Compatibilitatea bateriilor și a invertoarelor FoxESS

Asocierea bateriei FoxESS cu invertorul nu este o sarcină care poate fi bifată pur și simplu dintr-un catalog. Numărul de module, intervalul de tensiune și setările de comunicare determină împreună dacă sistemul poate fi pus în funcțiune. Dacă acest lucru se constată abia la fața locului, este deja prea târziu: o asociere greșită înseamnă punerea în funcțiune eșuată, returul produsului și un client nemulțumit. De aceea, vom începe cu ceea ce merită verificat în detaliu înainte de aprobarea unui proiect complex de sistem.

Apoi, vom analiza diferențele tehnice ale acumulatorilor de energie FoxESS: numărul de module EP6 și extinderea în paralel a acestora, raportul dintre capacitate și tensiune la EP12, precum și locul ocupat de CQ7 în sistemele cu capacitate mai mare. O secțiune separată se referă la familiile de invertoare compatibile cu aceste acumulatoare.

În a doua parte urmează partea practică: la ce servesc modulele master și slave, cum trebuie configurate comunicațiile BMS și CAN și ce trebuie stabilit încă din faza de cablare, de protecție cu siguranțe și de extindere ulterioară a capacității. Seria de întrebări finale trece în revistă cele mai frecvente aspecte de proiectare legate de compatibilitatea bateriilor FoxESS. Fiecare afirmație se bazează pe fișa tehnică a producătorului sau pe documentația de instalare, iar referințele sunt indicate pentru fiecare secțiune.

Ce trebuie verificat înainte de proiectarea unui sistem FoxESS complex?

Problema compatibilității se referă rareori la faptul dacă o anumită baterie funcționează cu invertorul. Mult mai des, este vorba despre numărul de module cu care funcționează, numărul minim de bucăți necesar și limitările funcționale. Merită să clarificați cinci puncte înainte de a finaliza proiectul sistemului.

Familia și generația invertorului. Denumirea modelului nu este suficientă. Variantele hibride și cele cu conexiune la rețeaua de curent alternativ (H1/AC1, H3/AC3) se încadrează în tabele de configurare separate, iar schimbarea generației contează, de asemenea: H1 de prima generație permite o tensiune maximă a bateriei mai mică decât cea de-a doua generație.

Numărul minim și maxim de module. Aceasta este cea mai frecventă eroare de proiectare. Ghidul de configurare al producătorului specifică numărul minim și maxim de module pentru fiecare combinație invertor-baterie. Modulul HV2600 necesită cel puțin trei module împreună cu un invertor H3, însă două sunt suficiente în combinație cu un H1. Cine ține cont doar de limita superioară va vinde un sistem subdimensionat.

Diferențe specifice fiecărei țări. Tabelul de configurare nu este uniform pe toate piețele. În Italia, datorită certificării CEI 0-21, se aplică cerințe minime mai stricte, astfel încât o configurație care a dat rezultate într-o altă țară nu poate fi preluată automat.

Riscul legat de garanție. Producătorul stipulează în mod expres că, dacă sistemul este construit în afara ghidului de configurare, își rezervă dreptul de a respinge cererea de garanție. Din acest motiv, verificarea compatibilității bateriilor FoxESS devine și o chestiune de gestionare a riscurilor comerciale, nu doar o formalitate tehnică.

Limitări funcționale. Înanumite configurații, anumite funcții nu sunt disponibile. În cazul unui invertor H3 cu trei module HV sau al unei configurații 1CM+2CS, funcția „black start” nu este acceptată, adică sistemul nu poate fi pornit fără PV și rețea, doar de la baterie. Este mai bine ca acest lucru să fie comunicat clientului dinainte, decât abia la prima pană de curent.

Prin urmare, primul pas în proiectare nu este calcularea capacității, ci descărcarea versiunii actuale a tabelului de configurații al producătorului.

Diferențele tehnice dintre sistemele de stocare a energiei FoxESS

În oferta FoxESS coexistă două arhitecturi de stocare a energiei cu logici diferite, iar această diferență determină modul în care sistemul poate fi extins ulterior. Această alegere trebuie făcută chiar la începutul proiectării sistemului, deoarece o schimbare ulterioară implică înlocuirea dulapului.

Seria EP este alcătuită din unități de acumulatori autonome, care pot fi montate pe perete sau așezate pe podea. Extinderea se realizează prin conectare în paralel, până la maximum patru unități, fiind necesară o cutie de joncțiune HV începând cu a doua unitate.

Seria CQ, în schimb, este formată din module amplasate pe podea, montate în serie unul peste altul: un modul master asigură controlul sistemului, iar modulele slave asigură capacitatea.

Prin urmare, între sistemele de stocare a energiei FoxESS există diferențe nu doar în ceea ce privește capacitatea, ci și în ceea ce privește modalitatea de extindere. În următoarele trei secțiuni vom analiza parametrii de proiectare ai modelelor EP6, EP12 și CQ7.

Invertoare compatibile cu FoxESS EP6, numărul de module și extinderea în paralel

Conform fișei tehnice a modelului EP6 Plus, bateria este compatibilă cu toate seriile din familiile de invertoare H1, H3, H3 Smart și H3 Pro. Nu funcționează cu invertoare de la alți producători, deoarece este vorba de un sistem închis de înaltă tensiune care utilizează comunicația CAN.

Pentru proiectare, capacitatea nominală de 5,76 kWh este insuficientă. Tensiunea nominală este de 192 V, intervalul de funcționare se situează între 174 și 219 V, curentul maxim de încărcare și descărcare este de 30 A, însă curentul de încărcare recomandat este de doar 15 A. Dacă clientul se așteaptă la o încărcare rapidă, trebuie să i se prezinte această valoare, nu valoarea de vârf.

În cazul extinderii în paralel, fișa tehnică permite maximum patru unități, adică 23,04 kWh, iar începând cu al doilea modul este necesară o cutie de joncțiune HV. Ghidul de dimensionare al producătorului permite însă, împreună cu invertoarele H3 Pro, până la opt module. Prin urmare, în configurațiile cu baterii FoxESS H3, varianta Pro iese din tipar, așa că pentru fiecare proiect trebuie să preiei această valoare din tabelul de dimensionare actual, nu din memorie.

În cazul instalării în exterior, sunt importante două date: gradul de protecție IP65 și temperatura de funcționare. Funcționează la temperaturi cuprinse între 0 și 55 de grade la încărcare și între -10 și 55 de grade la descărcare. Funcția de încălzire este un element opțional în fișa tehnică, nu face parte din dotarea standard. În cazul locațiilor de instalare cu climă rece, aceasta este o decizie concretă de comandă, nu o chestiune de detaliu.

Unitatea de 51 kg, cu dimensiunile de 380 x 640 x 185 mm, poate fi instalată atât pe perete, cât și pe podea, dar în cazul montării pe perete, verificați în prealabil capacitatea de încărcare a structurii.

Proiectarea sistemului FoxESS EP12: capacitate, interval de tensiune și conectarea la invertor

Capacitatea nominală a modelului EP12 este de 11,52 kWh, tensiunea nominală este de 384 V, iar intervalul de funcționare variază între 348 și 438 V. Aceasta este cea mai importantă diferență față de modelul EP6: platforma de tensiune nu este aceeași.

Consecința practică: cele două tipuri de modele nu pot fi combinate în cadrul aceluiași sistem. Documentația producătorului permite combinarea în cadrul aceleiași clase de tensiune, de exemplu EP11 și EP12 într-un singur sistem, cu condiția ca același firmware de ultimă generație să fie disponibil și instalat pe toate modulele. Nu există autorizație pentru combinarea unităților de 192 volți cu cele de 384 volți.

Un aspect pe care mulți îl trec cu vederea la dimensionare: capacitatea modelului EP12 este dublă față de cea a modelului EP6, însă curentul maxim de încărcare și descărcare este de 30 A pentru ambele, iar curentul de încărcare recomandat este de 15 A. Cu alte cuvinte, capacitatea dublă nu înseamnă o putere dublă. Dacă clientul dorește o sarcină instantanee mare, trebuie să aleagă un invertor, nu o capacitate.

În ceea ce privește invertoarele, FoxESS EP12 funcționează cu familiile H1, H3 și H3 Pro, prin comunicație CAN. La proiectare, verificați dacă intervalul de tensiune al invertorului pe partea bateriei acoperă valoarea maximă de 438 volți. Conform forumului producătorului, de exemplu, prima generație H1 nu suportă sistemul de încălzire al modelului EP12, în timp ce a doua generație îl suportă. Acesta este un detaliu care se descoperă abia la punerea în funcțiune.

În cazul extinderii, se pot conecta patru unități în paralel, ceea ce oferă o capacitate a sistemului de 46,08 kWh, cu o cutie de joncțiune HV. Datele fizice reprezintă însă o provocare logistică serioasă: un modul cântărește 98 kg și are dimensiunile de 710 x 640 x 185 mm. Acest lucru trebuie luat în calcul atât la ridicare, cât și la fixare.

Utilizarea bateriei FoxESS CQ7 în sisteme de stocare a energiei cu capacitate mai mare

CQ7 are o arhitectură diferită față de seria EP. Aici, modulele sunt conectate în serie, un modul master CQ7-M și cel mult treisprezece module slave CQ7-S formând o stivă. Un modul are o capacitate de 7,02 kWh, iar capacitatea maximă a sistemului este de 98,28 kWh.

Structura în serie are o consecință care nu poate fi ignorată în faza de proiectare: tensiunea nominală a sistemului variază în funcție de numărul de module. La două module, aceasta este de 115,2 V, la paisprezece este de 806,4 V, iar intervalul de funcționare se situează între 104,4 și 919,8 V. Cu alte cuvinte, nu capacitatea dorită determină numărul de module, ci intervalul de tensiune al invertoarelor de pe partea bateriei stabilește valoarea minimă.

Și din punct de vedere al puterii, este o altă categorie. Curentul recomandat de încărcare și descărcare este de 50 A, cel maxim de 80 A, iar curentul de descărcare de vârf de 110 A timp de un minut. Acest lucru este suficient chiar și pentru acoperirea unor vârfuri de consum mai mari și a sistemelor trifazate, spre deosebire de limita de 30 de amperi a seriei EP.

Totuși, locul de instalare trebuie evaluat. Lățimea și adâncimea turnului sunt constante, 660 x 360 mm, însă înălțimea crește odată cu numărul de module: 420 mm la două module, 2280 mm la paisprezece module. Greutatea variază în mod similar, de la 105,5 kg până la 711,5 kg. Sarcina pe pardoseală, înălțimea interioară și ruta de livrare: toate trei sunt date de proiectare.

În medii reci, funcția opțională de încălzire a modelului FoxESS CQ7 extinde domeniul de funcționare: fără aceasta, încărcarea începe la temperaturi de peste 0 grade, iar cu funcția de încălzire, sistemul funcționează până la -25 de grade. În cazul instalării în exterior, pe suport, aceasta este o opțiune la comandă, nu o funcție software care poate fi activată ulterior. Noi am eliminat această decizie de pe lista noastră de priorități: acumulatorii de energie FoxESS din oferta noastră sunt disponibili, fără excepție, în versiune încălzită, astfel încât încărcarea la temperaturi scăzute nu reprezintă o opțiune separată la comandă.

Ce familii de invertoare sunt compatibile cu acumulatorii FoxESS?

Bateria FoxESS formează un sistem împreună cu o gamă de invertoare de înaltă tensiune de producție proprie. Acest lucru prezintă un avantaj: bateria, invertorul și sistemul de comunicații provin de la același producător, fiind sincronizate între ele și testate împreună. În schimb, la proiectarea sistemului, este recomandat să rămâneți în cadrul gamei de produse FoxESS, deoarece bateriile de joasă tensiune, cu o arhitectură diferită, nu se integrează în această configurație.

Cu toate acestea, gama de produse este încă foarte variată. Unități hibride monofazate și conectate la rețeaua de curent alternativ (AC): H1 și AC1. Unități trifazate: H3/AC3, H3 Smart, H3 Pro și H3 Plus. La acestea se adaugă sistemele preasamblate, all-in-one, AIO și PowerQ. Poți consulta gama completă de invertoare FoxESS pe pagina noastră dedicată acestei categorii.

Întrebarea practică nu este care serie, ci câte module are fiecare serie. Aici, H3 Pro oferă cea mai mare flexibilitate: în timp ce seriile H1 și H3 gestionează patru module EP, versiunea Pro gestionează opt. Dacă configurați o capacitate mai mare din module FoxESS EP6, această diferență rezolvă problema cu un singur invertor.

În cazul turnurilor de baterii care se extind în serie, o regulă simplă vă ajută: un invertor gestionează un turn, iar dacă conectați două turnuri, construiți-le cu același număr de module, adică cu aceeași tensiune. Pentru aceasta, soluția este portul paralel al invertorului sau o unitate de nivel H3 Pro.

Prin urmare, în cazul configurațiilor de acumulatori FoxESS H3, înainte de a plasa comanda, este recomandat să comparați trei date: tipul și generația invertorului, numărul minim și maxim de module din familia de acumulatori, precum și intervalul de tensiune al invertorului pe partea acumulatorului. Dacă aceste trei valori se potrivesc, punerea în funcțiune va decurge fără probleme, iar clientul va beneficia, încă din prima zi, de ceea ce i-ați promis.

Rolul modulelor de acumulator master și slave în sistemele de stocare a energiei FoxESS

În turnurile de baterii FoxESS, modulele master și slave nu diferă între ele prin dimensiuni, ci prin funcții. Modulul master este controlerul sistemului: acesta conține BMU-ul, elementul de comutare și interfața de comunicație CAN, prin intermediul căreia turnul comunică cu invertorul. Modulele slave adaugă capacitate pură.

De aici rezultă logica de comandă. Fiecare turn necesită exact un modul master și cel puțin un modul slave, adică cel mai mic sistem funcțional este format din două module, cu o capacitate de 14,04 kWh. Dacă construiți mai multe turnuri, fiecare va avea propriul modul master.

Numărul minim de module este stabilit de invertor, iar numărul specificat include întotdeauna și modulul master. În cazul sistemelor monofazate H1-G2 și AC1-G2, intervalul este de două-șapte module, adică un master și unul-șase module slave. În cazul modelului H3 Smart, intervalul este de la trei la doisprezece, adică un modul master și de la două la unsprezece module slave. În cazul modelului H3 Pro, intervalul este de la patru la doisprezece module pe turn, cu două turnuri, iar în cazul modelului H3 Plus, de la patru la paisprezece, cu până la trei turnuri, fiecare turn având propriul modul master. Acest tabel este cel mai bun aliat al tău atunci când întocmești o ofertă de preț.

Arhitectura facilitează și extinderile ulterioare. Dacă clientul dorește să adauge capacitate, este suficient să comande module slave, iar controlul va fi preluat în continuare de masterul existent. Sistemul de baterii FoxESS nu este, așadar, un pachet închis, ci crește odată cu cerințele pe parcursul anilor.

Un aspect merită luat în considerare încă din faza de proiectare inițială: capacitatea maximă a turnului. Dacă clientul preconizează o capacitate mai mare într-un orizont de doi ani, este recomandabil să se aleagă un invertor de pornire adaptat la această cerință, deoarece astfel extinderea ulterioară se va rezuma la adăugarea câtorva module, fără a fi necesară o reconfigurare a sistemului. Această discuție reprezintă cele cinci minute cele mai profitabile din procesul de ofertare.

Configurarea corectă a comunicațiilor BMS și CAN în sistemele cu baterii FoxESS

Comunicarea este punctul în care se pierde cel mai mult timp la punerea în funcțiune, deși poate fi simplificată prin respectarea câtorva reguli simple. Cablul de comunicație pornește de la portul BMS al invertorului și ajunge la portul PCS al bateriei. Aceste două denumiri nu sunt interschimbabile, iar ghidul de instalare rapidă începe chiar cu această asociere. În cazul familiilor EP și CQ, comunicația se desfășoară prin protocolul CAN, așa cum este specificat și în fișele tehnice.

A doua regulă se referă la terminare. În cazul unei singure baterii EP, cele două conectoruri cu rezistență de terminare trebuie introduse în porturile „link in” și „link out” situate pe partea stângă a modulului. În cazul mai multor module, lanțul trebuie terminat în același mod, la cele două capete. Dacă nu există comunicare la punerea în funcțiune, acesta este primul loc pe care merită să-l verificați.

A treia regulă se referă la sincronizarea firmware-ului. Versiunile de firmware ale invertorului și ale bateriei trebuie să fie compatibile între ele, iar în cadrul aceluiași turn, toate modulele ar trebui să ruleze aceeași versiune, cea mai recentă disponibilă. Versiunile pot fi verificate pe interfața de utilizare a invertorului, iar actualizarea poate fi solicitată prin accesul instalatorului sau prin contactarea serviciului de asistență al producătorului.

Finalizarea punerii în funcțiune se face printr-o scurtă verificare. După pornire, luminile indicatoare ale BMS clipesc rapid la început, până când sistemul efectuează sincronizarea, apoi trec la un ritm constant, fără semnalizare de eroare. Apoi, este recomandat să inițiați o încărcare controlată și să verificați dacă invertorul citește corect tensiunea și nivelul de încărcare al bateriei.

În final, verifică în interfața programului de monitorizare dacă datele BMS sunt afișate. Dacă acolo se afișează nivelul de încărcare și temperatura bateriei FoxESS, înseamnă că lanțul de comunicații funcționează corect și poți monitoriza sistemul chiar și de la distanță. Aceste câteva minute economisesc ulterior numeroase deplasări, iar clientul vede, de asemenea, că predarea se bazează pe toate datele măsurate.

Cablarea, protecția și extinderea ulterioară a capacității pentru bateriile FoxESS

Proiectarea cablării este simplă dacă schițezi în prealabil dispunerea la fața locului. Cablurile DC și de date furnizate din fabrică pentru module au o lungime de trei metri, însă tronsonul dintre cutia de joncțiune și invertor trebuie să fie scurt, de aproximativ șase sute de milimetri. De aici rezultă ordinea de instalare la fața locului: bateriile se conectează la cutia de joncțiune, iar cutia de joncțiune se conectează la portul pentru baterii al invertorului.

Locul de instalare trebuie să îndeplinească două condiții. Una dintre ele este orientarea: modulul poate fi montat pe perete sau pe podea, dar nu înclinat sau așezat orizontal. Cealaltă este mediul înconjurător: o zonă liberă de surse de căldură și de materiale inflamabile, cu spațiu suficient pentru disiparea căldurii.

La pornire, comutatorul DC al fiecărei baterii trebuie setat în poziția ON, apoi butonul de alimentare al modulului master trebuie ținut apăsat timp de aproximativ trei secunde. Pentru pornirea în cazul unei întreruperi de curent este disponibilă funcția „black start”, iar în acest caz butonul trebuie ținut apăsat între una și trei secunde. Ce anume poate fi pus în funcțiune în acest caz este descris într-un articol separat: Configurarea unui sistem de rezervă cu sistemul FoxESS. De altfel, în portul PCS al modulelor slave nu se conectează niciun cablu de comunicație; este recomandat să verificați acest aspect, împreună cu rezistențele de terminare, înainte de predare.

Extinderea ulterioară poate fi realizată cel mai ieftin dacă te gândești la ea încă de la prima instalare. Un singur modul poate fi conectat direct la invertor, însă începând cu al doilea modul este necesară o cutie de joncțiune. Dacă clientul are în plan o extindere, este recomandat să instalezi cutia încă de la prima etapă, deoarece astfel integrarea celui de-al doilea acumulator FoxESS va implica doar câteva conexiuni, nu o recablare completă.

La extindere, ține cont de un aspect: conform manualului producătorului, modelele diferite nu pot fi combinate într-un singur sistem, de aceea extinderea se face întotdeauna cu același tip de baterie. Din acest motiv, merită să proiectezi dimensiunea inițială a sistemului de stocare a energiei în funcție de necesarul preconizat. Structura modulară a sistemelor FoxESS susține tocmai acest lucru: configurația inițială poate fi extinsă chiar și după ani de zile, dacă planul inițial a fost bine gândit.

Întrebări frecvente

Bateria FoxESS funcționează cu invertoare de la alți producători?

Nu, sistemul se bazează pe o arhitectură proprie de înaltă tensiune, cu comunicație CAN. Bateria formează o unitate funcțională cu familiile de invertoare hibride și cu acopplare la rețeaua de curent alternativ FoxESS: H1, AC1, H3, AC3, H3 Smart, H3 Pro și H3 Plus. Bateriile de joasă tensiune ale altor producători funcționează pe o arhitectură diferită, prin urmare nu sunt compatibile cu acest sistem. Avantajul este că producătorul testează și documentează aceste combinații. 

Se pot combina într-un singur sistem modelele FoxESS EP6 și FoxESS EP12?

Nu. Conform ghidului de instalare, modelele diferite nu pot fi combinate; în plus, platformele de tensiune ale celor două tipuri sunt diferite: EP6 are o tensiune nominală de 192 V, iar EP12 de 384 V. Prin urmare, în cazul extinderii sistemului, este recomandat să comandați întotdeauna același model.

Câte module gestionează un invertor?

Acest lucru variază de la un invertor la altul, de aceea este întotdeauna decisiv tabelul de dimensionare actual. Dintre modulele EP, seriile H1, H3 și KH gestionează câte patru, iar H3 Pro gestionează opt. În cazul turnurilor CQ7, sistemele monofazate H1-G2, AC1-G2 și KH acceptă între două și șapte module, H3 Smart între trei și doisprezece, iar H3 Plus până la paisprezece pe turn. Modelele H3 Pro și H3 Plus pot gestiona mai multe turnuri, fiecare având propriul modul master, astfel încât chiar și sistemele de acumulatori FoxESS cu capacitate mai mare pot fi integrate într-un singur invertor.

Este necesară o cutie de joncțiune pentru un singur acumulator?

Un modul poate fi conectat direct la invertor, fără cutie de joncțiune. Începând cu al doilea modul, însă, aceasta este necesară; prin urmare, dacă se preconizează o extindere, este recomandabil să o instalați încă de la prima instalare. În cazul unui singur modul EP, trebuie introduse ambele conectoruri cu rezistență de închidere în porturile „link in” și „link out”. La instalarea bateriei FoxESS, aceste câteva detalii minore determină dacă sistemul va comunica corect de la prima încercare.

Care este cel mai mic sistem CQ7 funcțional?

Un modul master și unul slave, cu o capacitate totală de 14,04 kWh. Modulul master asigură controlul și comunicarea, dar nu funcționează independent. Fiecare turn necesită un modul master propriu, iar capacitatea poate fi extinsă cu module slave, până la 98,28 kWh. Prin urmare, la extindere nu este necesar să comandați un nou modul master; este suficient să adăugați modulele slave la turnul existent.