Ein Speicherschrank für ein Hybrid-Solarenergiesystem ist ein werkseitig zusammengebautes Gehäuse, das einen Hybrid-Wechselrichter, Batteriemodule, einen MPPT-Laderegler, ein Batteriemanagementsystem, Schutzgeräte und Überwachung integriert. Es ist für Standorte konzipiert, die PV-Eigenverbrauch, Batterie-Backup, Netzinteraktion und Laststeuerung auf kompaktem Raum benötigen. INJET HanCang produziert Schränke für den privaten, gewerblichen, Telekommunikations- und Leichtindustriebereich. Das Schrankformat reduziert die Feldverkabelung, verkürzt die Inbetriebnahmezeit und ermöglicht eine Kapazitätserweiterung durch Hinzufügen von Batteriemodulen oder Parallelschränken.
Separate Systeme erfordern die Abstimmung von Wechselrichter, Laderegler, Batteriebank, Leistungsschaltern, Gehäuse und Überwachung von mehreren Lieferanten. Dies kann die Entwurfszeit verlängern und zu Kommunikationsproblemen führen. Ein Schrank wird vor dem Versand getestet und benötigt oft 1 bis 2 Tage für die Installation, während ein komponentenbasiertes System 3 bis 5 Tage benötigen kann. Die Grundfläche beträgt häufig 0,6 m² bis 1,2 m². Bei Projekten mit begrenztem technischen Platz oder wiederholbaren Designs bietet der Schrankansatz eine einheitliche Verkabelung und Beschriftung. INJET HanCang kann die Wechselrichterleistung, die Batteriekapazität und die Kommunikationsoptionen für jedes Projekt anpassen.
Gängige Hybridwechselrichter reichen von 3 kW bis 12 kW einphasig und 5 kW bis 30 kW dreiphasig. Bei Batteriemodulen handelt es sich häufig um Lithium-Eisenphosphat-LFP mit einer Nennspannung von 51,2 V für Niederspannungssysteme oder 100 V bis 500 V für Hochspannungssysteme. Der MPPT-Wirkungsgrad beträgt typischerweise 97 % bis 99 %. Der Wirkungsgrad des Wechselrichters liegt oft bei 95 % bis 98 %. Die Schutzart ist üblicherweise IP54 oder IP55. Der Schutz umfasst DC- und AC-Leistungsschalter, Überspannungsschutzgeräte, Sicherungen, Schütze und Isolationsüberwachung. Das Energiemanagementsystem steuert das Laden und Entladen, die Backup-Übertragung und den Generatoreingang (sofern verwendet).
Die DC-Eingangsseite muss mit dem Spannungsfenster der PV-Anlage übereinstimmen. Ein typisches MPPT-Fenster kann 120 V bis 500 V für einen 5-kW-Wechselrichter betragen. Die Stringspannung muss bei hohen Temperaturen über der minimalen MPPT-Spannung und bei niedrigen Temperaturen unter der maximalen Eingangsspannung bleiben. Der Wechselstromausgang muss mit der örtlichen Spannung und Frequenz übereinstimmen, z. B. 230 V 50 Hz oder 120 V 60 Hz. Bei der Kabeldimensionierung sollte der Spannungsabfall bei Gleichstrom möglichst unter 3 % und bei Wechselstrom unter 2 % gehalten werden. Die Anordnung des Neutralleiters und der Erdung muss den örtlichen Vorschriften entsprechen. INJET HanCang überprüft Einzelliniendiagramme vor dem Versand.
LFP-Batterien sind weit verbreitet, da sie 4.000 bis 8.000 Zyklen bei einer Entladetiefe von 80 % bieten. Die Hin- und Rückflugeffizienz beträgt häufig 90 bis 95 %. Eine 10-kWh-LFP-Batterie mit einer Entladetiefe von 90 % und einem Wirkungsgrad von 95 % liefert etwa 8,55 kWh nutzbare Wechselstromenergie. Bei einer Last von 2 kW sind das etwa 4,2 Stunden. Die Betriebstemperatur beträgt oft -20 °C bis 50 °C, mit Ladegrenzen von 0 °C bis 45 °C. Das Batteriemanagementsystem überwacht Zellenspannung, Temperatur, Strom und Ladezustand. INJET HanCang kann Niederspannungs- oder Hochspannungsbatterieschränke liefern.
Hitze beeinträchtigt die Batterielebensdauer und die Wechselrichterleistung. In gemäßigten Klimazonen reicht die natürliche Konvektion oft für Schränke bis 10 kWh aus. Über 30 °C Umgebungstemperatur oder bei hohen Dauerlasten kann eine aktive Kühlung erforderlich sein. Für das Laden unter 0 °C ist möglicherweise eine Heizung erforderlich. Üblich ist ein Freiraum von mindestens 300 mm rund um Luftein- und -auslässe. Direkte Sonneneinstrahlung sollte vermieden werden. IP54 schützt vor Staub und Spritzwasser, während IP55 einen höheren Wasserschutz bietet. INJET HanCang wählt Kühlung oder Heizung basierend auf lokalen Klimadaten.
Die Überwachung verfolgt PV-Ertrag, Last, Batterieladezustand, Batterietemperatur, Fehlerhistorie und Netzstatus. Zu den Kommunikationsoptionen gehören RS485, CAN, Wi-Fi, Ethernet und 4G. Üblich sind Protokolle wie Modbus TCP und Modbus RTU. Die Fernüberwachung hilft Serviceteams, niedrigen Ladezustand, hohe Temperaturen und Kommunikationsverluste zu erkennen. Die Datenprotokollierungsintervalle betragen häufig 1 bis 5 Minuten. INJET HanCang bietet Anleitungen zur Überwachungseinrichtung und Parameterlisten.
Ein Haus verbraucht 12 kWh pro Tag. Der Besitzer möchte 60 % der Abendlast von der Batterie erhalten. Der nutzbare Energiebedarf beträgt 7,2 kWh. Bei einer Entladetiefe von 90 % und einem Wirkungsgrad von 95 % beträgt die Nennkapazität der Batterie 7,2 ÷ 0,9 ÷ 0,95 = 8,4 kWh. Es wird ein 10-kWh-Schrank ausgewählt. Die PV-Anlage hat eine Leistung von 5 kW. An einem Standort mit 4,5 Spitzensonnenstunden und einem Leistungsverhältnis von 0,75 beträgt der tägliche PV-Ertrag etwa 5 × 4,5 × 0,75 = 16,9 kWh. Dadurch kann die Tageslast abgedeckt und die Batterie aufgeladen werden. Die Notstromlast für Beleuchtung, Router, Kühlschrank und Computer ist auf 4 kW begrenzt.
Ein Laden verbraucht 30 kWh pro Tag und hat eine Spitzenlast von 12 kW. Der Eigentümer möchte 20 kWh nutzbaren Speicher und 8 kW Notstrom. Bei einer Entladetiefe von 90 % und einem Wirkungsgrad von 95 % beträgt die Nennkapazität der Batterie 20 ÷ 0,9 ÷ 0,95 = 23,4 kWh. Es wird ein 25-kWh-Schrank ausgewählt. Die PV-Anlage hat eine Leistung von 15 kW. An einem Standort mit 4,2 Spitzensonnenstunden beträgt der tägliche PV-Ertrag etwa 15 × 4,2 × 0,75 = 47,3 kWh. Das System verlagert die Solarenergie auf die Abendstunden und reduziert den Spitzenbedarf. INJET HanCang prüft Lastanlaufströme für Kälte- und Klimatisierung.
Ein Telekommunikationsstandort verbraucht 3 kW Dauerlast und benötigt 8 Stunden Backup. Der Energiebedarf beträgt 3 × 8 = 24 kWh. Bei einer Entladetiefe von 90 % und einem Wirkungsgrad von 95 % beträgt die Nennkapazität der Batterie 24 ÷ 0,9 ÷ 0,95 = 28,1 kWh. Es wird ein 30-kWh-Schrank ausgewählt. Die PV-Anlage hat eine Leistung von 6 kW. An einem Standort mit 4,0 Spitzensonnenstunden beträgt der tägliche PV-Ertrag etwa 6 × 4,0 × 0,75 = 18 kWh. In Zeiten geringer Sonneneinstrahlung kann ein Generator oder ein Netz als Ergänzung dienen. INJET HanCang konfiguriert Trockenkontakte für den Generatorstart und Fernalarme.
Netzgebundene Hybridschränke können importieren, exportieren oder ohne Export arbeiten. Es ist ein Schutz vor Inselbildung erforderlich. Die Backup-Übertragungszeit beträgt häufig 10 bis 20 ms. Dies eignet sich für Leuchten, Router, Computer und kleine Motoren. Größere Motoren benötigen möglicherweise einen Softstarter oder einen größeren Wechselrichter. Das Energiemanagementsystem kann Ladezustandsgrenzen, Nutzungszeitfenster und Exportgrenzen festlegen. INJET HanCang bietet Grid-Code-Einstellungen für den Zielmarkt.
Zu den wichtigsten Normen gehören IEC 62619 für industrielle Lithiumbatterien, UL 1973 für stationäre Batterien, UL 9540 für Energiespeichersysteme und IEC 62109 für Leistungswandler. Die Netzcodes variieren je nach Land, z. B. VDE 4105 in Deutschland, AS 4777 in Australien und IEEE 1547 in den Vereinigten Staaten. Batteriemodule sollten über einen Überspannungs-, Unterspannungs-, Überstrom- und Temperaturschutz verfügen. Gleichstromisolatoren, Überspannungsschutz und Lichtbogenfehlererkennung sind üblich. Für Inneninstallationen können Branderkennung oder Aerosolunterdrückung hinzugefügt werden. INJET HanCang stellt, sofern verfügbar, Dokumentation für die Genehmigung und Zusammenschaltung bereit.
Überprüfen Sie den Standort auf ebene Oberfläche, Belüftung, Freiraum, Kabelwege und Netzzugang. Bestätigen Sie die Spannung und den Strom des PV-Strings. Bestätigen Sie die Batteriespannung und die Kommunikation. Installieren Sie einen DC- und AC-Schutz. Klemmen gemäß Spezifikation anziehen. Beschriften Sie Gleich- und Wechselstromkreise. Testen Sie die Backup-Übertragung. Testüberwachung. Inbetriebnahmedaten erfassen. INJET HanCang stellt Schaltpläne und Inbetriebnahme-Checklisten zur Verfügung.
Sichtkontrolle alle 6 bis 12 Monate. Überprüfen Sie das Klemmendrehmoment alle 12 Monate. Filterreinigung alle 6 bis 12 Monate bei Verwendung von Ventilatoren. Firmware-Update wie empfohlen. Kapazitätstest alle 1 bis 2 Jahre. Überprüfen Sie den Batteriezustand und das Zellengleichgewicht. Überprüfen Sie Fehlerprotokolle. INJET HanCang unterstützt die Fehlerbehebung und Ersatzteilplanung aus der Ferne.
Ein Speicherschrank für Hybrid-Solarenergiesysteme vereint Stromumwandlung, Batteriespeicherung und Steuerung in einer Einheit. Es kann die Installationszeit verkürzen, die Konsistenz verbessern und die Erweiterung vereinfachen. Für Privathaushalte, Unternehmen und Telekommunikationsstandorte sind die richtige Größe und der richtige Schutz von entscheidender Bedeutung. INJET HanCang kann die Schrankkapazität, die Wechselrichterleistung und die Kommunikation basierend auf Standortdaten konfigurieren.