Yangtze solar 5500w hybridi invertteri yleinen ohje





Sisällysluettelo:


1. Toimintakuvaus s. 2


2. Laitteen ja akuston asennuspaikka s. 2


3. Yhden yksikön käyttöönotto – mökin sähkölaitos s. 4


4. Useamman yksikön käyttöönotto s. 7


5. Laitteiden sarjaankytkentä s. 8


6. Akuston kytkentä s. 8


7. Aurinkopaneelien kytkentä ja suuntaus s.11


8. Verkkokytkentä s.12


9. Verkkoon energian syöttäminen Grid-Tie s.13


10. Akkujen lataus verkosta / generaattorilla, “Dry Contact” s.16


11. 48v pientuulivoimalan lataussäätimen kytkeminen akustoon s.17


12. Akuston energian syöttäminen verkkoon s.17


13. Laitteen käyttö UPS järjestelmänä s.18


14. WiFi dataloggerin asennus android puhelimeen, SmartESS s.18












1. Toimintakuvaus


Yangtse Solar 5500w 48v hybridi invertteri Grid-Tie ominaisuudella on hyvin monipuolinen laite. Laite on todellinen vastaus aurinkosähkön asettamiin teknisiin ja taloudellisiin haasteisiin mikäli laite kytketään pitkäikäiseen LFP akustoon. Tällöin riittävän suuren etelään suunnatun aurinkopanelikentän omistajan on mahdollista päästä todelliseen sähköomavaraisuuteen myös yöllä ja pilvisinä päivinä, jopa n. 8kk ajan vuodesta. Invertterissä on myöskin akuston tilan mukaan aseteltava generaattorin käynistys-rele, jolla voi automatisoida oman generaattorin käynistymisen ennen akuston ehtymistä. Esim mökkikäyttöön soveltuva tai korkeaan omavaraisuusasteeseen pyrittäessä, taikka korkean sähkönhinnan vallitessa.

Laitteessa on USB, RS485, RS232 ja CAN liitännät, joilla voi laitteen/ta kytkeä tietokoneeseen (esim OrangePI) suuremman hallittavuuden tavoittelemiseksi. Laitteeseen saa myöskin WiFi dataloggerin ja Android puhelimelle on ladattavissa Playstoresta SmartESS ohjelma, jolla voi kulutusta ja tuotantoa seurata reaaliajassa, sekä saada laitteesta tilastotietoa.

Laitteet on tarvittaessa ketjutettavissa yhdeksään laitteen kokonaisuudeksi, jolloin päästään kohtuullisen suuriin yksivaihe ja kolmivaihetehoihin. Esimerkiksi yhdeksän laitetta yksivaiheiseksi ketjutettuna kykenee tuottamaan 230v 50hz 215A 49.5kw tehon jatkuvana ja hetkellisesti (<5s) yli 400A käynistysvirran. Kolmivaiheisena jatkuva 3~400v 72A 49.5kw teho ja hetkellinen n. 140A virranantokyky rinnastaa sen n. 3~100A sähköliittymän käynistysvirtoihin. Mikäli on tarve korkeille käynistysvirroille ja tehoille mutta sähköliittymän koon kasvattaminen tulee kalliiksi voi yhdeksän laitteen paketti tulla huomattavasti edullisemmaksi ja pienehkölläkin liittymällä lataa akkuja mikäli tehontarve ei ole jatkuvaa. On huomattava myöskin yli 63A liittymien loistehomaksut, joita usea verkkoyhtiö perii.

Laitteen akustojännite on kohtuulliset 48v, jolloin yksittäisen laitteen virta jatkuvana on alle 150A ja johdotettavissa 35mm² Cu kaapelilla. Jokaisen laiteen akkukytkentä tulee varustaa 200A sulakkeella/katkaisijalla ja on pyrittävä lyhyisiin n. 1m kytkentöihin. Akusto ja invertteri on siis järkevää sijoittaa toistensa läheisyyteen. Yksittäinen laite on myöskin asetettavissa toimimaan ilman akustoa, jolloin sen voi asettaa toimimaan esim Grid-Tie tilassa. Akusto ei siis ole pakollinen hankinta alkuun, joskin hyvin suositeltava jatkossa. Laite tukee lyijy-akkuja, sekä on aseteltavissa tukemaan erilaisia litium-akkuja. Laite tukee myöskin CAN väylällä varustettuja BMS-järjestelmiä, mutta muiden valmistajien valmiiden akkupakettien tuki saattaa olla puutteellinen tehdas firmwaressa.

Laitteen akkuston latausvirta on aseteltavissa 10A pykälillä ja siinä on 100A aurinkopaneeli laturi ja 60A verkkovirtatoiminen laturi. Maksimi akkulatausvirta on 100A, jolla lataa esim 200Ah (~10kwh) akuston täyteen n. kahdessa tunnissa, toki akuston tyypistä riippuen voi tulla aika rajoituksia. Useiden laitteiden kokonaisuuksissa latausvirta luonnollisesti kertautuu ja voi tulla tilanne, että sitä on rajoitettava ettei ylitetä akuston valmistajan max. arvoja. Ketjutetut laitteet ovat kytkettävä samaan akustoon samanmittaisilla johdoilla, jotta laitteet havaitsevat yhteisen akuston samoilla sähköisillä ominaisuuksilla.

Laite on tehoonsa nähden hämmästyttävän kevyt ~10.6kg, ja on parin “kenkälaatikon” kokoinen.

Kaksi PWM ohjattua tuuletinta huolehtii jäähdytyksestä. Laitteessa ei ole ilmasuodattimia.

Laite on asennettava palamattomaan seinään käyttöä varten, joskin sietää pienillä tehoilla (<2kw) kokeilua pöydälläkin vaakatasossa ilman ylikuumentumista.

Laitteessa on LCD paneli ja neljä näppäintä, joilla asetuksia hallitaan, sekä teho/virta yms. näkymiä vaihdetaan.

Laitteeseen voidaan kytkeä aurinkopaneeleita täyteen 5500w asti, johon asti Grid-Tie yksikkö kykenee syöttämään verkkoa taikka akkulaturi kykenee syöttämään akustoa. Huomattava, että täyteen 100A lataustehoon pyrittäessä pitää paneliston syöttämä jännite ylittää 350VDC. Mikäli aurinkopaneelisto ylimitoitetaan ja paneliston syöttämä teho ylittää 5500W kytkee laite MPPT säädön pois käytöstä. Laitteen MPPT jännite on 280-360V, sallittu paneeli-jännite (0)-120-450VDC. Grid-Tie ominaisuus kytkeytyy päälle vasta 150V jälkeen. MPPT sisäänmenoja on laitteessa yksi ja sen maksimivirta on 20A. PV-input liitos on varustettava kahdella 20A 1000V sulakkeella (+ ja – navat) ukkosvaurioiden vähentämiseksi.

Sopiva paneelimäärä esim Yangtze 340W paneelilla on kymmenen paneelia sarjassa, jolloin paneelien MPPT jännite on n. 347V ja max virta n. 9.8A tai kymmenen paneelin ryhmiä kaksi rinnan, jolloin jäädään vielä sallitun 20A alle. Suomessa on hyvin harvoin tilanne, että etelään n. 70⁰ kulmalla suunattu 20kpl x 340w panelikenttä tuottaa yli 5500w ja ylimitoituksesta seuraava energiahäviö on alle 1% kokonaistuotannosta, (Katso/kokeile http://eerin.fi/ohjeet/pvgis-5500w.ods) (Vuodessa n.65kwh häviö, mutta kokonaistuotanto 6.8kw vs. 5.5kw paneelikentällä on n. 710kwh suurempi).





2. Laitteen ja akuston asennuspaikka



Laite tarvitsee puhtaan kuivan tilan ja mielusti tilan, joka ei mene nollan alapuolelle ja pysyy kesähelteillä viileänä. Koska akkukaapelit on järkevää pitää lyhyenä sijoituspaikkaa on pohdittava myös akuston ehdoilla. Näinollen parhaita paikkoja lämpötilan puolesta on kellaritilat, huomioiden mahdollisen tulipaloriskin maakellari oikein rakennettuna (oikeaoppinen tuuletus putkisto ja vesieristys) valikoituu parhaimmaksi paikaksi. Laite ja akusto tuottaa jonkin verran lämpöä käydessään, joten kylmässä säilytettäviä elintarvikkeita ei samaan kellarihuoneeseen tohdi sijoittaa. Maakellari on kumminkin varsin helposti rakennettavissa moniosaiseksi, yhden osan pitäessä sisällään kodin/mökin sähkölaitoksen ja muiden osastojen soveltuessa juureksille yms. Mahdollisen diesel generaattorin sijoituspaikka kannattaa myös miettiä samalla, esim hyödynnetäänkö generaattorin hukkalämpöä vaikka kellarin yläpuolisissa rakenteissa.

Akuston ja laitteen voi toki asentaa muuhunkin paloluokaltaan soveltuvaan tilaan. LFP akuilla tyypillisesti lataus on suoritettava -5C yläpuolella, jotkin valmistajat suosittavat 0C yläpuolella tapahtuvaa latausta ja LFP akut toimivat parhaiten +5C paikkeilla, jolloin elinikä on parhaimillaan. Lyijyakusto ei ole ihan niin tarkka lämpötilan suhteen, mutta purettuna sellainen jäätyy suht helposti. Lyijyakkuista nousevaa happohöyryä ei tule päästää laitteeseen, vaan höyryt on tuuletettava erikseen ulos.

Laitteen tuulettimet pitävät jonkin verran ääntä käydessään, eli laitteen kuormituksen noustessa yli 2kw teholle ääni nousee häiritsevälle tasolle.

Laitteen maadoituksen vaatima Cu köysi voidaan sijoittaa kellarin rakentamisen yhteydessä vaikka tuloilmaputkiston kanssa samaan kaivantoon. WiFi dataloggerin mahdollinen antennikaapelijatkos tai WiFi reititimen verkkokaapelointi tulee myös huomioida mikäli tilastotietoa laiteestansa haluaa hyödyntää.

Akkukennot kannattaa asentaa väljästi, jotta ne pääsevät jäähtymään. Tiivis paketti ei ole hyvä.


Laite on suositeltavaa asentaa palamattomaan (=kiviseinä) rakenteeseen. Käyttölämpötila on 0-50C⁰ (Max. teho laskee 40C jälkeen), sallittu kosteus korkeintaan 90%, ei kondensoituvaa kosteutta. Laitteen sivuilla on oltava vähintään 20cm tyhjää tilaa ja ylä/alapuolella tyhjää vähintään 50cm esteettömän jäähdytysilman saamiseksi. Palavaan rakenteeseen kiinnitetyn laitteen aiheuttamaa tulipaloa ei vakuutus korvaa. Mikäli laite viottuu pahoin, akustosta mahdollisesti laitteeseen purkautuva energiamäärä on huomattavan palokuorman aiheuttava vaara.






3. Yhden yksikön käyttöönotto – mökin sähkölaitos



Pikaohje laitteen koekäyttöön, esim mökillä: Katso aurinkopanelien kytkentä ja suuntaus ohje (7.), katso akusto-ohje (6.).


Pura laite paketista, tarkista, että kaikki kaapelit (3kpl) ja mahdollinen WiFi datalogget palikka on toimitettu mukana. Paketissa on myös yksi tukirauta akkukaapeleille ja suojarauta PV-sisäänmenolle.





















Kiinnitä laite palamattomaan seinään, varaa alapuolelle tila akustolle, huomioi vapaat etäisyydet (20cm sivulle 50cm ylös/alas).


Ruuvaa laitteen alaosan kansi irti (ruuvit molemmissa kyljissä yht. 2Kpl).



Kytke “AC out” kontakteihin soveltuva jakokeskus (1~25A), ja siihen sopivat 16A pistorasiat)

(16A sulake ja 16A jatkoroikan pää välttää tilapäiskytkentänä). Laite kykenee hetkellisesti syöttämään n. 50A virran mikäli akustossa on tarpeeksi puhtia, jolloin korventuu 1.5mm² johdon eristeet ympäristöineen hyvin nopeasti mikäli kytkennässä ei ole soveltuvaa sulaketta.

Laitteen liittimien sallittu vääntömomentti on 1.2-1.6Nm.


Mikäli kiinteistössä on sähköverkko ja laite kytketään sähköverkkoon, niin on huomioitava:

- mikäli laitteen Grid-Tie ominaisuutta käytetään, hyvin moni verkonhaltija haluaa ulos sijoitettavan

lukittavan kytkimen, jolla laite voidaan erottaa verkosta. Kytkimen sijainnista on lähetettävä

dokumentti käyttöönottopöytäkirjan liitteenä verkonhaltijalle.

- Energiateollisuus RY:n ohje mikrotuotannon liittämisestä verkkoon määrittää yksivaiheisen

tuotannon maksimi sulakekooksi 16A (=3.7kw). Ketjuttamalla kolme laitetta kolmivaiheverkoksi tätä

rajoitusta ei ole (sallittu vinokuorma ~10%, huomioitava laitteiden panelikentän tasapuolisessa

sijoittelussa). Jotkin verkonhaltijat voivat sallia suurempiakin yksivaihekuormia, kysy.


Mikäli laiteen jakeluverkkopuolta käytetään, kytke vähintään 1.5mm² 16A kumikaapeli “AC in” liittimiin ja päähän pistotulppa, mielusti 3~16A “punainen” jolloin vaihejohdon sijanti ei jää epävarmaksi. Suhtaudu riittävällä varovaisuudella irroitetun pistotulpan vaihenastoihin laitteen ollessa käynnissä, sillä mikäli saarekekäynnin estopiiri ei toimi tarkoitetulla tavalla voi pistotulpan nastoista löytyä verkkojännite. Huomioi asennuksessasi mahdollinen vedonpoistin. Kiinteissä seinä tms. asennuksissa on myös käytettävä paksumpaa kaapelia 25A virta vaatii min. 6mm² Cu johdinpaksuuden ja laitteen maksimivirta täydellä verkkolatauksella on 40A, jonka kanssa 10mm² johdin voi olla perusteltua.


Kytke laitteen maadoitus maadoituspiiriin keltavihreällä min. 6mm² Cu kaapelilla (25A).


Kytke aurinkopaneelikentän syöttökaapelit “PV in” liittimiin. Tarkista napaisuus ennen kytkentää. Laitteen pohjaan liittimien päälle kuuluu asentaa kaksireikäinen metallinen suoja. Muista kytkeä 2x 20A sulakkeet, sekä mahdollinen paneelikentän erotuskytkin. Aurinkopaneelikentän napoja ei saa maadoittaa, muuten laitteeseen tulee vuotovirta. 4mm² kaapeli on riittävä alle 25m etäisyydellä alle 20A virroille käytetyllä jännitteellä (~350v). Paksumpi kaapeli voi olla tarpeen mikäli etäisyys kovasti kasvaa. Toisaalta investointina voi olla järkevämpää sijoittaa lisäpaneeliin, kuin paksumpaan kaapeliin. Toisaalta AXMK 4x16 kaapelin n. 2.6eur/m hinta voi puoltaa alumiinikaapelin käyttöä mikäli paneelikenttä on vähän kauempana laitteesta.


Kytke musta ja punainen 35mm² akkukaapeli laitteeseen. Ruuvaa akkukaapelien tukirauta paikoilleen ja tiukkaa kaapelit siihen muutamalla nippusiteellä. Asenna punaiseen positiiviseen akkukaapeliin 200A varoke ja kytkin. Käännä kytkin auki asentoon ja ruuvaa akkukaapelit kiinni akustoon. Huomioi oikea napaisuus!! Akuston napoja ei saa maadoittaa. 48V on jo hengenvaarallinen jännite, huomioi oikeaoppiset jännitetyö menetelmät.


Kytke laitteeseen mahdollinen WiFi datalogger.


Tarkista kytkennät ja erityisesti akuston ja aurinkopanelikentän napaisuus. Väärästä napaisuudesta johtuvia laitteen tuhoutumisia ei takuu kata.


Ruuvaa laitteen alakansi paikoilleen.


Laite on valmis koekäyttöön. Kytke jokin pieni kuorma laitteen lähtöön, esim lamppu. Käännä akuston kytkin kiinni ja samoin mahdollinen aurinkopaneelikentän kytkin kiinni. Varoitus seuraava vaihe aktivoi laitteen siniaalto-invertterimoduulin ja laite käy syöttämään luomaansa verkkoa (tehdasasetukset ovat 50hz 230v): napsauta laitteen oikealla kyljella oleva kytkin käynti asentoon (I). Kuormana olevan laitteen tulisi reagoida muutaman sekunnin viiveellä. Mikäli näin ei tapahdu, tarkista, että akuston jännite ylittää ohjelmoidun alarajan (Tehdasasetus 42V) tai, että aurinkopaneelikenttä syöttää laitteeseen vähintään 250V jännitettä. Mikäli ei edes LCD-paneli herää, dokumentoi asennus tarpeellisilla digikuvilla ja ota yhteyttä maahantuojaan laitteen takuuvaihtoa varten.



LCD-panelin asetukset: painamalla “enter” näppäintä 3s pääsee asetuksiin.

1. käyttö ilman akustoa:

- muuta ohjelma 01 asetukseen “PAL” (utility and solar)

- muuta ohjelma 04 asetukseen “NBT”

- harkitse muutatko ohjelman 09 asetukseen “ENB” (solar energy feed to grid)


2. Käyttö AGM lyijyakuston kanssa:

(lyijyakustot harvoin taloudellisesti järkevä vaihtoehto. Starttiakut ei kestä vuottakaan, AGM

vähän parempi)

- muuta ohjelma 01 asetukseen “SBU” (battery first) (kuluttaa akuston ensisijaisesti)

- haluat mahdollisesti muuttaa ohjelman 10 asetukseen 10A kohdalle. Nykyisessä firmiksessä on

idioottiasetus, että jos laitat verkkolaturin 0A asentoon kuorma syötetään verkosta ja Grid-Tie ei

toimi. Valmistajalle on kommentoitu asiasta.

- muuta ohjelma 14 asetukseen 42.5V (jonkin verran suuremmaksi, kuin ohjelma 08 asetus)

- muuta ohjelma 13 akustolle sopivaan asetukseen (max latausvirta)

- harkitse muutatko ohjelman 09 muotoon “ENB” (solar energy feed to grid)


3. Käyttö LFP (LiFePO4) akuston kanssa. 16X 3.2v kennoa + 1.2A balancer + cellmeter8

- muuta ohjelma 01 asetukseen “SBU” (battery first)

- muuta ohjelma 04 asetukseen “USE”

- muuta ohjelma 05 asetukseen “56.8V” (3.55V*16kpl, n. 85% lataus vakiovirralla)

- muuta ohjelma 06 asetukseen “57.6V” (3.6V*16kpl, vakiojännite lataus, 3.65v=58.4v)

(näillä asetuksilla akku ei tule aivan täyteen, mutta ne lisäävät kestoikää)

- muuta ohjelma 08 asetukseen “48.0V” (3.0V*16kpl, 16*2.4V=38.4V. Lisää käyttöikää kun 3.0V

- haluat mahdollisesti muuttaa ohjelman 10 asetukseen 10A kohdalle. Nykyisessä firmiksessä on

idioottiasetus, että jos laitat verkkolaturin 0A asentoon kuorma syötetään verkosta ja Grid-Tie ei

toimi. Valmistajalle on kommentoitu asiasta.

- muuta ohjelma 14 asetukseen 48.5V (jonkin verran suuremmaksi, kuin ohjelma 08 asetus)

- muuta ohjelma 13 akustolle sopivaan asetukseen (max latausvirta, tyypillisesti 0.5C ~2h lataus)

(tarkkaile latauksen edetessä cellmeterien kanssa kennojännite eroja, mikäli kennot

kovin epätasapainoisia keskenään balancer ei ehdi tasata jänniteroja tarpeeksi nopeasti, tällöin

latausvirtaa on tiputettava tai lisättävä balancereita.)

- harkitse muutatko ohjelman 09 muotoon “ENB” (solar energy feed to grid)



4. Useamman yksikön käyttöönotto

Useampi yksikkö voidaan käyttöönottaa kuten yksikin, mutta oikea sarjaankytkentä on tehtävä ennen kuormana olevien laitteiden käynnistämistä. Älä kytke kuormaa ennenkuin LCD-panelin asetukset ovat kohdillaan.


Sarjaankytkentä vaatii akkupaketin! Ja laitteet ovat kytkettävä samaan akkupakettiin samanlaisilla/pituisilla johdoilla.


-Yksivaiheinen sarjaankytkentä: Käytä punamustaa “current sharing cable” laitteiden välillä.


-Kolmivaiheinen sarjaankytkentä: ÄLÄ KÄYTÄ punamustaa “current sharing cable” eri vaiheiden

välillä. Laite viottuu siitä välittömästi. Mikäli käytetään neljää tai useampaa laitetta

kolmivaihekytkennässä, saman vaiheen laitteiden välille punamusta johto sensijaan kiinnitetään.


“Current sharing cable” on järkevää kiinnittää vasta, kuin LCD-panelin asetukset ovat kohdillaan. (muista sammuttaa laite ennen kaapelien kiinnityksiä. Laite on sammutettava parallel asetusten muuttuessa.)


Kolmivaihekytkennässä mikäli laiteet aiotaan liittää kolmivaihe sähköverkkoon tai kolmivaihe generaattoriin on verkon “pyörimissuunta” eli oikea vaihejärjestys on selvitettävä L1, L2, L3.

Tämän vuoksi mikäli on vähääkään epäselvää liittymän vaihejärjestyksestä on suositeltavaa kytkeä laitteisiin vain oletettu L1 ensin. Tämän jälkeen tehdään kolmivaihe käyttöönotto laitteille ja tarkistetaan laitteilla tuotetun verkon pyörimissuunta ja verrataan sitä syöttävän verkon oletettuun L1, L2, L3 pyörimissuuntaan. Mikäli pyörimissuunta on sama voidaan jäljelle jääneet L2, L3 vaiheet kytkeä laitteisiin. Mikäli pyörimissuunta eroaa, ovat oletettu L2 ja L3 väärin päin. Väärin päin olevaa vaihejärjestystä ei saa kytkeä laitteisiin, syöttävän ja tuotetun verkon pyörimisuunta on oltava samat.

Etenkin vanhoissa ja syrjäseutujen liittymissä vaihejärjestys saattaa olla sekaisin. Agregaattikäytöllä vaihtunut jatkojohto tms. voi tuottaa saman ongelman, joten jos kytkentäosat muuttuu on pyörimissuunta aina tarkistettava ennenkuin muuttunut syöttö kytketään laitteisiin. Mikäli paikallinen verkkoyhtiö tekee linjatöitä, liittymäjohtojen tms. vaihtotöitä on pyörimissuunta aina tarkistettava, se saattaa muuttua, tosin onneksi vain harvoin.


Kolmivaihekytkennän käynnistysjärjestys on: Käynnistä ensin L1 vaiheen laite(et). Ensimmäinen käynistettävä laite kuluu olla “master” (pieni M-kirjain n. keskellä LCD panelia), loput laitteet kuuluvat olla “slave” moodissa (pieni H-kirjain n. keskellä LCD näyttöä). Käynistä loput laitteet (L2, L3)

(näytöissä kuuluisi näkyä kuinka monta laitetta on sarjassa)


Kytke jokin kolmivaihekuorma esim. moottori ja tarkista pyörimissuunta.


LCD-panelin asetukset:

- Yksivaihe sarjaankytkentä: ohjelma 11 asetukseen “PAL” kaikissa laitteissa


- Kolmivaihe sarjaankytkentä: ohjelma 11 asetukseen “3A” L1-laitteessa(issa)

ohjelma 11 asetukseen “3B” L2-laitteessa(issa)

ohjelma 11 asetukseen “3C” L3-laitteessa(issa)


Laitteet ovat käynistettävä uudelleen ohjelma 11 muutosten jälkeen.



5. Laitteiden sarjaankytkentä


Laitteet ovat kytkettävissä sarjaan maksimissaan yhdeksän laitetta. Kytkentä joko kolmivaiheisena tai yksivaiheisena. Sarjaan kytkentä vaatii akuston ja laitteet ovat kytkettävä samaan akustoon samanlaisilla/pituisilla johdoilla. Yksittäisellä laitteella oltava oma aurinkopaneeliryhmä, samaa paneeliryhmää ei voi jakaa useammalle laitteelle, muuten MPPT ei toimi ja laitteet voi viottua. Mikäli Grid-Tie ominaisuutta käytetään vinokuorma saisi olla korkeintaan 10% tai max. 16A. Paneeliryhmät tulisi siis olla suurinpiirtein saman kokoisia eri vaiheiden välillä. Sallittu poikkeama on n. 3.7kw, eli suurinpiirtein 10kpl 340W paneeliero eri vaiheiden välillä. Paneeliryhmillä tulisi keskenään olla suurinpiirtein samanlaiset auringonpaiste olot. Kaikkiin laitteisiin ei ole pakko kytkeä aurinkopaneleita, nämä “slave” yksiköt saavat energiansa yhteisestä akustosta, jota paneelit omavat laitteet lataavat.


Ohjauskaapelien kytkentä, katso mukana toimitetusta ohjekirjasta s.16-18 YKSIVAIHE järjestelmän oikea kytkentä.

Ohjekirjan sivuilla s.19-20 esitetään kolmivaihekytkennän oikea suoritus.



6. Akuston kytkentä


Akusto kytketään min 35mm² Cu kaapelilla laitteeseen ja punainen plus johto varustetaan 200A sulakkeella ja katkaisimella. 5500W syöttävä laite voi kuluttaa n. 130A virtoja akustosta.


12v AGM lyijyakkuja kytketään neljä sarjaan 48v nimellisjännitteen saavuttamiseksi. Ns. starttiakut eivät sovellu käytettäväksi laitteen kanssa, sillä niiden kestoikä syklisessä käytössä on niin huono, ettei ole taloudellista järkeä ostaa niitä. Korkeintaan UPS käytössä ne voivat soveltua.


48v LFP (LiFePO4) akusto koostuu 16kpl:sta 3.2v kennoja, laitteeseen soveltuu 200ah tai suuremmat kennot. Pienempiä kennoja ei kannata laittaa, koska tällöin akuston kapasiteetti ei riitä yön yli olevalle kulutukselle, sekä pienten kennojen suurin sallittu kuormitusvirta ylittyy helposti, mikäli tehokkaita laitteita käytetään. Edelleen pienten (alle 200ah) kennojen käytössä latausvirtaa mahdollisesti joutuu rajoittamaan. 200Ah akusto 16x3.2v tuottaa n. 10240Wh kapasiteetin, mutta akuston kuluminen on huomattavasti hitaampaa, mikäli siitä ei ladata aivan täyteen, eikä kuluteta ihan tyhjäksi. Käytännössä n. 10kwh akustosta kannattaa käyttää korkeintaan n. 8.5kwh, jolloin akuston ikääntyminen on hidasta ja akuston saa kestämään parikymmentä vuotta käyttökelpoisena.


Tyypillisesti LFP akusto tarvitsee “BMS: Battery Management System”, joka estää ylilatauksen, ylipurkauksen ja ylikuorman, tasaa kennojännite erot ja estää liian suuren latausvirran, sekä vahtii akuston lämpötilaa. Isolla virrankestolla olevat BMS järjestelmät LFP akuille ovat vain melkoisen kalliita ja ketjutetuille laitteille vaadittava virrankesto on sitä luokkaa, että markkinoilta ei löydy mihinkään järkevään hintaan sellaista.


Toisaalta laitteessa on jo sisäänrakennettuna akuston purkuvirran rajoitus, samoin säädettävä latausvirta, sekä akuston minimi ja maksimi jännitteet ovat säädettävissä. Siten se huolehtii suurimmasta osasta asioita mitä BMS järjestelmä tekisi. Puuttuviin toimintoihin jää vain kennojännitteiden tasaus ja akuston lämpötilavalvonta. Mikäli akuston sijoituspaikka valitaan lämpötilaltaan n. +5C kellaritilaksi ja kennoja ei pakata tiiviiksi paketiksi, kennot tuskin lämpenee liian kuumaksi (n. 60C) vaikka niitä kuormitettaisiin kovastikkin.

Kennojännitteiden tasaamiseen taas löytyy suht edullisia ratkaisuja, esim 1.2A 16s balancer maksaa joitakin kymppejä ja suurempiakin saa alta satasella. 1.2A balancer on myös rinnankytkettävissä 2.4A.

Kennojännitteiden erojen valvontaan on myös hyvä olla ratkaisu. Edulliseksi ratkaisuksi on löydetty Cellmeter8, eli kahdeksan kennon valvontaan kykenevä pikkumittari. Mikäli kennoihin kytketään valmiiksi mittarille tarpeellinen piikkirima johto, pärjätään yhdellä Cellmeter8:lla, jolla mitataan ensin kahdeksan ekaa kennoa ja sen jälkeen loput kahdeksan kennoa. Cellmeter8:a voidaan hankkia myös 2kpl, jolloin ei tarvitse irroitella niitä piikkirima pistokkeesta. On olemassa myös muutaman satasen laitteita joilla kennojännitteet saadaan Bt:n kautta kännykän näytölle.


Muista myös akuston hoito. LFP akut ovat käytännössä liki huoltovapaita. Mikäli niitä säilytetään pitkiä aikoja käyttämättömänä on varaus syytä laskea n. 40% tuntumaan, jolloin niiden vanhentuminen on hidasta ja itsepurkaukselle (n. 3% kuukaudessa) jää vielä kapasiteettia. LFP akusto on ladattava kumminkin vähintään kerran vuodessa n. 40-50% tasoon, jotta itsepurkaus ei tyhjennä kennoja kokonaan. LFP akuilla on myös huolehdittava, että ne eivät jäädy alle -20C lämpötilaan, lataus suoritettava mielusti vasta +5C lämpötilassa, joskin yksittäinen latauskerta osakapasiteettiin -5C yläpuolella ei harvoin toistettuna ole vahingollista.


Lyijyakut ovat huomattavasti työläämpiä. Niiden hoidosta on saatavissa runsaasti materiaalia muualta.







LFP akun käyrästöjä:














LFP akun latauskäyrä
































7. Aurinkopaneelien kytkentä ja suuntaus


Akkujärjestelmän kanssa parhaiten soveltuva aurinkopaneelikenttä on esteetön, etelään suunnattu ja n. 70⁰ kallistuksella oleva maateline. Suuri kallistuskulma pitää paneelit lumesta puhtaana ja nostaa huomattavasti tehontuottoa kuukausina, jolloin aurinko on matalalla ja tehontarve on suurinta.

Vuotuinen tehontuotto jää pienemmäksi vs. optimikulma n. 10%, mutta tuottopiikit optimikulmalla tapahtuu keskikesällä, jolloin akusto on täynnä muutenkin ja ovat siten pelkkää vähäarvoisempaa myyntisähköä, n. 1/3 hintaan vs. omakäyttösähkö. Aiemmin esitetyllä ylimitoitetulla paneelikentällä (esim 20kpl 340W paneeleita =6.8kw, 5.5kw invertterillä) tapahtuva keskikesän piikkituotanto leikkautuu myöskin pois paljon rajummin optimikulmalla, kuin 70⁰ kallistuksella oleva, jossa leikkaantumista ei juurikaan tapahdu.

Maatelineessä olevat panelit ovat myös vaivatonta puhdistaa lumesta / pestä tarvittaessa vs. kattoasennus. Jopa etelän puoleinen (pysty) seinä/aita asennus on taloudellisesti kannattavampi, kuin kattoasennus akuston kanssa, koska se tuottaa keväisin ja syksyisin paremmin, kovemman energiatarpeen aikaan.


Siis järkevään asennukseen suositellaan vahvasti maatelineitä 70⁰ kulmalla etelään suunnattuna vs. kattoasennus.


Maatelineet voidaan rakentaa betonipaaluille (maapora reikä, harjateräs, pari Leca pilariharkkoa ja betonia + tolppakenkä) painekyllästetystä puusta. Mikäli panelien alle asetetaan aluskate, voidaan rakennelmaa käyttää myös muuhun tarkoitukseen, esim polttopuiden kuivaukseen.


Nyrkkisääntönä voidaan pitää, että 70⁰ etelään suunnatulla esteettömällä paneelikentällä vuotuinen tuottoprosentti on n. 10% asennetusta tehosta, eli kilowatti paneelitehoa tuottaa keskimäärin 100w:n tehon eteläsuomessa.


Korkeiden rahtikustannusten takia ei ole järkevää tuottaa maahan aurinkopanelitelineitä. Telineen lähtöhintakaan ei ole mikään ihan edullinen ja se vaatii perustukset siinä missä painekyllästetty puutelinekin. Mutta mikäli tarvitset galvanoidusta teräksestä valmistetun 16:ta paneelin telineen, kysy tarjous suuremmista eristä.


Aurinkopaneelit kytketään sarjaan ja kaksi paneeli ryhmää, voidaan kytkeä rinnakkain, riippuen paneelien tyypistä. Laitteen MPPT jänniteet ovat 120-450Vdc. MPPT sisäänmenoja on laitteessa yksi. Normaali toimintajännite kuuluisi olla rajoissa 280-360Vdc. Grid-Tie verkkoon kytkeytyminen tapahtuu vasta 150Vdc jälkeen, akkulataus alkaa 120Vdc jälkeen. Paneeliryhmien yhteinen maksimi virta saa olla 20A.

Sopiva paneelikonfiguraatio esim Yangtze 340W paneelilla, jonka arvot ovat:

MPPT jännite: 34.7V , virta: 9.80A, Max jännite: 41.8V, oikosulkuvirta: 9.96A

Huomioiden huonompien valaistusolosuhteiden heikomman jänniteen minimi paneelimäärä on n. 8kpl sarjassa (8x 34.7v=277.6v, joka on riittävän lähellä mainittua “normal operation” 280v alarajaa)

Sopivampi paneelimäärä on 10kpl 340w panelia sarjassa, eli 3.4kw. (10x 34.7v=347v)

11kpl 340w panelia sarjassa tuottaa 11x 34.7v=381.7v ja 11x 41.8v=459.8v, joista jälkimmäinen arvo ylittää laitteen valmistajan lupaaman kestokyvyn n. kymmenellä voltilla. Ei ole siten käyttökelpoinen.

Tyypillisiä 280w paneeleja joissa on matalampi jännite, laite saattaa sietää 11kpl sarjassa, mutta tarkista ennen kytkentää max. voltit.

Tällöin Yangtze 340W paneelilla sopivat kpl/tehopykälät ovat :

8kpl: 2.72kW,

9kpl: 3.06kW,

10kpl:3.4kW,

16kpl:5.44kW, 2x 8kpl

18kpl:6.12kW, 2x 9kpl

20kpl:6.8kW, 2x 10kpl

5kpl:1.7kw, (173v MPPT, akkujen lataus toimii aurinkoisina päivinä, joten voi soveltua kesämökille)






8. Verkkokytkentä


Laiteen maksimi verkosta kuluttama teho on korkeimillaan silloin, kun akkusto on tyhjä ja laite lataa verkosta akkuja (60A x 58v=3.5kw ~16A) ja verkkorele on kytkenyt kuorman verkkoon, jolloin laitteen kuorma max 5.5kw (~24A) (huom. mahdolliset 2x käynistysvirrat/tehot !!). Tällöin päädytään siihen, että laite tulisi kytkeä min. 40A sulakkeen taakse. Tälläistä vain harvassa taloudessa on, joten on pärjättävä tyypillisemmällä 25A pääsulakkeella. Tähän päästään rajoitamalla laitteen verkkolaturin max syöttämä virta 10A tasolle (0.58kW=2.5A) ja hivenen rajoittamalla laitteen maksimikuormaa (max 22A=5.1kw). Tällöin tyhjällä/vajaalla akustolla voidaan ajaa 5.1kw kuormaa verkosta lähes rajattomasti. Mikäli akusto täyttyy/on täynnä, kuorma saa olla 5500w.

Tämmöinen tilanne toki on harvoin, mutta saattaa tulla eteen, mikäli jotakin isoa kuormaa käytetään niin pitkään, että laitteen akut ehtyvät ja laite siirtyy akuilta suoraan verkkoon ja käynistää/pitää käynnissä akuston max verkkolatauksen ~3.5kw.

Tyypillisellä 200Ah ~10kwh akustolla paljon (=max teho 5.5kw) tehoa syövää laitetta voidaan öisinkin käyttää varsin pitkään mikäli samaan aikaan pidetään akuston verkkolaturi max asennossa, eli laturi syöttää 3.5kw/h ja akustosta kulutetaan n.2kwh/h, niin täysi akusto ehtyy n. neljän tunnin jälkeen, jolloin syntyy 25A pääsulakkeen polttava virtapiikki.

Melko harvinaisen 3x16A “mökkiliittymän” voi kolmella (tai useammalla) laitteella ja sopivalla akustolla siten nostaa 3x25A liittymäksi, 200Ah akustolla neljäksi tunniksi, 2x200Ah akustolla kahdeksaksi tunniksi.

Useammalla laitteella, max 9kpl voi tuottaa jo varsin järeän verkon (=3~72A) saaristoon, puusepän liikeeseen, kiekkohitsarille tms. joissa tarvitaan isoja käynistysvirtoja, mutta keskikulutus pysyy vielä kohtuullisena. 9Kpl:lle laitteita n.8h täyden tehon käyntiaikaa vaativa akusto on luokkaa 20x200ah ts. n. 200kwh, (~180kwh käyttökelpoista kapasiteettia) mikäli samaan aikaan ladataan 3~25A liittymällä täydellä teholla (17kw 8h=136kw) tulee kahdeksalle tunnille 316kwh käyttöpotenttiaali, eli 39.5kw/h, eli n. 57A jatkuva kuorma. Tälläinen reservi on riittävä vaativallekkin kuormituskohteelle.


Jos kuormituskohde ei ole niin vaativa, lähinnä hetkellisiä korkeita käynistysvirtoja, pärjätään pienemmällä akustolla. Mikäli käynistysvirrat rajoittuvat 3~100A luokkaan ja vallitsevat alle 5s ja tippuvat sen jälkeen alle 72A (=49.5kw) tasolle, minimi akkukoko on tällöin n. 5*200ah akusto, joka tyhjenee tällöin n. tunnissa.


Edelleen kallista akustoa jos halutaan minimoida, niin kolme laitetta pärjää myös varsin hyvin yhteisellä 200Ah akustolla, tällöin jatkuva maksimikuorma on n. 9kw ja akusto ehtyy n. tunnissa. Hetkellistä käynistysvirtaa 200Ah LFP akut sietää n. 3C verran n. 30s ajan, eli tälläiselläkin akustolla voi käynnistää isohkoja moottoreita, mikäli käynistysvirta vallitsee alle 5s 3~40A ja alle 30s 3~25A ja tipahtaa sen jälkeen sallittuun jatkuvakuormitukseen 9kw =3~13A (cos1), loistehoa saa kyllä kuluttaa 24A:in asti.


LCD-panelin ohjelma 10 määrää verkkolaturin latausvirran. Asetusta 0A ei voi käyttää siinä olevan firmware idiotismin takia ja siten pienin käyttökelpoinen asetus on 10A. Oletusarvo on 30A ja suurin arvo 60A.



9. Verkkoon energian syöttäminen Grid-Tie


Laite kykenee tahdistumaan verkkoon ja syöttämään sinne energiaa. Paikallinen jakuluverkonhaltija määrää millä ehdoilla laitteen saa kytkeä heidän verkkoonsa energiaa verkkoon syötettäessä. Jos energiaa ei syötetä verkkoon laite on kuin mikä tahansa muu kulutuskohde ja sen saa kytkeä vaikka pistotulpalla töpseliin, jopa omatoimisesti, kunhan tietää mitä tekee ja vastaa itse siitä mitä tekee. (pistotulpalla varustettujen kojeiden oma kytkeminen on sallittua, ts. laitejohdon saa vaihtaa/asentaa itse. Tätä ei sinänsä suositella itse tehtäväksi, vaan siihenkin tulisi käyttää sähköalan ammattilaista, jolla on verkkokytkentöihin tarvittavat luvat.)

Tyypillisesti jakeluverkon haltija vaatii verkkoon syöttävältä laitteistolta Energiateollisuus RY:n mikrolaitokselle esittämiä kytkemisehtoja: http://eerin.fi/ohjeet/Mikrotuotannon_liittaminen.pdf


Laite toteuttaa ohjeen vaatimukset pääsääntöisesti. Ainoa poikkeama on siinä, että laitteella voidaan syöttää yksivaihetehoa verkkoon 5500W edestä, joka ylittää suurimman sallitun yksivaihekuorman 16A reilusti. Tätä ehtoa tulkittaessa laite on joko varustettava vain 1x 16A syötöllä tai laitteeseen kytkettävä aurinkopaneelikenttä on mitoitettava siten, että suurinta sallittua yksivaihekuormitusta ei ylitetä missään olosuhteissa, eli käytännössä vain 10x 340w aurinkopaneelikenttä on sallittua, mikäli yksittäinen laite kytketään 1~25A sulakkeen taakse.

Kolmivaihekytkennässä on vastaava rajoite. Laitteiden aurinkopaneelikentät ovat mitoitettava keskenään suurinpiirtein saman kokoisiksi ja samoilla auringonpaiste arvoilla olevaksi. Sallittu poikkeama on vain 10kpl 340w paneeleita laitteiden välillä, suurinta tehoa ei sensijaan ole kolmivaihekytkennässä rajoitettu, vaan se riippuu liittymän pääsulakkeista.


Huomaa myös, että jakeluverkon haltija haluaa rajoittamattoman pääsyn laitoksen erottimelle. Käytännössä siis lukittavissa oleva (3~) erotuskytkin on asennettava talon seinään ja kytkimen sijainti kuvaillaan liittymäsopimuksen liitteessä.


Laite ei syötä sähkökatkoksen aikaista verkko-saareketta, poislukien tilanne, että jostain muusta syystä saarekeverkko pysyy stabiilina ja täyttää asetetut raja-arvot.


Huomaa, että sähköliittymän päätaulu/kytkin tulee varustaa varoituskilvellä, että liittymässä on mikrotuotantoa, samoin lähtö muuntamosta.


Laite täyttää vaaditut sähkönlaadun kriteerit.


Laite irtoaa verkosta, mikäli verkon jännitelaadussa on oleellisia ongelmia ja kytkeytyy verkkoon vasta, kun jännitelaatu on riittävä. Laite tahdistaa itsensä täysin automaattisesti.


Varavoimakäyttö / UPS toiminto on laitteessa sisäänrakennettuna. Verkkovirran hävitessä laite irottautuu verkosta ja jatkaa luomansa verkon syöttämistä mikäli aurinkopaneelikentästä tulee riittävästi energiaa taikka akusto on kytkettynä laitteeseen ja varaustila on riittävä. Laite tahdistuu ja kytkeytyy verkkoon automaattisesti kun verkko palaa ja on riittävän stabiili.



LCD-panelin asetus, ohjelma 09 asentoon “ENB” jolloin laite syöttää ylijäämä energiaa jakeluverkkoon. Muista tehdä ilmoitus jakeluverkonhaltijalle ja etsiä sähkön ostaja.


Muita ohjeita:

http://eerin.fi/ohjeet/Ohje-sahkontuotantolaitteiston-liittamisesta-jakeluverkkoon.pdf

http://eerin.fi/ohjeet/Sahkon_pientuotannon_-tekniset_-vaatimukset.pdf

http://eerin.fi/ohjeet/Pientuotannon_yleistietolomake_paivitetty_2021-05-28_-_Taytettava_pdf.pdf


Eri verkoyhtiöiden käytäntöjä alle 100kVA mikrolaitteiden liittämiseksi:


Elenia:

Elenian sivuilta löytyy pientuotannon yleistietolomake, jolla asiakas ilmoittaa Elenialle tiedot nimellisteholtaan enintään 100 kVA tuotantolaitteistosta sähköverkkoon liittämistä varten. Lomake toimitetaan Elenialle sähköisenä.”

**Jos voimalaitoksen nimellisteho on pienempi kuin 50 kVA, ei siirtomaksua peritä


Caruna espoo:


Etsi, sama kuin Caruna?


Caruna:


Pyydä sähköurakoitsijaasi lähettämään tuotantolaitteiston tiedot Carunalle yleistietolomakkeella.

Varmistathan kuitenkin yli 10 kW tuotantolaitteiston liitettävyyden etukäteen asiakaspalvelustamme.

Liittymismaksu: Välittömät rakentamis- ja liittämiskustannukset

Verkkoon annon siirtomaksu 0 euroa tai 0,5 euroa/MWh (alv 0%)

- Caruna perii verkkoon annon siirtomaksua vain asiakkaan myydessä ylijäämätuotantoansa.



Vantaan sähköverkot:


Toimita laitteistosi tiedot meille pientuotantolaitteiston
yleistietolomakkeella. Voit toimittaa lomakkeen sähköpostitse osoitteeseen liittymapalvelut@vantaanenergia.fi.

(yksittäisten pienien mikrogeneraattoreiden kohdalla 1 kk)
ennen aiottua käyttöönottoa
)


Siirto sähköverkkoon 0,00 c/kWh



KSOY:


Vanhempi 2020 yleistietolomake:

https://www.ksoy.fi/content/download/6003/71138/file/Mikrotuotantolaitteiston-yleistietolomake-2020.pdf


Pientuotannon verkkopalveluhinnasto, enintään 50 kVA laitteisto, Energiamaksu 0,0868 snt/kWh (alv 24 %)


Sallila:


- Lähetä yleistietolomake


Voimantuotannon siirtomaksu on 0,07 snt/kWh (alv 0 %) Sallilan jakeluverkkoon syötetylle sähkölle.


Muut:


Yritä yleistietolomakkeella





10. Akkujen lataus verkosta / generaattorilla, “Dry Contact”


Laitteen verkkolaturi on ohjelmoitavissa 0-60A välille, mutta firmawaressa olevan idioottivian takia aurinkoenergian järkevän hyödyntämisen mukainen asetus ohjelma 10 = 0A tuottaa sivuilmiönä “If PV, battery and utility exsist At the same time, the PV will only charge The battery and load is powered by Utility and the grid-tie function is not available.” Lyhyesti: mikäli aurinkoenergiaa on tarjolla, kuorma ajetaan verkosta, Grid-tie ei toimi ja aurinkoenergialla ladataan vain akkuja. Joka on aivan järjetön toimintamoodi. Siksi alin käyttökelpoinen verkkolaturin asetus on 10A, mikäli Grid-Tie ominaisuutta halutaan hyödyntää tai akkuja halutaan ladata ylimääräisellä aurinkoenergialla. Tämä aiheuttaa sen, että öisin “Battery first” asetuksella (ohjelma 01 “SBU”) ajaa akun tyhjäksi, sen jälkeen siirtyy verkkosähkön hyödyntämiseen, mutta samalla lataa akkua 10A virralla, kunnes ohjelma 14 jänniteraja ylittyy, jonka jälkeen siirtyy ajamaan kuormaa akusta ja verkkolaturi lopettaa latauksen, siihen asti kunnes ohjelma 08 jänniteraja alittuu ja siirrytään taas verkon käyttöön. Tämmöinen rämppäys sykli on akustolle typerää, etenkin, jotta akusto olisi suht tyhjä aamulla kun varsinaisen latauksen tulisi käynistyä, on rajat 08 ja 14 pidettävä suht lähellä toisiaan (=akku tyhjä), jolloin latausaika jää lyhkäseksi ja lataus/purkaus sykli voi olla suht lyhytkin ja siten toistua kymmeniä kertoja yössä.

Sama idiotismi tapahtuu ohjelma 01 “PUL” vallitessa.

Todellinen aivopieru valmistajalta estää verkkolaturin 0A asetuksella laitteen järjenmukainen toiminta.

Asia on vielä käytännössä testaamatta, koska vaatii aurinkoisia kelejä. Valmistajalle on kommentoitu asiasta ja firmware päivityksen saaminen voi olla mahdollista.


Verkkolaturin käyttäminen useamman laitteen sarjaankytkennässä. Useamman laitteen sarjaankytkennässä on huomattava, että LFP akuston maksimi latausvirta on tyypillisesti 0.5C, eli 200Ah akustolla 100A. Yksittäinen laite kykenee korkeintaan 100A lataukseen, jolloin latausvirran rajoittaminen tulee lähinnä kyseeseen 200Ah:a pienemmällä akustolla varustetussa laiteessa. Sensijaan usean laitteen kytkennöissä tulee latausvirran rajoittaminen välttämättömäksi. Tämä tapahtuu ohjelma 13 asetuksella, jonka tehdasasetus on 60A. Kolmen laitteen kytkennässä 200Ah LFP yhteiseen akustoon yhteenlaskettu latausvirta tulee asettaa korkeintaan 100A suuruiseksi. Tämä tarkoitaa, että kaksi laitetta on asetettava 30A lataukselle ja kolmas 40A lataukselle. Kolmen laitteen maksimi latauskyvyllä voidaan ladata vasta 3x200Ah LFP akustoa. LFP akuston täyteen latausaika on hiukan yli 2h, olettaen, että auringonpaistetta on riittävästi. Laitteessa ei ole valitettavasti kelloa, kalenteria eikä nettiyhteyttä, jolloin aamusähkön tyypillisesti kalliit tunnit voisi jättää verkkoon syötettäväksi ja ladata keskipäivän hiukan edullisemmalla pörssihinnalla akusto täyteen. Luonnollisesti pitäisi tarkistaa säätiedot ja pörssihinta, akun varaus ja optimoida sen mukaan milloin ladataan, huomioiden tarvittava yön kulutus. LFP akusto ikääntyy hiukan hitaammin mikäli se ei ole aivan täysi, siten kesän lyhyissä öissä akustoa ei ole päivisin edes järkevää ladata aivan täyteen.


LFP akun latausvirroissa on myös otettava myös huomioon balancerin toiminta, että balancer kerkiää n. 2h ajassa selviytymään mahdollisista kennoepätasaisuuksista, eli kennoissa ei saa 1.2A balancerilla olla yli 1% keskinäisiä epätasaisuuksia kapasiteetissa.


(Ja lyijyakuilla on se ongelma, että ne pitäisi ladata hitaasti täyteen, olla purkamatta juurikaan jne. Ei lyhyen päivän aurinkotunnit riitä lyijyakuston hitaaseen lataamiseen. Pitäisi vissiin suunnata lyijyakustolla osa paneeleista itään ja länteen, jotta laite saisi kesällä pidempään lyijyakustolle latausvirtaa. )


Genset “Dry Contact” on sellaisenaan lähes käyttökelvoton LFP akkujen kanssa toimittaessa firmikseen kovakoodattujen jänniterajojen takia. <45V ja >51V, aiheuttaa, että LFP akuille järkevän alarajan käyttö ei koskaan käynistä generaattoria ja yläraja sammuttaisi sen kun akuston lataus on n. 5% tasolla. Jos hyväksyy arvokkaan LFP akuston tyhjentämisen kennojännitteeseen 2.8V asti (<45V) saa kontaktorin heräämään tehdas firmiksellä ja siitä käynistys herätteen generaattorille. Mikäli generaattori varustetaan käyntiaikareleellä, esim 3h, eli generaattori käy 3h kerran käynistyttyään sitten sammuu. Laitteen 60A (3.1kW) verkkovirtalaturi lataa tässä ajassa 200Ah akuston liki täyteen. Tällä yksinkertaisella kelloreleellä voi ongelmaa kiertää, mikäli generaattorikäyttö on tarpeen, esim mökillä sähköverkon ulottumattomissa.

Valmistajalle on kirjelmöity asiasta.



11. 48v pientuulivoimalan lataussäätimen kytkeminen akustoon


Pienen tuuligeneraattorin kytkeminen LFP akustoon. Mikäli tuuligeneraattorin teho on suht matala (alle 1kw) sellaisen voi suht turvallisesti kytkeä laitteiden LFP akustoon, mikäli generaattorin säädin osaa katkaista latauksen kennojännitteen noustessa 3.65V tasolle (=58.4V akustojännite). Muista rajoittaa laitteen max latausvirtaa jos tuuligeneraattori on kytkettynä.

Mikäli laitteeseen saisi firmwaren, joka kykenisi purkamaan akuston energiaa verkkoon (Grid-Tie akustosta) olisi toiminallisuus erittäin kätevä 48V pientuulivoiman energian syöttämiseksi verkkoon akuston täytyttyä.

Jos akuston jännite ylittää 57.6V, niin Grid-Tie syöttäisi verkkoon esim 100W tehoa, ja se nousisi pykälittäin 58.4V asti, jolloin syötettäisiin maksimiteholla.

Tälläistä firmwarea on pyydetty valmistajalta.



12. Akuston energian syöttäminen verkkoon


Akustosta olisi kätevää syöttää verkkoon energiaa, mikäli vain firmware niin sallisi. Erityisen kätevää olisi automaattinen toiminta, jolla täyteen tulevasta (90-100%) akustosta käytäisiin syöttämään energiaa verkkoon. Tällöin akustoon kytketystä muusta energialähteestä voisi syöttää verkkoon energiaa jo laittessa olevan Grid-Tie yksikön avulla. Esim pieni vesi- tai tuuliturbiini olisi tällöin kätevää/edullista kytkeä verkkoon. Myöskin kalenteri/sää – pörssihinta ohjattu akuston tyhjentäminen erityisesti aamun kalliisiin tunteihin voisi olla myös kannattavaa joinakin päivinä. Tämä vaatisi verkossa olevan tietokoneen liittämistä laitteeseen.

Automaattitoimintana voisi olla ihan akkujännitteen mukaan tapahtuva toiminta:

Jos akuston jännite ylittää 57.6V, niin Grid-Tie syöttäisi verkkoon 100W tehoa, teho pykälät nousisi 0.1V volttien mukaan esim 200w, 400w, 800w, 1600w, 2400w, 3400w ja 5500w kun 58.4V


Tälläisestä firmwaresta on tehty kysymys valmistajalle.



13. Laitteen käyttö UPS järjestelmänä


Laitetta voidaan käyttää UPS järjestelmänä sopivan akuston kanssa. UPS järjestelmään soveltuu myös hivenen edullisemmat lyijyakut ja aurinkopaneelikenttää ei tarvitse perustaa. Toki moni konesali haluaa hyödyntää aurinkoenergiaa, joten harkitse haluatko sijoittaa n. 50% kalliimpiin syklistä kuormaa kestäviin LFP akkuihin ja aurinkopaneelikenttään samalla, tai vaikka hiukan myöhemminkin.

Laite on kohtuullisen edullinen tehonkestoonsa nähden. Vastaavan kokoiset UPS järjestelmät ovat aika paljon kalliimpia. Kohtuullisen varakäyntiajan saa ihan 4x60Ah starttiakuilla (täydellä 5.5kw kuormalla n. 15~20min) . Laitteessa on USB ja RS-232 portti, akuston tila on valvottavissa niiden kautta, mutta tällä hetkellä ei ole tiedossa kuinka hyvin konesalin upsd on saatettavissa juttelemaan laitteen kanssa. Laitteen “Dry-Contact” ainakin reagoi ennen lyijyakkujen loppumista, joten se tieto on hyödynnettävissä ihan RS-232 modem set ready tms. piuhan avulla ja siitä saa upsd:n ajamaan konesalin alas ennenkuin sähkö on ihan loppu.

Laitteet on ketjutettavissa myös UPS tilassa 9kpl 49.5kw asti.


UPS käytössä LCD-panelin ohjelma 01 “UTL” asetukseen. (Utility first)

Tarvittaessa säädä akkujännitteet ja latausvirta sopivaksi, huomioi, että laitteen syöttö saattaa vaatia 40A sulakkeen, mikäli toimitaan maksimikuorman lähellä ja halutaan mahdollisimman suuri latausvirta akuille sähkökatkon jälkeen.



14. WiFi dataloggerin asennus android puhelimeen, SmartESS


Datalogger palikka vaatii WiFi-routterin nettiin päästäkseen. Lähettyvillä tulee olla siis sopiva langaton verkko ja tarvittava verkkonimi + salasana tiedossa. Datalogger palikka tallentaa jollekkin (itäiselle) datalogger palvelimelle tietonsa ja ne ovat käytettävissä rekistöröitymisen jälkeen. Palvelu on toistaiseksi ilmainen ja sisältyy dataloggerin hankintahintaan.

Datalogger palikka täytyy olla laitteessa kiinni ennen laitteen käynistämistä. Palikan irroittaminen laitteen käydessä ja takaisin laitto kadottaa palikan, laitteen seuraavaan starttiin asti. Samoin paikallisen routterin nettiyhteyden pätkiminen ei ole suotavaa mikäli haluaa kaikki tiedot logitettavan talteen.


Lataa Android puhelimeesi Play-storesta ilmainen SmartESS.


Rekisteröi itsesi datalogger palveluun


Aseta datalogger SmatESS:ään, eli lue QR-koodi puhelimesi kameralla datalogger palikasta.


Vaihda puhelimesi käyttämä langaton verkko dataloggerin luomaan verkkoon.


Aseta datalogger-palikan verkkoasetukset SmartESS:n sisään kirjautumisruudun alaosasta.

- Syötä palikalle paikallisen WiFi routterin verkkonimi ja verkon salasana.

- käynistä palikka uudelleen asetukset valikosta (ratas), mikäli ei muuten löydä nettiä.

- naputtele diagnose nappulaa kunnes palikan nettiyhteys toimii.

- peräydy kirjautumisruutuun ja vaihda kännykkäsi FiWi verkko routterillesi tai käytä GSM-dataa

- kirjaudu sisään SmartESS:ään. Voi mennä hetki kunnes palikkasi löytyy, mikäli ei heti löydy, niin

pidä muutaman minuutin tauko ja kokeile uudestaan kirjautumista.

- napauta löydettyä/haluamaasi datalogger laitetta, pitäisi tulla animaatio laiteeen tilasta = toimii.



3