16. Солнечные панели, зарядная станция и тепловой насос

Важно перед началом. Avenler — это вспомогательное средство: он обрабатывает солнечную электростанцию, зарядную станцию для электромобиля и тепловой насос как часть электрического проекта, но не заменяет программу проектирования производителя инвертора, инструкции по монтажу устройств и согласование сетевой организации. Тип защиты всегда проверяйте по действующему стандарту и требованиям производителя.

В этой главе показано, как в проект попадают солнечный инвертор со своими стрингами, зарядная станция для электромобиля, тепловой насос и аккумуляторный накопитель, а также что программа рассчитывает и проверяет для них в распределительном щите и на вводе.

Условные обозначения и черчение

В группе Энергетика панели инструментов находятся солнечная панель, солнечный инвертор, аккумуляторный накопитель, зарядная станция для электромобиля, тепловой насос, PV-соединительная коробка, разъединитель постоянного тока, двунаправленный счётчик и менеджер нагрузки.

Без цепи допустимы солнечная панель, PV-соединительная коробка и разъединитель постоянного тока (сторона DC относится к инвертору), двунаправленный счётчик, менеджер нагрузки (отметка для всего проекта) и аккумуляторный накопитель (по умолчанию он считается DC-связанным накопителем за гибридным инвертором).
В свойствах солнечного инвертора, зарядной станции, теплового насоса и аккумуляторного накопителя можно указать Номинальная мощность (кВт) и Количество фаз; расчёт использует их, а указанная мощность имеет приоритет над значением обозначения по умолчанию.
Автоматическое распределение… даёт каждому солнечному инвертору отдельную цепь ("Inverter – <room>"); без указанного количества фаз расчёт берёт трёхфазный инвертор мощностью 5 кВт. Аккумуляторный накопитель получает отдельную цепь, если вы укажете его количество фаз: тогда он считается AC-связанным накопителем и является источником так же, как инвертор.

Солнечные стринги и их проверка

В свойствах солнечного инвертора можно указать Макс. входное напряжение DC (В) инвертора и расчётную Минимальная температура (°C), а ниже — до 12 стрингов: для каждого Количество модулей, Модуль (Wp), Voc (V) модуля и Температурный коэффициент Voc (%/K). Под списком отображаются общее количество модулей и мощность (kWp).

Ссылка Проверить в калькуляторе открывает режим стринга в публичном калькуляторе DC для солнечных панелей, заполненный данными стринга.
Проверка сообщает об ошибке (Слишком высокое напряжение PV-стринга), если напряжение холостого хода стринга при минимальной температуре превышает предел входного напряжения DC инвертора; это может повредить инвертор. Расчёт такой же, как в калькуляторе: Voc · (1 + β/100 · (T − 25)) · количество модулей. Без температуры берётся −20 °C; если нет предела инвертора или данных стринга, правило не выполняется.

Цепь зарядной станции и УЗО

В свойствах зарядной станции, помимо мощности и количества фаз, есть флажок Встроенный контроль постоянного тока утечки (RDC-DD). Если не задан собственный коэффициент одновременности, расчёт берёт цепь зарядной станции с полной номинальной мощностью.

Функция щита Предложить по цепям даёт каждой цепи зарядной станции собственное УЗО и автоматический выключатель (2- или 4-полюсное УЗО в зависимости от количества фаз цепи), в первую очередь типа B или EV; УЗО типа A принимается только тогда, когда для зарядной станции отмечен RDC-DD.
Тип УЗО зарядной станции EV (ошибка): УЗО цепи зарядной станции не типа B или EV, а для станции не отмечен RDC-DD, либо цепь не находится за УЗО.
Отдельное УЗО зарядной станции EV (предупреждение): УЗО цепи зарядной станции защищает также другую цепь.

Тип выбранного УЗО и защиту зарядной станции от тока утечки проверяйте по действующему стандарту и требованиям производителя; сообщение программы — это помощь, а не решение.

Тепловой насос и аккумулятор

Тепловой насос — мощный потребитель: если он делит цепь с другим устройством, об этом сообщает правило Мощный потребитель на общей цепи. Для цепей инвертора и теплового насоса щит выдаёт справочное сообщение (УЗО инвертора и теплового насоса): тип УЗО зависит от производителя, смотрите инструкцию по монтажу устройства.

Аккумуляторный накопитель можно начертить двумя способами:

DC-связанный (за гибридным инвертором): цепь не нужна, накопитель отображается на чертеже и в ведомости.
AC-связанный: подключённый к отдельной цепи, он считается источником, как и солнечный инвертор.

Правило Инвертор в общей цепи предупреждает, если солнечный инвертор или AC-связанный накопитель делит цепь с потребителем (розетка, устройство): источнику нужна отдельная цепь.

Предел ввода и менеджер нагрузки

На странице проекта (Проекты) в разделе Питание кнопкой Данные питания укажите количество фаз и максимальный входной ток подключения к сети. Без них два приведённых ниже правила не выполняются.

Цепи источников (инвертор, AC-связанный накопитель) рассчитываются по своей защите и проводу, но не добавляются к одновременной нагрузке потребителей.
Превышен предел ввода (предупреждение): суммарный одновременный ток главных щитов больше максимального входного тока. Если есть зарядная станция для электромобиля, программа предлагает менеджер нагрузки. Если на чертеже есть менеджер нагрузки, учитывается ток без зарядных станций, а справочное сообщение показывает, сколько тока остаётся для зарядных станций.
Превышен предел отдачи в сеть (предупреждение): суммарная мощность цепей источников больше мощности подключения (количество фаз × фазное напряжение × максимальный входной ток). Предел отдачи сетевой организации может отличаться: согласуйте его с ней.
Для этих результатов исправление открывает окно Данных питания. Правила можно включать и выключать, а их серьёзность настраивается на странице Правила проверки; правила щита находятся на странице Правила распределительных щитов.

Однолинейная схема

На однолинейной схеме цепь солнечного инвертора (и AC-связанного накопителя) получает на выходе символ источника (круг с буквой "G" и волнистым знаком), а цепь зарядной станции для электромобиля — метку EV. Обозначение берётся из данных расчёта, поэтому без расчёта отображается обычный символ выхода.

Чего программа не умеет

В проектах NEC эти энергетические правила не выполняются (американские требования к солнечным системам относятся к следующему этапу).
Программа не готовит документацию для разрешения на присоединение малой генерации к сети (формы сетевой организации, документация присоединения); это более поздняя разработка.
Она не рассчитывает распределение входов MPPT инвертора, затенение и выработку: для этого нужна программа проектирования производителя инвертора. Падение напряжения в проводе на стороне DC даёт режим кабеля в калькуляторе DC для солнечных панелей.
Предел сетевой организации для однофазных инверторов отдельное правило не проверяет.