Sélection d’un onduleur hybride à phase biphasée de 12 kW pour les charges domestiques 120V et 240V

Bien qu’un onduleur hybride de 12 kW puisse être une puissance totale suffisante pour un grand système résidentiel, la puissance totale n’est pas le seul facteur à déterminer l’adéquation d’une maison nord-américaine pour cet onduleur.

L’onduleur doit fournir la sortie biphasée appropriée de 120/240V, équilibrer la charge entre L1 et L2, démarrer les équipements motorisés et gérer l’énergie solaire, des batteries, des services publics et des générateurs.

Ainsi, cet onduleur doit être choisi non seulement en fonction d’une puissance nominale de 12 kW, mais aussi en fonction du système de distribution et du plan de secours de la maison.

Qu’est-ce qu’un onduleur hybride à phase divisée de 12 kW ?

L’onduleur à phase biphasée fournit deux lignes 120V déphasées de 180 degrés. Les volts entre la ligne et le neutre sont de 120V, et les volts aux charges entre L1 et L2 sont de 240V.

C’est similaire à la façon dont les panneaux sont disposés dans les foyers en Amérique du Nord. En général, l’éclairage, les prises électriques et les appareils sont activés à 120 volts et les climatiseurs centraux, pompes à puits, sèche-linge et autres équipements majeurs sont à 240 volts.

Un onduleur hybride peut également coordonner plusieurs sources d’énergie. Il peut fournir de l’énergie aux charges domestiques, charger une batterie, alimenter le réseau/générateur vers les charges domestiques et alimenter le circuit de secours lors des coupures.

Le Onduleur hybride biphasé Sandisolar 12 kWconvient aux installations solaires plus stockage 120/240V résidentielles et légères-commerciales.

Tester les charges 120V et 240V indépendamment l’une de l’autre

Commencez par le tableau électrique et allez jusqu’au panneau solaire. Notez la puissance de fonctionnement et la puissance de démarrage de chaque appareil et déterminez s’il s’agit d’un appareil 120V ou 240V.

Des équipements comme la climatisation centrale, les pompes de puits et les moteurs d’atelier doivent être inclus dans le calcul de la charge 240V. Les réfrigérateurs, l’éclairage, les circuits de cuisine, l’électronique/prises générales doivent être inclus dans le calcul de 120V.

Toutes les charges ne sont pas nécessairement tenues de fonctionner lors d’une panne. Garder les circuits nécessaires séparés des équipements optionnels minimisera la capacité de la batterie et éliminera la possibilité que plusieurs appareils très énodorants démarrent simultanément.

La demande totale sur le calendrier final ne doit pas être égale à la somme de toutes les cartes nominales des disjoncteurs, mais plutôt représenter la demande simultanée.

Répartir les charges entre L1 et L2

La puissance totale (12 kW) ne signifie pas que toute cette puissance peut être concentrée sur une ligne de 120 volts sans limitation. S’il y a un écart significatif entre L1 et L2, cela peut entraîner un déséquilibre du système et diminuer la capacité disponible.

Les installateurs doivent charger les deux côtés des circuits secondaires de 120V. La demande normale de fonctionnement peut être raisonnablement équilibrée en organisant la réfrigération, l’éclairage et les circuits de prise.

Si un appareil 240V est connecté aux deux lignes, il prendrait normalement la sortie en phase biphasée. Mais sa demande initiale doit être prise en compte pour le calcul de l’onduleur et de la batterie.

Circuit Type	Équipement typique	Point principal de planification
120V L1-N	Éclairage, prises et électronique	Équilibre avec les charges L2
120V L2-N	Circuits de réfrigérateurs et de cuisine	Vérifier l’utilisation simultanée
240V L1-L2	Climatiseur et pompe de puits	Confirmez le courant de démarrage
Circuits essentiels	Réfrigérateur, routeur et éclairage	Prioriser lors des coupures
Circuits discrétionnaires	Sèche-linge, chauffage et chargeur électrique	Abri lorsque la capacité est limitée

Vérifiez la capacité de démarrage des moteurs.

Les moteurs et compresseurs peuvent consommer plusieurs fois leur ampérage de fonctionnement normal au démarrage. Il s’agit de climatiseurs centraux, pompes de puits, pompes de piscine, compresseurs de réfrigérateurs et équipements d’atelier.

Un système fonctionnant normalement peut s’arrêter en raison d’un démarrage élevé du moteur. La surtension, la durée et la puissance nominale du moteur de cet onduleur sont donc aussi importantes que la sortie continue.

Le SD-48120WP-US peut supporter jusqu’à 6 CV de charge moteur et a une capacité maximale EPS de 125 %. Ces capacités doivent toujours être comparées au rotor verrouillé réel ou au courant de démarrage de l’équipement à utiliser.

Si plusieurs charges de moteur sont impliquées, alors des démarreurs souples ou un contrôle séquentiel de charge peuvent être bénéfiques.

Correspondance à 12kW de puissance – Banque de batteries

Un onduleur de 12 kW peut nécessiter une quantité significative de courant provenant d’un système de batterie de classe 48V tout en fonctionnant à pleine puissance. Le courant continu peut dépasser 250 A après prise en compte des pertes de conversion.

Deux facteurs de la banque de batteries sont nécessaires : le courant et le temps de secours. Vérifiez la capacité de décharge continue BMS, la durée maximale du courant, le protocole de communication et la protection recommandée des câbles.

Une batterie peut fournir suffisamment d’énergie, mais avec trop peu de courant. En revanche, une batterie à fort courant peut fournir l’énergie de l’onduleur, mais en un temps de secours court.

Sandisolar propose une variété de capacités et de tensions enSérie de piles LiFePO4pour les systèmes d’onduleurs coordonnés.

Spécifier un réseau PV pour l’opération double MPPT

L’onduleur de 12 kW fournit 27A 27A sur 2 canaux de MPPT avec la capacité de surdimensionner les panneaux photovoltaïques jusqu’à 150 %. La surdimensionnement peut avoir pour effet d’augmenter la production solaire utile le matin et l’après-midi / en conditions de faible irradiance.

Les chaînes PV doivent être séparées selon la direction du toit, les propriétés du module PV et l’ombrage. Différentes orientations des réseaux doivent être connectées séparément à différents canaux MPPT, sauf dans des situations particulières.

Déterminez la tension en circuit ouvert par temps froid avant de déterminer la longueur de la chaîne. À la température de fonctionnement la plus basse sur le site, la tension totale de la chaîne ne peut pas dépasser la limite d’entrée PV de l’onduleur.

Cela n’implique pas que toutes les puissances de surdimensionnement de la photovoltaïque puissent être utilisées simultanément. L’énergie solaire disponible peut être réduite si elle dépasse la capacité de l’onduleur à la convertir en sortie.

Coordonnées utilitaires, batteries et générateurs.

Pour une exploitation hybride, les priorités énergétiques doivent être explicitement précisées. Cela peut être configuré pour utiliser d’abord le solaire, pour maintenir la batterie en cas de pannes, pour utiliser le réseau lorsque l’énergie solaire n’est pas disponible ou pour allumer un générateur lorsque le niveau de batterie est bas.

La compatibilité des générateurs doit être évaluée en fonction de la tension, de la fréquence, du courant et de la stabilité de la forme d’onde des générateurs. Seul le fait d’associer la sortie de la plaque nominative à la capacité nominale de l’onduleur ne devrait pas être le seul critère utilisé pour sélectionner le générateur.

L’onduleur est également sans batterie. Si le système ne comprend pas de stockage par batterie, il ne peut cependant pas fonctionner la nuit ni comme réserve d’énergie stockée, contrairement à un système solaire plus batterie.

Le solaire, le stockage et les charges domestiques fonctionnent ensemble, comme on le voit chez Sandisolar Solution de stockage d’énergie résidentielle.

Plan de contrôle des exportations zéro correctement.

Le système d’exportation zéro avec CT mesure le débit de puissance au point de connexion au réseau et modifie la puissance de sortie de l’onduleur pour minimiser l’exportation d’énergie inattendue.

La position et la direction actuelles de l’installation du transformateur doivent être correctes. Si l’onduleur n’est pas placé correctement, il peut identifier l’importation comme export ou seulement une partie de la charge du bâtiment.

Le contrôle zéro exportation n’est pas une alternative à l’approbation de l’interconnexion locale. L’installateur doit confirmer pour le site du projet quelles sont les exigences pertinentes du service public, les modes d’exploitation pouvant être utilisés et les procédures d’inspection.

Utilisez stratégiquement le transfert de sauvegarde de 10 ms

Inverseur typique pour passer (ON/OFF) en temps de transmission 10 ms. Idéal pour alimenter de nombreuses charges électroniques et domestiques lors d’une coupure de courant.

Il est important de tester des équipements critiques dans de réels transferts. Il peut y avoir certains équipements spécifiques nécessitant des exigences plus strictes en matière de qualité d’alimentation ou de continuité.

Identifiez clairement les circuits de secours. Si l’on tente de déplacer toute la maison pendant que plusieurs charges importantes fonctionnent, il y a un risque de surcharge même si l’onduleur est installé correctement.

Si vous ne souhaitez pas ou n’avez pas besoin d’améliorer la version incluse dans Parallel, vous pouvez créer un plan d’extension parallèle à l’avance.

Pour les projets à plus grande production, jusqu’à 6 unités compatibles peuvent fonctionner en parallèle. L’expansion a un impact sur la capacité des batteries, l’entrée photovoltaïque, la distribution AC, le câblage de communication et les dispositifs de protection.

Lors de la planification pour une expansion future, l’exploitation parallèle doit être conçue dès le départ. Il est difficile de modifier l’espace, le tracage des câbles et les commutateurs après la mise en service du système initial.

Pour comparer la configuration dans une vue plus large, l’installateur peut consulter l’autonomie des onduleurs hors réseau de Sandisolaret demander les documents techniques correspondants à la Centre de téléchargement.

Mise en service complète du système à phases biparties.

La mise en service doit commencer par la vérification des tensions L1-N, L2-N et L1-L2. Vérifiez l’équilibre de phase, la connexion neutre, la mise à la terre, la direction du CT et les homologations des dispositifs de protection.

Vérifiez les charges 120V et 240V individuellement avant de les utiliser ensemble. Mesurez la stabilité de la sortie AC, du courant et de la tension de la batterie lors du démarrage de la plus grande charge moteur.

Enfin, effectuez une coupure de courant/entrée de courant simulée. Vérifiez le transfert vers les secours, alimentation du générateur, charge, aucune réponse à l’exportation, surveillance des données, arrêt de la protection.

Zone d’inspection	Focus sur l’acceptation	Méthode de vérification
Tension à phase coupée	Sorties correctes L1-N, L2-N et L1-L2	Test multimétrique
Charge de phase	Équilibre raisonnable entre L1 et L2	Mesure du courant
Démarrage moteur	Pas de surcharge au démarrage	Test de démarrage contrôlé
Système de batterie	Tension stable et communication BMS	Surveillance des onduleurs
Zéro exportation	Aucune exportation non intentionnelle du réseau	Test-détecteur et scanner
Transfert de remplaçant	Les charges essentielles restent en fonctionnement	Panne simulée du réseau

Conclusion

Bien que l’onduleur hybride à 12 kW soit idéal pour les systèmes résidentiels nord-américains à forte demande, il ne peut être utilisé que lorsque les charges 120V et 240V sont correctement conçues.

Les performances du système dépendent de l’équilibre de charge, de la demande au démarrage du moteur, du courant de la batterie, de la conception des chaînes photovoltaïques et de la compatibilité des générateurs, ainsi que du placement du CT. La capacité est donnée par la capacité de l’onduleur, et la fiabilité par la coordination du système.

FAQ

Q1. La phase fractionnée d’un onduleur hybride fait référence à quoi ?

Il est livré avec 2 lignes de 120V et 240V entre les deux lignes. Cela permettra de supporter les appareils domestiques courants nord-américains et les panneaux de distribution.

Q2. Est-il possible de faire fonctionner toute une maison avec un onduleur de 12 kW ?

Il peut supporter plusieurs charges dans la maison, mais dépendra de la demande simultanée et de la puissance de démarrage des moteurs. La gestion de la charge essentielle peut toujours être nécessaire.

Q3. Est-ce qu’il a la puissance pour alimenter un climatiseur central ?

L’onduleur peut supporter la lourde charge du moteur, mais le courant de fonctionnement et de démarrage du climatiseur doit être vérifié. Un démarreur à démarrage doux peut aider à réduire la charge de démarrage.

Q4. Donc, si un système photovoltaïque est surdimensionné de 50 %, cela signifie-t-il que 18 kW de sortie continue en courant alternatif sont disponibles ?

Non. C’est possible, mais cela n’augmente pas la sortie courant alternatif de l’onduleur au-delà de sa capacité de conversion nominale.

Q5. Est-il possible de faire fonctionner l’onduleur sans utiliser de batterie ?

Oui, le produit peut être utilisé sans batterie. Si l’énergie stockée ou une coupure de secours prolongée est souhaitée, alors une batterie reste nécessaire.