2. Descrição
2.1. Barcos, veículos e outras aplicações autónomas
A base do Quattro-II é um inversor sinusoidal extremamente potente, um carregador de bateria e um comutador de transferência, tudo num invólucro compacto.
Funções importantes:
Duas entradas CA, sistema de comutação integrado entre a tensão do cais e do grupo gerador
O Quattro-II tem duas entradas CA (AC-in-1 e AC-in-2) para ligar duas fontes de tensão independentes. Por exemplo, dois grupos de geradores ou a alimentação da rede e um grupo gerador. O Quattro-II seleciona automaticamente a entrada com tensão.
Se houver tensão em ambas as entradas, o Quattro-II seleciona a entrada AC-in-1, na qual normalmente o grupo gerador vai ser ligado.
Comutação automática e ininterrupta
Em caso de falha na alimentação ou desconexão do grupo gerador, o Quattro-II muda para o funcionamento de inversor e assume a alimentação dos dispositivos conectados. Esta operação é tão rápida que o funcionamento de computadores e de outros aparelhos elétricos não é interrompido (Sistema de Alimentação Ininterrupta ou UPS). Isto torna o Quattro-II muito adequado como sistema de alimentação de emergência em aplicações industriais e de telecomunicações.
Duas saídas CA
Além da saída ininterrupta (AC-out-1) habitual, dispõe de uma saída auxiliar (AC-out-2) que desliga a carga em caso de funcionamento com bateria. Exemplo: uma caldeira elétrica que só funciona se o grupo gerador estiver a trabalhar ou se houver corrente de cais. Existem várias aplicações para AC-out-2.
Introduza «AC-out-2» no campo de pesquisa no nosso «site» e consulte a informação mais recente para outra aplicações.
Capacidade trifásica
É possível ligar em paralelo até seis grupos de três unidades. É possível configurar três unidades (ou três conjuntos de unidades em paralelo) como uma saída trifásica para proporcionar 72 kW / 90 kVA de potência de inversor e mais de 2100 A (24 V) ou 1200 A (48 V) de capacidade de carregamento.
PowerControl – aproveitamento máximo de uma potência CA limitada
O Quattro-II pode produzir uma corrente de carga enorme. Isto implica uma carga intensa da rede elétrica CA ou do gerador. Deste modo, é possível definir uma corrente mínima. O Quattro-II tem em conta os outros utilizadores da corrente e só utiliza a corrente «excedente» para realizar a carga.
- Para a entrada AC-in-1, na qual normalmente se liga o grupo gerador, é possível definir um máximo fixo, para que o grupo gerador nunca fique em sobrecarga.
- A entrada AC-in-2 também pode ser configurada com um valor máximo fixo. Para as aplicações móveis (embarcações, veículos), não obstante, será seleccionado um valor variável no painel de controlo Multi. Desta forma, a corrente máxima pode ser adaptada à corrente de cais disponível com extrema facilidade.
PowerAssist – Utilização alargada do gerador e corrente de cais: a função de «coalimentação» do Quattro-II
Esta função amplia o princípio do PowerControl, permitindo que o Quattro-II complemente a potência da fonte alternativa. Se for necessário um pico de potência num breve período, como acontece frequentemente, Quattro-II o compensa imediatamente com a bateria a eventual falta de potência da rede elétrica CA ou do gerador. Quando a carga diminuir, a energia excedente será utilizada para recarregar a bateria.
Relé programável
O Quattro-II está equipado com um relé programável. O relé pode ser programado para diferentes aplicações como, por exemplo, um relé de arranque para um gerador.
Portas programáveis de entrada/saída digital/analógica (AUX 1 e AUX 2, consulte o Apêndice)
O Quattro-II está equipado com duas portas de entrada/saída digital/analógica.
Estas portas podem ser utilizadas com várias finalidades. Uma aplicação pode ser a comunicação com o BMS de uma bateria de iões de lítio.
2.2. Sistemas específicos na rede e fora da rede combinados com PV
Mudança de frequência
Quando os inversores solares estão ligados à saída de um Quattro-II, a energia solar em excesso recarrega as baterias. Assim que a tensão de absorção for atingida, a corrente de carga será reduzida e o excesso de energia será realimentado na rede. Se a rede elétrica não estiver disponível, o Quattro-II aumentará ligeiramente a frequência CA para reduzir a saída do inversor solar.
Monitor de bateria integrado
A solução ideal quando o Quattro-II integra um sistema híbrido (gerador a gasolina, inversor/carregador, bateria de armazenagem e energias alternativas). O monitor de bateria integrado pode ser configurado para ligar ou desligar o gerador:
- Início com uma % de descarga predefinida, e/ou
- início (com um atraso predefinido) a uma tensão de bateria predefinida, e/ou
- início (com um atraso predefinido) a um nível de carga predefinido.
- Paragem a uma tensão predefinida, ou
- paragem (com um atraso predefinido) depois de a fase de carga inicial terminar, e/ou
- paragem (com um atraso predefinido) com um nível de carga predefinido.
Funcionamento autónomo durante anomalia da rede elétrica
As casas ou edifícios equipados com painéis solares, com uma microcentral de produção elétrica ou aquecimento ou com outras fontes de energia sustentável dispõem de uma fonte de energia autónoma que pode ser utilizada para alimentar equipamentos essenciais (bombas de aquecimento central, frigoríficos, congeladores, ligações de Internet, etc.) quando há falhas de energia. No entanto, um dos problemas é que as fontes energéticas sustentáveis ligadas à rede são retiradas quando ocorre uma anomalia na rede elétrica. Um Quattro-II e baterias resolvem este problema: o Quattro-II consegue substituir a rede elétrica durante uma falha de energia. Quando as fontes de energia sustentável produzem mais potência que a necessária, o Quattro-II utiliza o excedente para carregar as baterias; em caso de potência insuficiente, o Quattro-II fornece energia adicional a partir da bateria.
Programável
Todos os valores podem ser modificados com um PC e com o «software» disponível gratuitamente no nosso sítio Web www.victronenergy.com.
2.3. Carregador de baterias
2.3.1. Baterias de chumbo- ácido
Algoritmo de carga adaptável em quatro etapas: «Bulk» (inicial) - «Absorption» (absorção) - «Float» (flutuação) - «Storage» (armazenagem).
O sistema de gestão de baterias adaptável ativado por microprocessador pode ser usado em vários tipos de baterias. A função adaptável adequa automaticamente o processo de carga à aplicação da bateria.
A carga certa: tempo de absorção variável
Em caso de uma descarga ligeira da bateria, a absorção é reduzida para evitar sobrecargas e uma formação excessiva de gases. Depois de uma descarga em profundidade, o tempo de absorção é aumentado automaticamente para carregar completamente a bateria.
Prevenção de danos por gaseificação excessiva: o modo BatterySafe (bateria segura)
Se escolher uma combinação de corrente de carga e de tensão de absorção elevadas para carregar a bateria rapidamente, pode evitar os danos por gaseificação limitando automaticamente o aumento da tensão quando atingir o ponto de gaseificação.
Menos manutenção e desgaste quando a bateria não está a ser utilizada: modo de armazenagem
O modo Armazenagem é ativado quando a bateria não sofre uma descarga durante 24 h. Neste modo, a tensão de flutuação é reduzida para 2,2 V/célula (13,2 V para uma bateria de 12 V) para minimizar a gaseificação e a corrosão das placas positivas. Uma vez por semana, a tensão é aumentada de novo até ao nível de absorção para «equilibrar» a bateria. Esta função previne a estratificação do eletrólito e a sulfatação, que são as principais causas de avaria nas baterias.
Sensor de tensão da bateria: a tensão carregada correta
As perdas causadas pela resistência do cabo podem ser compensadas com este sensor que mede a tensão diretamente no barramento CC ou nos terminais da bateria.
Compensação da tensão e da temperatura da bateria
O sensor de temperatura incluído reduz a tensão de carga quando aumenta a temperatura da bateria. Isto é particularmente útil nas baterias sem manutenção que, de outra forma, secariam devido a sobrecarga.
Duas saídas CC para carregar duas baterias
O terminal CC principal pode fornecer toda corrente de saída. A segunda saída, concebida para carregar uma bateria de arranque, tem um limite de 4 A e uma tensão de saída ligeiramente menor (apenas modelos de 12 V e 24 V).
2.3.2. Bateria Lithium Smart de Victron de 12,8 V e 25,6 V
Com baterias Lithium Battery Smart da Victron, utilize o VE.Bus BMS V2 ou o Lynx Smart BMS.
2.3.3. Outras baterias de lítio
Se utilizar outras baterias de lítio, siga esta ligação para obter uma lista das baterias compatíveis e informação para as instalar e configurar: https://www.victronenergy.com/live/battery_compatibility:start.
2.3.4. Mais sobre baterias e o seu carregamento
O livro «Energy Unlimited» disponibiliza mais informação sobre as baterias e o seu carregamento e pode ser obtido gratuitamente no nosso «site». Pode ser descarregado em: https://www.victronenergy.com/upload/documents/Book-Energy-Unlimited-EN.pdf ou então pode encomendar uma cópia impressa em: https://www.victronenergy.pt/orderbook
Para obter mais informação sobre o carregamento adaptável, consulte a documentação técnica: Carregamento adaptativo, como funciona.
2.4. Sistemas de armazenamento de energia: alimentação de energia de volta à rede
Quando utilizar o Quattro-II numa configuração em que introduz energia na rede, tem de ativar o cumprimento do código de rede selecionando a apropriada configuração do país do código de rede com a ferramenta VEConfigure.
Depois de configurada, a palavra-chave pode ser necessária para desativar o cumprimento do código da rede ou para alterar os parâmetros relacionados com o código.
Dependendo do código da rede, existem vários modos de controlo de energia reativa:
Cos φ fixo
Cos φ em função de P
Q fixo
Q em função da tensão de entrada
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Funcionalidade de Potência Reativa
Se o código de rede local não for suportado pelo Quattro-II, deve utilizar um dispositivo de «interface» certificado externo para ligar o Quattro-II à rede elétrica.
O Quattro-II também pode ser utilizado como um inversor bidirecional que funciona de forma paralela à rede, integrado num sistema concebido pelo cliente (PLC ou outro) e encarregado do circuito de controlo e da medição de rede,
Nota especial sobre NRS-097 (África do Sul)
A impedância máxima permitida da rede é 0,28 Ω + j0,18 Ω
O inversor cumpre o requisito de desequilíbrio no caso de unidades monofásicas múltiplas apenas quando o Color Control GX faz parte da instalação.
Notas especiais sobre AS 4777.2 (Austrália/Nova Zelândia)
A certificação IEC62109.1 e a homologação CEC para uma utilização autónoma («off-grid») NÃO implica a aprovação para instalações interativas com a rede elétrica. Certificações adicionais para IEC 62109.2 e AS 4777.2.2015 são necessárias antes que os sistemas interativos com a rede possam ser implementados. Verifique o sítio Web do Clean Energy Council para obter as aprovações atuais.
DRM – Modo de Resposta da Procura
Com o código de rede AS4777.2 selecionado em VEconfigure, a função DRM 0 está disponível na porta AUX 1 (consultar apêndice A)
Para ativar a ligação à rede elétrica, deve instalar uma resistência de 5 kΩ e 16 kΩ entre os terminais da porta AUX 1 (marcação + e -). O MultiPlus-II será desligado da rede em caso de circuito aberto ou curto-circuito entre os terminais da porta AUX 1. A tensão máxima que pode estar presente entre os terminais da porta AUX 1 são 5 V.
Em alternativa, se DRM 0 não for necessário, esta funcionalidade pode ser desativada com o VEConfigure.