Instrukcja uruchomienia w trybie wyspowym

D-Cube-H125 / H261 + Solis 125K — Tryb wyspowy / zasilanie awaryjne / generator / praca równoległa

Wersja dokumentu: V1.0 (2026-08-26) Zastosowanie: Dobór BESS / przetarg / wdrożenie inżynieryjne dla scenariuszy wyspowych + zasilania awaryjnego + generatora w UE Falownik hybrydowy: Solis S6-EH3P125K10-NV-YD-H (125 kW)

1. Trzy tryby zastosowań wyspowych

2. Wyjście awaryjne — 125 kW ciągłe + przełączenie < 10 ms

2.1 Kluczowe fakty

• 125 kW to wartość znamionowa ciągła, nie szczytowa
• Przełączenie < 10 ms potwierdzone testem G99 Type B (raport TÜV SÜD 704092514279-00)

2.2 Parametry wyjścia awaryjnego 125K

2.3 Szczegóły czasu przełączenia

• On-grid → off-grid (zanik sieci): < 10 ms (automatycznie)
• Off-grid → on-grid (powrót sieci): wymaga synchronizacji po ustabilizowaniu V/f (ok. kilkudziesięciu sekund, zależnie od stabilności sieci)
• PV → akumulator: wewnętrzne przełączenie szyny DC, bez przerwy
• Generator → akumulator: sterowane progiem SOC, patrz §7

3. Krzywa przeciążenia

3.1 Zdolność przeciążeniowa 125K

3.2 Konsekwencje projektowe

• ❌ Uruchomienie przez klienta obciążenia silnikowego 200 kW, pojedynczy 125K wyzwoli zabezpieczenie (nawet przy 10 s)
• ❌ Alarm Over-Load lub OV-ILLC (instrukcja użytkownika s. 78, 81)
• ✅ Uruchomienie przez 125K obciążenia zablokowanego 200 kW → konieczne zastosowanie 2 urządzeń

3.3 Marginesy projektowe dla kluczowych scenariuszy

4. Matryca black-start

4.1 Porównanie 5 źródeł rozruchu

5. Reguły pracy w trybie wyspowym

5.1 Instrukcja użytkownika

1. Priorytet przepływu mocy PV: obciążenie > akumulator (brak eksportu do sieci)
2. PV > obciążenie + pojemność ładowania akumulatora: falownik twardo ogranicza PV (limit bezpośredni MPPT, nie jak w falowniku AC-coupled obniżenie mocy przez przesunięcie częstotliwości)
3. Falownik PV AC-coupled (jeśli jest): musi być ustawiony w tryb „AC coupled” + próg odłączenia częstotliwości > próg nadczęstotliwości Solis

5.2 Ustawienie progów częstotliwości (sieć 50 Hz)

• Dlaczego to ważne: Jeśli falownik PV AC-coupled nie jest ustawiony w tryb „AC coupled” podczas pracy wyspowej, może utworzyć z Solis pętlę częstotliwościową, powodując wzajemne zakłócenia i awarię systemu.

5.3 Przykład bilansu mocy w trybie wyspowym

Założona konfiguracja szafy H125:

• Pojemność akumulatora: 261 kWh × 95 % DoD = 247,95 kWh dostępne
• Średnie obciążenie: 50 kW (dzień) / 80 kW (noc)
• Szczyt PV: 100 kWp (pojedynczy falownik obsługuje do 250 kWp)
• Maksymalne rozładowanie akumulatora: 125 kW (pojedynczy)

Typowy dobowy przepływ energii:

6. Twarde ograniczenia black-start

6.1 Cztery klasy projektów rozruchu wyspowego, których należy unikać

❌ 1. Brak black-start przy 100 % obciążeniu silnikowym

• Odnosi się również do krzywej przeciążenia w trybie awaryjnym
• 125K nie jest w stanie uruchomić od zera obciążenia zablokowanego 200 kW
• Projekt: dla dużych silników użyć VFD lub podzielić na 2 × 125K

❌ 2. Brak wbudowanego transformatora

• Solis 125K wytwarza 230/400 V bezpośrednio z szyny DC akumulatora przez IGBT
• To nie jest wyjście z transformatora separacyjnego
• Obciążenia wrażliwe (duże UPS / sprzęt medyczny) wymagają zewnętrznego transformatora separacyjnego

❌ 3. Black-start tylko na PV bez akumulatora

• Nieobsługiwane (patrz §4)
• Wymagana konfiguracja akumulatora lub generatora awaryjnego

❌ 4. Black-start pojedynczego urządzenia (scenariusz równoległy)

• W trybie równoległym najpierw Master musi być zasilony, potem Slave w kolejności (instrukcja użytkownika §3.9.7 s. 35)
• Slave nie dokona automatycznej reelekcji Mastera

7. Integracja generatora diesla

7.1 Interfejs sprzętowy

Falownik udostępnia 2 DO + 2 DI styki bezpotencjałowe:

7.2 Logika sterowania autostartem

Kluczowy fakt: Generator jest sterowany progiem SOC akumulatora, a nie stanem sieci.

⚠️ ON SOC musi być < OFF SOC (histereza); w przeciwnym razie generator będzie się cyklicznie uruchamiał i zatrzymywał. Minimalna histereza Solis = 15 punktów procentowych (np. ON = 20 %, OFF = 35 %).

Brytyjska zima + scenariusz wysokiego obciążenia: zalecana histereza ≥ 20 % — w przeciwnym razie generator może się uruchamiać 5–10 razy dziennie, co przyspiesza zużycie.

7.3 Trzy tryby Smart port

Typowa kombinacja wielu trybów: jednoczesne włączenie wejścia generatora + wyjścia inteligentnego obciążenia (obsługiwane przez Solis); w trybie wyspowym generuje moc, w trybie on-grid inteligentne obciążenie równoważy nadwyżki PV.

7.4 Reguły doboru generatora

7.5 Matryca decyzyjna doboru

8. Łańcuch sygnałowy rozruchu/zatrzymania generatora

8.1 Szczegółowy przepływ krok po kroku

8.2 Budżet czasowy (typowy)

Łącznie: spadek SOC do ON → przejęcie obciążenia przez generator: ok. 40 sekund Łącznie: wzrost SOC do OFF → zatrzymanie generatora: ok. 5–30 minut

9. Praca równoległa wielu urządzeń

9.1 Limit równoległości

✅ Maksymalnie 10 urządzeń Solis 125K połączonych równolegle (on-grid + off-grid) 10 × D-Cube-H125/H261 = 1,25 MW AC / 2,61 MWh na obiekt. Powyżej 6 urządzeń zalecana szafa Solis STS

9.2 Konfiguracja Master–Slave

9.3 Komunikacja równoległa

• Łącze fizyczne: kabel ekranowany CAT5 P-A, P-B
• Udostępniane informacje:
• napięcie / prąd PV każdego MPPT
• SOC / moc akumulatora
• zapotrzebowanie obciążenia
• sieć on-grid / pobór
• polecenia dyspozytorskie (od Master)
• Topologia: cały klaster = pojedynczy BESS dla nadrzędnego EMS

9.4 Szczególne uwarunkowania pracy wyspowej równoległej

11. Częste błędy projektowe

• ❌ Błąd 1: Bezpośrednie stosowanie „2× / 200 ms” z broszury do projektowania obciążeń silnikowych

  Poprawnie: 125K nie obsługuje 2×, górny limit to 1,6× / 200 ms. Dla obciążenia silnikowego 200 kW konieczne jest zastosowanie 2 × 125K lub VFD.

• ❌ Błąd 2: Konfiguracja „tylko PV bez akumulatora” jako black-start

  Poprawnie: Płyta sterująca Solis 125K jest zasilana z szyny DC akumulatora; czysty PV bez akumulatora nie uruchomi się. Wymagany akumulator lub generator awaryjny.

• ❌ Błąd 3: Próg SOC ON > OFF lub histereza < 15 %

  Poprawnie: ON musi być < OFF, histereza ≥ 15 % (minimum Solis). Dla brytyjskiej zimy zalecane ≥ 20 %. W przeciwnym razie generator cyklicznie się uruchamia i zatrzymuje, 5–10 razy dziennie, półroczowe zniszczenie.

• ❌ Błąd 4: Uziemienie generatora podłączone do obudowy falownika

  Poprawnie: Instrukcja s. 37 jednoznacznie — niezależne uziemienie podstawy generatora + szyna PE (nie obudowa falownika). Błędne podłączenie spowoduje prąd kołowy i wyzwolenie wyłącznika różnicowo-prądowego.

• ❌ Błąd 5: Wyłącznik sieciowy nierozłączony podczas pracy generatora

  Poprawnie: Instrukcja s. 37 jednoznacznie — podczas pracy generatora musi być rozłączony wyłącznik sieciowy (lub różnicowo-prądowy). W przeciwnym razie nastąpi zwrotne zasilanie do sieci, co jest nielegalne i niebezpieczne.

• ❌ Błąd 6: Falownik PV AC-coupled bez konfiguracji trybu „AC coupled”

  Poprawnie: W trybie wyspowym bez konfiguracji AC coupled może powstać z Solis pętla częstotliwościowa i awaria systemu. Wymagana konfiguracja AC coupled + odłączenie częstotliwości > próg nadczęstotliwości Solis (50,1–54 Hz).

• ❌ Błąd 7: Projekt PV przekraczający 250 kWp (pojedynczy 125K)

  Poprawnie: DC/AC > 2,0× nie jest obsługiwane, jedynie peak shaving. 250 kVp to górny limit. Dla 260 kVp klient musi użyć 2 × 125K.

• ❌ Błąd 8: Założenie, że Slave automatycznie przejmie awarię Master

  Poprawnie: Gdy Master jest offline, Slave nie przejmie automatycznie, system się zatrzymuje. Wymagany ręczny restart Master i sekwencyjne zasilenie Slave.

• ❌ Błąd 9: Stosowanie krzywej przeciążenia 80K / 100K do 125K

  Poprawnie: 125K ma znacznie słabszą zdolność przeciążeniową niż 80K / 100K. Specyfikacja techniczna przetargu musi je rozróżniać. Marketingowe „2×” z broszury dotyczy tylko 75–100K.

• ❌ Błąd 10: Próba eksportu całego PV do sieci w trybie wyspowym

  Poprawnie: W trybie wyspowym PV ma priorytet obciążenie > akumulator, brak eksportu do sieci (sieć jest odłączona, eksport też niemożliwy). Przy AC-coupled PV konieczna koordynacja przesunięciem częstotliwości.

Dodatek A: Kluczowe terminy