierbare K1-Relais
Das sekundäre programmierbare K2-Relais
Das ACOut 2-Relais
Was der angesteuerte Zustand bedeutet:
Der Microgrid-Betrieb ist aktiviert, oder
Das System läuft im Standardmodus
Auswahl des Ausgangs. In dem Hinweis auf dem Bildschirm wird darauf hingewiesen, dass das primäre programmierbare Relais nicht in einem System mit Transferschalter verwendet werden kann und dass die Relais ACOut2, K1 und K2 nicht bei allen Modellen verfügbar sind:
Auswahl des angesteuerten Zustands. Wählen Sie aus, ob das angesteuerte Relais anzeigt, dass „der Microgrid-Betrieb aktiviert ist“ oder dass „das System im Standardmodus läuft“; siehe die Hinweise zur Ausfallsicherungslogik unter Feedback-Kontakt: Die Umstellung vorantreiben:
Wichtig
Bei einem externen Transferschaltersystem (Firmware s98) kann das primäre programmierbare Relais nicht für diese Funktion verwendet werden.
Die Relais ACOut2, K1 und K2 sind nicht bei allen Modellen verfügbar oder programmierbar. Bitte lesen Sie das Handbuch des Wechselrichters/Ladegeräts.
Anmerkung
Der Ausgang des Feedback-Relais sollte als Signal betrachtet werden. Bei Installationen, bei denen eine ungewollte Umschaltung Alarme auslösen oder Lasten stören würde, sollten Sie ein Zeitverzögerungsrelais im Signalweg in Betracht ziehen, das auf eine längere Zeit als die Neustartzeit des Wechselrichters/Ladegeräts eingestellt ist, damit kurze Übergänge während einer normalen Rücksetzung nicht zu einem Zyklus des Lastschützes führen.
Auslesen und Steuern des Modus über das GX-Gerät
Ab Venus OS 3.80 ist der Status des Betriebsumschalters auf dem GX-Gerät verfügbar:
Microgrid-Betrieb: der gewünschte Betriebszustand (Standard / Microgrid).
Betriebsumstellung erfordert einen Neustart: Diese Option ist zu aktivieren, wenn für eine Umstellung auf den Microgrid-Betrieb ein Systemneustart erforderlich ist.
Betriebsmodus kann geändert werden: Gibt an, ob der Modus beschreibbar ist (nur wenn die Assistenzquelle auf „Vom GX-Gerät aktiviert/deaktiviert“ eingestellt ist).
Diese Zustände werden auch über die Modbus-TCP-Schnittstelle des Systems bereitgestellt; auf diese Weise kann ein externes EMS den Modus auslesen und (sofern zulässig) einstellen.
Ausführlichere Informationen zur Interaktion mit Modbus TCP gehen über den Rahmen dieses Dokuments hinaus.
4.7.5. Einrichtungsvorghensweise
Führen Sie die Standardkonfiguration des Microgrids gemäß dem Kapitel Konfiguration im Microgrid-Handbuch durch (Firmware, VE.Bus-Systemkonfiguration, Microgrid-Einstellungen, Statikparameter).
Aktivieren Sie in VEConfigure auf der Registerkarte Netz im Unterbereich „Einstellungen zum Microgrid“ (siehe Screenshot in Voraussetzungen) Folgendes:
„Microgrid-Betrieb aktivieren“
„Assistenten erlauben, das Microgrid zu aktivieren/deaktivieren“
VEConfigure zeigt eine blinkende Sicherheitswarnung („Microgrid-Modus“) an, sobald der Microgrid-Betrieb aktiviert ist. Dies ist zu erwarten; es bedeutet, dass das Verhalten des Geräts hinsichtlich des Wechselstromeingangs geändert wurde.
Öffnen Sie die Registerkarte Assistenten und fügen Sie den Microgrid-Betriebsumschalter-Assistenten hinzu (siehe die folgenden Screenshots). Lesen Sie die Startseite, auf der die Funktionen des Assistenten zusammengefasst sind.
Wählen Sie auf der Seite Nutzung die Quelle aus, die den Betrieb des Microgrid bestimmt (Zusatzeingang 1/2 offen/geschlossen oder das GX-Gerät). Siehe Quelle der Modussteuerung.
Wählen Sie auf der Seite Relais aus, welches Relais angesteuert wird (oder ob kein Relais angesteuert wird), und ob der angesteuerte Zustand „Microgrid-Betrieb ist aktiviert“ oder „Das System läuft im Standardmodus“ anzeigt. Siehe Modus-Feedback-Relais.
Übertragen Sie die Einstellungen an das Gerät.
Wiederholen Sie die Schritte 2 bis 6 für jeden Wechselrichter/Ladegerät im VE.Bus-System.
Falls ein externes Schaltsignal verwendet wird: Schließen Sie dieses ausschließlich an den ausgewählten Zusatzeingang der L1-Master-Einheit an (Steuersignal: Zusatzeingang).
Starten Sie das System neu und überprüfen Sie die Modusumschaltung in beide Richtungen.
Die Registerkarte Assistenten wurde um den Microgrid-Betriebsumschalter erweitert; der Assistent wird jedem Wechselrichter/Ladegerät im System hinzugefügt:
Auf der Startseite des Assistenten werden dessen Funktion und das Umschaltverhalten erläutert:
4.7.6. Verkabelung
Steuersignal: Zusatzeingang
Die Zusatzeingänge sind potentialfreie Eingänge auf der Leiterplatte des Wechselrichters/Ladegeräts. Schließen Sie einen potentialfreien Kontakt (Schalter, Relais-Kontakt oder SPS-Ausgangsrelais) ausschließlich an die ausgewählten Zusatzeingangsklemmen der L1-Master-Einheit an.
Legen Sie keine externe Spannung an den Zusatzeingang an; es handelt sich um einen Eingangsanschluss mit Kontaktabschluss.
Wählen Sie im Assistenten die geeignete Öffnungs-/Schließlogik entsprechend der von Ihnen gewünschten Ausfallsicherheitsrichtung aus. Überlegen Sie, in welchen Modus das System wechseln sollte, wenn die Verkabelung unterbrochen ist (ein unterbrochener Stromkreis wird als „offen“ erkannt).
Die Signalverkabelung ist in industriellen Umgebungen anfällig für elektrische Störungen. Verlegen Sie die Steuerdrähte getrennt von den Stromkabeln und nutzen Sie die Eingangslogik sowie gegebenenfalls die Zeitverzögerung eines externen Relais, um ungewollte Betriebsmoduswechsel zu vermeiden.
Lastverteilung und der externe Transferschalter
Die Vorschriften hinsichtlich der Anschlüsse für Lasten hängen vom Betriebsmodus ab:
Während des Microgrid-Betriebs müssen alle Lasten mit dem gemeinsamen Wechselstrombus verbunden sein. Bei Verwendung eines externen Transferschalters: vor (links vom) Schütz und den Stromwandlerspulen. Ohne externen Transferschalter: an AC-IN, niemals an AC-OUT.
Im Standardbetrieb sind Lasten an AC-OUT zulässig.
Bei Power Banks mit phasenparallelen Wechselrichtern/Ladegeräten ist die Einrichtung eines externen Transferschalters zwingend erforderlich, sowohl bei reinen Microgrid-Systemen als auch bei Systemen mit Doppelfunktion. Halten Sie sich strikt an die Verkabelungsanweisungen im Handbuch für den externen Transferschalter des MultiPlus-II; diese Verkabelung stellt die einzige Ausnahme von der Regel „Keine Anschlüsse an AC-OUT“ dar.
Erläuterung des externen Transferschalters
Bei einem Szenario mit externem Transferschalter werden die Haupt-Wechselstromkabel mit den Wechselstromausgängen verbunden und über ein externes Schütz geführt. Dieses Schütz ersetzt den internen Transferschalter der einzelnen Wechselrichter/Ladegeräte, was erforderlich ist, wenn mehrere Geräte parallel an einer Phase betrieben werden. Zusammen mit den externen Stromwandlerspulen und den Drahten für die Eingangsspannung verlagert das externe Schütz den Wechselstromeingang effektiv außerhalb des Geräts: Die Bussseite des Schützes und der Stromwandler verhält sich genau so, wie es die Wechselstromanschlüsse in einem Wechselstromsystem tun würden. Es kann hilfreich sein, sich den externen Transferschalter als ein „externes Relais für den Wechselstromeingang“ vorzustellen.
Stromversorgung des Schützes des externen Transferschalters
Das Schütz muss gemäß den Verdrahtungsdiagrammen für den externen Transferschalter über den Anschluss AC-OUT mit Strom versorgt werden. Dies hat eine Konsequenz: Eine Power Bank mit vollständig entladenen Batterien kann AC-OUT nicht mit Strom anziehen, das Schütz nicht schließen und sich daher nicht an einen unter Spannung stehenden Microgrid-Bus anschließen. Dies ist konstruktionsbedingt akzeptabel, da das Aufladen über den Wechselstrombus in einem Microgrid nicht unterstützt wird; ein Anschluss an den Bus mit entladenen Batterien wäre daher sinnlos. Jede Power Bank muss ihren eigenen Schwarzstart über eine eigene Gleichstrom-Ladequelle sicherstellen (d. h. durch Warten auf Solarstrom).
Laständerung bei Doppelfunktion
Bei einer Power Bank mit Doppelfunktion werden dieselben Lasten im Microgrid über den gemeinsamen Wechselstrombus und im Standardbetrieb über AC-OUT mit Strom versorgt. Ein Umschaltrelais (oder ein Schützpaar) zwischen den beiden Versorgungsanschlüssen führt diese Umschaltung durch, angesteuert durch das Modus-Feedback-Relais des Assistenten (Modus-Feedback-Relais). Es handelt sich lediglich um eine Umleitung derselben Lastgruppe; es sind keine zwei getrennten Lastgruppen. Das bedeutet, dass die Lasten nicht hinter den Wechselrichtern/Ladegeräten verbunden bleiben, wenn die Anlage in den Microgrid-Betrieb wechselt.
Feedback-Kontakt: Die Umstellung vorantreiben
Drei praktische Möglichkeiten, je nach den Bestimmungen des jeweiligen Modells:
1. ACOut-2-Relais. Oftmals die einfachste Möglichkeit. AC-OUT-2 wird mit 230 V versorgt, sobald der ausgewählte Zustand aktiv ist, sodass es die Spule eines größeren Relais oder Schützes direkt mit Strom versorgen kann. Eine separate Signalversorgung ist nicht erforderlich.
2. Primäres programmierbares Relais. Ein potentialfreier Kontakt; kann eine 230-V-Schützspule direkt gemäß seiner Kontaktleistung schalten. Diese Funktion ist bei Systemen mit externem Transferschalter (s98) nicht verfügbar.
3. Offene Kollektorausgänge K1 / K2. Es handelt sich hierbei um Transistorausgänge, nicht um Relais-Kontakte. Sie leiten im Betrieb Strom zum Minuspol der Batterie und können nur geringe Gleichströme schalten: 70 V / 100 mA am MultiPlus-II. Zwischen K1/K2 und einer 230-V-Schützspule ist stets ein Gleichstrom-Hilfsrelais (z. B. mit einer 12-V-Spule) erforderlich (siehe das nachstehende Verkabelungsbeispiel):
Wählen Sie ein Gleichstrom-Hilfsrelais mit einer Spulenstromaufnahme von weniger als 100 mA aus.
Schließen Sie den Pluspol der Relais-Spule an den Pluspol einer geeigneten Gleichstromversorgung (mit Sicherung) an.
Schließen Sie den Minuspol der Relais-Spule an die Klemme K1 (oder K2) an.
Verwenden Sie den Kontakt des Hilfsrelais, um die 230-V-Schützspule zu schalten.
Verkabelungsbeispiel: Ansteuerung eines externen Hilfsrelais über einen offenen Kollektorausgang K1/K2. Die Steuerspannung muss auf den Minuspol der Batterie (gemeinsame Masse) bezogen werden und über der Spule ist eine Rückflussdiode eingebaut:
Warnung
Verbinden Sie niemals 230 VAC mit einem offenen Kollektorausgang (K1/K2). Das Verbinden mit der Netzspannung führt zur Zerstörung des Ausgangs und kann eine gefährliche Situation verursachen.
Auswahl einer Ausfallsicherungslogik
Die Einstellung „Angabe des Betriebszustands“ (Microgrid aktiviert vs. Standardmodus) bestimmt das Verhalten im stromlosen Zustand. Wenn die Power Bank ausgeschaltet ist oder neu gestartet wird, wird kein Relais angesteuert. Wählen Sie die Anzeige so aus, dass die Position des stromlosen Schützes den sicheren Zustand für Ihre Installation darstellt. Beispiel: Wenn das Schütz die AC-OUT-Lastverteilung verbindet, konfigurieren Sie das Relais so, dass es angesteuert wird, wenn sich das „System im Standardmodus befindet“, damit die AC-OUT-Verteilung immer dann abgeschaltet wird, wenn das Gerät ausgeschaltet ist oder sich im Microgrid-Betriebsmodus befindet.
4.7.7. Überlegungen zu Power Banks mit Doppelfunktion
Nur netzunabhängig, beide Modi. Für die Microgrid-Firmware ist der Netzcode „Keiner“ erforderlich. Eine Power Bank mit Doppelfunktion arbeitet daher auch im Standardmodus netzunabhängig. Sie kann nicht in netzgekoppelten Anwendungen (ESS / Netzcode) eingesetzt werden.
Während des Microgrid-Betriebs dürfen keine Lasten an AC-OUT anliegen. Dies ist ungetestet und wird nicht unterstützt.
Die Einstellungen gelten für alle Modi. Die Ladegeräteeinstellungen, der Grenzwert für den Netzstrom und andere VEConfigure-Parameter gelten in beiden Modi.
Schwarzstart. Eine spezielle VEConfigure-Option mit dem Titel „Schwarzstart zulassen, wenn der (Fern-)Schalter eingeschaltet wird“ (Registerkarte Netz, Einstellungen zum Microgrid; siehe Screenshot in Voraussetzungen) regelt das Schwarzstartverhalten, wenn das Gerät ferngesteuert eingeschaltet wird. Die Schwarzstartfähigkeit wird wiederhergestellt, wenn der Ladegerätteil aus- und wieder eingeschaltet wird (durch vollständiges Ein-/Ausschalten des Geräts oder durch Umschalten auf den reinen Wechselrichterbetrieb und zurück auf Ein). Eine vom Assistenten initiierte Umstellung vom Standardbetrieb auf den Microgrid-Betrieb stellt somit die Schwarzstartfähigkeit wieder her, da diese Umstellung in jedem Fall einen vollständigen Neustart des Systems erfordert (Verhalten bei einem Moduswechsel).
S2 / DIP-Schalter-Positionen. Für den Microgrid-Betrieb muss der DIP-Schalter S2 in der oberen Position stehen (siehe Kapitel Installation). Bei einem Gerät mit Doppelfunktion sind beim Wechsel des Betriebsmodus keine Maßnahmen erforderlich: Der Schalter muss für den Microgrid-Betrieb in der oberen Position stehen und kann auch für den Standardbetrieb in dieser Position verbleiben.
Modus nach einem Neustart. Bei der Quelle mit Zusatzeingang richtet sich der Modus beim Start nach dem Kontakt. Bei der GX-Quelle wird die zuletzt eingegebene Einstellung in den Wechselrichtern/Ladegeräten gespeichert, sodass das Gerät nach einem Neustart seinen letzten Betriebsmodus beibehält, selbst wenn das GX-Gerät offline ist. Der GX-Anschluss wird nur zum Ändern des Modus benötigt, nicht jedoch zu dessen Aufrechterhaltung.