Menu

Wattsonic - Shadow Scan

26/03/2024Whitney leaning against a railing on a downtown street

S novou verzí firmware je v nastavení střídačů Wattsonic gen.3 dostupná funkce Shadow Scan. Pojďme se podívat co nám tato funkce přináší, jak funguje a s čím nám může pomoci.

Co je tedy funkce Shadow Scan?

Funkce Shadow Scan je technika kompenzace zastínění, která je integrována do střídače a je využívána ve chvíli, kdy je některý z panelů nebo jeho část zastíněna překážkou. Střídač detekuje stín a optimalizuje parametry algoritmu MPPT.

Přínosy

Vyšší výnosy

S funkcí Shadow Scan může střídač vždy dodávat maximum dosažitelné energie, a to i když jsou panely částečně zastíněné a běžný MPPT by přizpůsobil svůj výkon zastíněné oblasti.

Ekonomické

Tato funkce je plně integrována do střídače a pracuje bez dodatečných komponent a nákladů. Dostupná je u většiny střídačů 3. generace automaticky po instalaci nového firmware. Aktivace se provádí v menu střídače (nebo výhledově od 3.Q 2024 prostřednictvím aplikace).

Proč je funkce Shadow Scan důležitá?

shadow-wattsonic

Funkce MPPT zajišťuje, že solární invertor pracuje na maximální výkon sledováním stejnosměrného napětí a proudu. Za normálních okolností takto fungují všechny měniče.

shadow-wattsonic

Když je stín, výstupní výkon má více bodů špičkového výkonu, nikoli pouze jeden. Sledovač MPP se většinou zastaví na prvním bodu maximálního výkonu, který najde, to ale NEMUSÍ BÝT MAXIMÁLNÍ VÝKON INSTALACE. Ten může ležet v jiné oblasti křivky.

Kdy funkci Shadow Scan využijete?

Jak již vyplynulo z popisu funkce výše, tak je to vždy, když hrozí částečné zastínění několika FV panelů, nebo i jen jednoho panelu. Fotovoltaický systém by měl být vždy nezastíněný, ale podmínky se časem mění a k zastínění může docházet téměř u všech instalací.

shadow-wattsonic

Zastínění listy, ptačím trusem aj….

shadow-wattsonic

Zastínění větvemi nebo stromy………

shadow-wattsonic

Zastínění komíny, anténami nebo bleskosvody….

shadow-wattsonic

Zastínění sněhem nebo námrazou ….

Jak funguje Wattsonic Shadow Scan?

Funkci Wattsonic Shadow Scan lze rozdělit do tří fází: příprava na skenování, skenování celého rozsahu napětí a zpětné nastavení bodu s maximálním výkonem. Celý postup netrvá déle než 30 sec.

1.Fáze

Příprava na skenování.

Po aktivaci funkce přeruší MPPT činnost a ze současného (aktuálně nevyhovujícího napětí) se pracovní bod přesune na maximální hodnotu napětí v obvodu VOC FV.

shadow-wattsonic

2. Fáze

Skenování celého rozsahu napětí.

Střídač prohledá celý rozsah napětí od napětí FV naprázdno po minimální napětí MPPT, aby nalezl bod maximálního výkonu. Algoritmus rozdělí rozsah napětí, který má být detekován na až 40 stejných částí a vypočítá velikost kroku s minimálně 6V, aby detekoval výkon při každém napětí. Rychlost skenování: 1/40 celého napětí/600 ms, minimálně 6 V/ 600 ms.

shadow-wattsonic

3. Fáze

Zpětné nastavení maximálního výkonu.

Jakmile algoritmus zjistí bod maximálního výkonu, nastaví MPPT na tento bod. MPPT bude pak dále tento bod sledovat a zajistí tak, že střídač pracuje s maximálním výkonem FV pole.

shadow-wattsonic
Základní nastavení funkce:
  • Jedno skenování MPPT trvá max 30 s
  • Interval skenování je standardně nastaven na 5 minut, ale je možné vlastní nastavení intervalu skenování
  • Je podporováno skenování více MPPT současně
  • Podpora nezávislého ovládání každého MPPT prostřednictvím aplikace (tato funkce je ve vývoji a bude připravena ve 2-3.Q 2024)

Spuštění funkce Shadow Scan

Postup aktivace funkce prostřednictvím menu střídače:

shadow-wattsonic
Poznámka:
  1. Verze ARM musí být V01(24) nebo vyšší.
  2. V budoucích verzích lze nastavit podrobnější konfigurace

Příklad použití:

shadow-wattsonic

0-10 s: Před zastíněním.

Střídač Wattsonic 15 kW v ideálním stavu s dostatečným ozářením, v tuto chvíli je maximální výkon jednoho MPPT Vmppt = 650 V, Imppt = 12,3A, Pmpp = 8kW

10-30 s: Nestabilní napětí a výkon se zastíněním.

Po 10 sekundách začnou být FV panely zastíněny, algoritmus MPPT se začne upravovat a poté najde bod maximálního výkonu v blízkosti napětí. Vmppt = 600 V, Impp = 6,7A, Pmppt = 4kW.

30-60 s: Nestabilní napětí a napájení pomocí Shadow Scan zapnuty.

Po 30 sekundách se aktivuje funkce Shadow Scan, která provede globální skenování (Shadow Scan trvá 30 sekund) a nakonec najde skutečný maximální výkon v tomto stavu. Vmppt = 520 V, Imppt = 11,5A, Pmppt = 6kW.

60-330 s: Vyšší výkon při zastínění FV panely využijí tento bod nalezený Shadow Scan jako bod maximálního výkonu pro výrobu elektřiny až do dalšího stínového skenování. Vmppt = 520 V, Imppt = 11,5A, Pmppt = 6kW

Poznámka: Platí za předpokladu, že interval skenování je 5 minut a 30-330 sekund bude jeden cyklus.

Shrnutí:

Ve srovnání s invertorem, který není vybaven funkcí Shadow Scan je zaznamenán nárůst výroby během 5 min. zastínění ve výši cca 143,8 W. Výroba se tedy zvýšila o 41,7 %.

Je tedy funkce Shadow Scan vždy přínosem?

Shadow Scan je významným zlepšením pro efektivitu vaší fotovoltaické elektrárny. Je velkým přínosem vždy, když může dojít k zastínění panelů nějakou překážkou, nebo smetím (typicky spadaným listím). Její aktivace v případě nezastiňovaných ploch však nemusí přinést žádaný benefit. Rovněž u FVE s optimizéry není vhodné tuto funkci aktivovat. Ale i s těmito výjimkami jde o významný přínos pro velkou část instalací.