Přeskočit na obsah

Pokyny pro spuštění v režimu ostrovního provozu

D-Cube-H125 / H261 + Solis 125K — Ostrovní provoz / zálohování / generátor / paralelní zapojení

Verze dokumentu: V1.0 (2026-08-26) Použití: Výběr BESS / nabídkové řízení / realizace projektů pro scénáře ostrovního provozu + zálohování + generátor v EU Hybridní měnič: Solis S6-EH3P125K10-NV-YD-H (125 kW)

1. Tři režimy ostrovního provozu

Režim Spouštěcí podmínka Hlavní zdroj napájení Záložní zdroj napájení
Zálohování (vzájemná záloha síť-úložiště) Výpadek sítě Baterie → PV → generátor —
Ostrovní provoz (plně ostrovní) Bez sítě PV + baterie + generátor vše
Hybridní síťový provoz (běžný stav) Síť v pořádku PV → baterie / zátěž / síť baterie + generátor

2. Záložní výstup — 125 kW trvale + přepnutí < 10 ms

2.1 Klíčová fakta

  • 125 kW je trvalý jmenovitý výkon, nikoli špičkový
  • Přepnutí < 10 ms certifikováno testem G99 Type B (zpráva TÜV SÜD 704092514279-00)

2.2 Parametry zálohování 125K

Parametr Hodnota
Jmenovitý záložní výstupní výkon 125 kW
Jmenovitý záložní výstupní proud (380 V) 189,9 A
Jmenovitý záložní výstupní proud (400 V) 180,4 A
Jmenovité výstupní napětí 3/N/PE, 230 V / 400 V
THDv (při lineární zátěži) < 2 %
Doba přepnutí zálohy < 10 ms
Maximální mezifázová nevyváženost 100 %
Maximální jednofázový výkon 41,66 kW
Špičkové přetížení (špičková křivka) 1,2× 100 s / 1,4× 10 s / 1,6× 200 ms
Frekvence 50 Hz / 60 Hz volitelně

2.3 Podrobný popis doby přepnutí

  • Síť → ostrov (výpadek sítě): < 10 ms (automaticky)
  • Ostrov → síť (obnova sítě): vyžaduje synchronizaci po ustálení V/f (řádově desítky sekund, v závislosti na stabilitě sítě)
  • PV → baterie: interní přepnutí DC sběrnice, bez přerušení
  • Generátor → baterie: řízeno prahem SOC, viz §7

3. Křivka přetížení

3.1 Přetížitelnost 125K

Stupeň přetížení 125K Násobek zkrácení
1,2 × (= 150 kW) 100 s zkráceno 6×
1,4 × (= 175 kW) 10 s zkráceno 10×
1,6 × (= 200 kW) 200 ms zkráceno 50×

3.2 Důsledky pro návrh

  • ❌ Zákazník spustí 200kW motorovou zátěž, jeden 125K vypne (i přes 10 s)
  • ❌ Alarm Over-Load nebo OV-ILLC (uživatelská příručka s. 78, 81)
  • ✅ 125K spustí 200kW zátěž na zablokovaný rotor → nutné rozdělit na 2 kusy

3.3 Rezerva návrhu pro klíčové aplikační scénáře

Typ zátěže Rozběhový ráz Rezerva návrhu 125K
Odporová (elektrické topení, žárovky) 1,0 × ✅ dostatečná
Měkký start motoru (VFD) 1,2–1,4 × / 5–10 s ✅ OK
Přímý start motoru (DOL) 5–7 × zablokovaný rotor ❌ nutné VFD nebo rozdělení
Zákmity velkých transformátorů 8–12 × / 100–200 ms ⚠️ 1,6×/200 ms u 125K nemusí stačit, nutné měření
Nabíjení kondenzátorů UPS / PSU 2–3 × / 50–200 ms ❌ nepodporováno (> 1,6×)
Svařovací zařízení 2–5 × ❌ nepodporováno
Tepelná čerpadla (start kompresoru) 3–5 × / 200 ms ⚠️ opatrně, nutnost postupného startu po fázích

4. Matice black-startu

4.1 Srovnání 5 zdrojů startu

Zdroj startu Podpora black-start Podmínka
PV + baterie ✅ doporučeno standardní sekvence vlastní spotřeby
Pouze baterie (bez PV) ✅ SOC ≥ 5–10 % (dle výrobce baterie)
Pouze PV (bez baterie) ✅ povolit funkci režimu pouze PV se zátěží
Pouze generátor (bez PV, bez baterie) ✅ generátor nejprve nastartovat a ustálit, měnič se synchronizuje
Generátor + baterie ✅ nejrobustnější nejrobustnější pro britskou zimu

5. Provozní pravidla ostrovního režimu

5.1 Uživatelská příručka

  1. Priorita toků výkonu PV: zátěž > baterie (bez dodávky do sítě)
  2. PV > zátěž + kapacita nabíjení baterie: měnič tvrdě ořízne PV (MPPT přímý limit, nejde o snižování frekvenčním posuvem jako u AC-coupled měničů)
  3. AC-coupled PV měnič (pokud existuje): musí být nastaven na režim "AC coupled" + hodnota frekvenčního odpojení > prahová hodnota nadfrekvence Solis

5.2 Nastavení prahové hodnoty nadfrekvence (50 Hz síť)

Nastavení Rozsah Výchozí
Odpojení nadfrekvence 50,1 – 54 Hz 51,5 Hz (typicky)
Odpojení podfrekvence 46 – 49,9 Hz 47,5 Hz (typicky)
  • Proč je to důležité: Pokud AC-coupled PV měnič v ostrovním režimu není nastaven na "AC coupled", může vytvořit se Solis frekvenční smyčku, což vede k vzájemnému rušení měničů a kolapsu systému.

5.3 Příklad výkonové bilance v ostrovním režimu

Předpokládaná konfigurace skříně H125:

  • Kapacita baterie: 261 kWh × 95 % DoD = 247,95 kWh využitelných
  • Průměrná zátěž: 50 kW (den) / 80 kW (noc)
  • PV špička: 100 kWp (jeden měnič podporuje max. 250 kWp)
  • Maximální vybíjení baterie: 125 kW (jeden kus)

Typický denní energetický tok:

Časové období PV (kW) Zátěž (kW) Baterie (kW) Generátor (kW)
06:00–08:00 (časné ráno) 0 50 +50 (vybíjení) vyp.
08:00–12:00 (dopoledne) 30–100 60 -30 → +20 (nab.) vyp.
12:00–14:00 (poledne) 100 70 -30 → +20 (nab.) vyp.
14:00–18:00 (odpoledne) 30–100 70 -20 → +30 (nab.→vyb.) vyp.
18:00–22:00 (večer) 0 80 +80 (vybíjení) vyp.
22:00–06:00 (noc) 0 50 +50 (vybíjení) vyp. při SOC > 30 %
Extrémní den (SOC < 20 %) — — +80 +80 (spuštěn)

6. Tvrdé limity black-startu

6.1 Čtyři typy návrhů ostrovního startu, kterým se musíte vyhnout

❌ 1. Žádný black-start 100% motorové zátěže

  • Stejná křivka přetížení platí i pro záložní režim
  • 125K nedokáže z nuly spustit 200kW zátěž na zablokovaný rotor
  • Návrh: velké motory s VFD, nebo rozdělení na 2 kusy 125K

❌ 2. Bez vestavěného transformátoru

  • Solis 125K generuje 230/400 V přímo z DC sběrnice baterie přes IGBT
  • Není výstup s izolačním transformátorem
  • Citlivé zátěže (velké UPS / zdravotnické přístroje) vyžadují externí izolační transformátor

❌ 3. Black-start čistě PV bez baterie

  • Nepodporováno (viz §4)
  • Nutná konfigurace s baterií nebo záložním generátorem

❌ 4. Black-start jednoho kusu (paralelní scénář)

  • U vícestrojového paralelního zapojení musí být nejprve zapnut Master, poté Slave postupně (uživatelská příručka §3.9.7 s. 35)
  • Slave automaticky nezvolí nového Mastera

7. Integrace dieselového generátoru

7.1 Hardwarové rozhraní

Měnič disponuje 2 DO + 2 DI suchými kontakty:

Svorka Pin Směr Funkce
G-S (start generátoru) 11, 12 DO (výstup) sepnutím povel START generátoru
G-V (ventil/běh generátoru) 13, 14 DO (výstup) sepnutím povel RUN / převzetí zátěže generátoru
ATS 5, 6 DI (vstup) detekce stavu externího ATS (odpojení/sepnutí sítě)
ATS-W 7, 8 DI (vstup) detekce stavu sítě z adaptéru DC 12 V / 5 V

7.2 Logika automatického startu

Klíčové pravidlo: Generátor je řízen prahovou hodnotou SOC baterie, nikoli stavem sítě.

Nastavení Rozsah Výchozí Chování
Generátor ON SOC (start) 1 – 95 % 20 % (typicky) SOC klesne na tuto hodnotu → sepne G-S → start generátoru
Generátor OFF SOC (stop) 35 – 100 % 80 % (typicky) SOC stoupne na tuto hodnotu → rozepne G-S → stop generátoru
Jmenovitý výkon generátoru ruční zadání — musí se rovnat kW na štítku, slouží k omezení nabíjecího proudu

⚠️ ON SOC musí být < OFF SOC (hystereze); jinak bude generátor cyklicky startovat a zastavovat. Minimální hystereze Solis = 15 procentních bodů (např. ON = 20 %, OFF = 35 %).

Britská zima + scénář s vysokou zátěží: doporučuje se hystereze ≥ 20 % — jinak může generátor nastartovat a zastavit 5–10× za den, což urychluje opotřebení.

7.3 Tři režimy Smart portu

Režim Použití Spouštěcí podmínka
Vstup generátoru režim diesel/bioplynový generátor práh SOC sepne G-S
Výstup inteligentní zátěže buzení inteligentní zátěže (tepelná čerpadla, odlehčovací zátěž) výstup PV překročí práh (nastavitelný)
AC coupled připojení stávajícího síťového PV měniče (retrofit) ruční nastavení AC coupled + frekvenční odpojení

Typická kombinace více režimů: současně povolen Vstup generátoru + Výstup inteligentní zátěže (Solis podporuje); v ostrovním režimu generuje, v síťovém režimu inteligentní zátěž vyrovnává přebytečné PV.

7.4 Pravidla výběru generátoru

Položka Limit Poznámka
Kapacita (štítek) bez tvisého horního limitu Smart port zvládne větší
Maximální činný vstup 125 kW tvisý horní limit, Smart port omezí proud
Doporučený rozsah kapacity 25 – 125 kW doporučení výrobce
Fázové pořadí L1↔L1, L2↔L2, L3↔L3 obrácené pořadí → alarm + generátor nenastartuje
Uzemnění kostra generátoru samostatně uzemněna + připojena na PE lištu měniče (ne na kryt měniče) uživatelská příručka s. 37 jasně říká
Síťový jistič při běhu generátoru musí být odpojen (nebo proudový chránič) uživatelská příručka s. 37 jasně říká
Kompatibilita THDv < 5 % (strana generátoru) požadavek Solis

7.5 Rozhodovací matice výběru

Scénář zátěže Doporučená kapacita generátoru Konfigurace
Nouzové zálohování (50 % zátěž 8 h) 50–80 kW ON SOC 30 %, OFF SOC 80 %
Dlouhodobý ostrovní provoz při plné zátěži (125 kW) 125 kW (tvisý horní limit) ON SOC 20 %, OFF SOC 90 %
Pokrytí špiček (peak shaving / valley filling) 25–50 kW (denní doplňování) ON SOC 50 % (start pouze při vysokém SOC)
Zálohování při paralelním zapojení dvou kusů 2 × 100 kW ON SOC 25 %, OFF SOC 85 %
Britská zimní záloha 25–50 kW + baterie důraz na baterii, generátor jako nouzový

8. Signálový řetězec start/stop generátoru

8.1 Podrobný postup krok za krokem

Krok Akce
1 SOC baterie klesne pod práh ON (např. 20 %)
2 Měnič sepne DO kontakt G-S
3 Startovací vstup generátoru přijme povel ke startu
4 Generátor se rozběhne, dosáhne jmenovitého V/f
5 Měnič přes Smart port pomocí zpětné vazby ATS / GV detekuje ustálený generátor
6 Měnič se synchronizuje s generátorem, odebírá až 125 kW
7 Přebytečné PV (pokud existuje) sníží zátěž generátoru; PV + generátor společně nabíjejí baterii
8 SOC baterie dosáhne prahu OFF (např. 80 %)
9 Měnič rozepne DO kontakt G-S
10 Generátor po dokončení chladicího časovače (specifický dle výrobce, obvykle 1–5 minut) zastaví
11 Systém se vrátí do režimu pouze baterie nebo pouze PV

8.2 Časový rozpočet (typický)

Fáze Trvání Kumulativně
1–3: povel do START < 100 ms 100 ms
4: rozběh generátoru → ustálení 5–30 s 30 s
5: zpětná vazba do synchronizace 1–5 s 35 s
6–7: synchronizace + zatížení 1–5 s 40 s
8–10: nabití na OFF + chlazení 5–30 min 30 min
11: návrat do režimu pouze baterie < 1 s 30 min

Celkem: SOC klesne na ON → generátor převezme zátěž: přibližně 40 sekund Celkem: SOC se nabije na OFF → generátor zastaví: přibližně 5–30 minut


9. Paralelní zapojení více kusů

9.1 Horní limit paralelního zapojení

✅ Maximálně 10 kusů Solis 125K vzájemně paralelně (síť + ostrov) 10 × D-Cube-H125/H261 = 1,25 MW AC / 2,61 MWh na stanici > Pro 6 a více kusů doporučena skříň Solis STS

9.2 Konfigurace Master–Slave

Položka Master Slave
Počet 1 max. 9
Funkce koordinace dispečinku PV / baterie / zátěže příjem povelů od Mastera
Rozhraní EMS jeden Modbus / SolisCloud transparentně přes Master
HV baterie nutná nutná (párování 1:1)
Slave bez baterie — možné pouze pokoutí má Master dostatečně velkou baterii

9.3 Komunikace paralelního zapojení

  • Fyzické spojení: P-A, P-B stíněný kabel CAT5
  • Sdílené informace:
  • napětí/proud každého MPPT PV
  • SOC / výkon baterie
  • požadavek zátěže
  • připojení/odběr ze sítě
  • dispečerské povely (od Mastera)
  • Topologie: celý cluster = jedno BESS pro nadřazený EMS

9.4 Zvláštní požadavky pro paralelní ostrovní provoz

Položka Požadavek
Pořadí black-start nejprve zapnout Master, poté postupně Slave (uživatelská příručka §3.9.7 s. 35)
Délka komunikace stíněný CAT5 P-A/P-B ≤ 100 m (typicky)
Synchronizace hlavní synchronizační hodiny vede Master
Připojení generátoru Smart port Mastera připojen na G-S/G-V
ATS ATS / ATS-W připojeny na DI Mastera
Poruchový režim Master offline → Slave automaticky nepřevezme řízení → systém zastaven, nutný ruční restart Mastera

11. Časté chyby v návrhu

  • ❌ Chyba 1: Použití propagovaných "2× / 200 ms" přímo pro návrh motorové zátěže

    Správně: 125K nepodporuje 2×, horní limit je 1,6× / 200 ms. Pro návrh 200kW motorové zátěže je nutné rozdělení na 2 kusy 125K nebo použití VFD.

  • ❌ Chyba 2: Konfigurace "pouze PV bez baterie" jako black-start řešení

    Správně: Řídicí deska Solis 125K je napájena z DC sběrnice baterie, čistě PV bez baterie nelze spustit. Nutná baterie nebo záložní generátor.

  • ❌ Chyba 3: Práh SOC ON > OFF nebo hystereze < 15 %

    Správně: ON musí být < OFF, hystereze ≥ 15 % (minimum Solis). Pro britskou zimu doporučeno ≥ 20 %. Jinak generátor cyklicky startuje a zastavuje, 5–10× za den, za půl roku zničen.

  • ❌ Chyba 4: Uzemnění generátoru připojeno na kryt měniče

    Správně: Uživatelská příručka s. 37 jasně říká — kostra generátoru samostatně uzemněna + PE lišta (ne kryt měniče). Chybné připojení způsobí cirkulační proudy a vybavení proudového chrániče.

  • ❌ Chyba 5: Při běhu generátoru není odpojen síťový jistič

    Správně: Uživatelská příručka s. 37 jasně říká — při běhu generátoru musí být odpojen síťový jistič (nebo proudový chránič). Jinak zpětný tok do sítě — nezákonné + bezpečnostní incident.

  • ❌ Chyba 6: AC-coupled PV měnič není nastaven na režim "AC coupled"

    Správně: V ostrovním režimu může bez nastavení AC coupled vytvořit se Solis frekvenční smyčku a způsobit kolaps systému. Nutné nastavení AC coupled + frekvenční odpojení > práh nadfrekvence Solis (50,1–54 Hz).

  • ❌ Chyba 7: Návrh PV přesahující 250 kWp (jeden 125K)

    Správně: DC/AC > 2,0× není podporováno, lze pouze ořezávat špičky. 250 kWp je horní limit. Pokutí zákazník požaduje 260 kWp, nutné použít 2 kusy 125K.

  • ❌ Chyba 8: Slave předpokládá, že automaticky převezme řízení při poruše Mastera

    Správně: Když je Master offline, Slave automaticky nepřevezme řízení, systém se zastaví. Nutný ruční restart Mastera, Slave se zapnou postupně.

  • ❌ Chyba 9: Křivka přetížení 80K / 100K použita pro 125K

    Správně: 125K má výrazně slabší přetížitelnost než 80K / 100K. Technická specifikace v nabídce musí rozlišovat. Marketingové tvrzení "2×" platí pouze pro 75–100K.

  • ❌ Chyba 10: V ostrovním režimu se pokus o veškerý PV výstup směřuje do sítě

    Správně: V ostrovním režimu má PV přednost zátěž > baterie, bez dodávky do sítě (síť je odpojena, výstup není možný). Pokud je připojen AC-coupled PV, je nutná koordinace frekvenčním posuvem.


Příloha A: Klíčové termíny

Termín Definice
Black-start Schopnost nastartovat systém z nuly bez externího napájení
Ostrovní režim Režim provozu zcela oddělený od sítě
Záložní režim Režim vzájemné zálohy síť-úložiště (normálně síťový, při výpadku automatické přepnutí)
G-S / G-V start generátoru / ventil generátoru (DO suché kontakty)
ATS / ATS-W vstup automatického přepínače
AMF automatický panel pro výpadek sítě
Smart Port víceúčelový port měniče Solis (generátor / inteligentní zátěž / AC coupled)
Řízení prahem SOC start/stop generátoru je určen SOC baterie (nikoli stavem sítě)
Frekvenční posuv AC-coupled PV měnič reguluje výstup změnou frekvence
VFD frekvenční měnič (snižuje rozběhový ráz motoru)