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Februar 16, 2022

Webinar zur Installation von Tigo Dedicated Rapid Shutdown Devices

Teilweise Mitschrift des Webinars, in dem der Installations- und Inbetriebnahmeprozess von Tigo's Flex MLPE für die Schnellabschaltung - TS4-A-F und 2F - besprochen wird.
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Blog - Webinar zur Installation von Tigo Dedicated Rapid Shutdown Devices

Anforderungen an die Schnellabschaltung

Lassen Sie uns über die TS4-F und 2F sprechen, aber lassen Sie uns zunächst darüber sprechen, was der Code in den Vereinigten Staaten über die Schnellabschaltung besagt, denn ob Sie es mögen oder nicht, das wird sich nach außen hin ausbreiten und andere Richtlinien und Anforderungen außerhalb der Vereinigten Staaten beeinflussen.

US-Anforderungen:

  • Erfordert für alle neuen PV-Dachanlagen eine Schnellabschaltung im Umkreis von 1 Fuß um die Anlage
  • Der Wechselrichter und die Abschaltvorrichtung müssen gemeinsam geprüft (ULPVRSE) und zertifiziert werden (UL PVRSS)
  • Für alle neuen Aufdachanlagen in den meisten Teilen der USA

Die gesamte Initiative zur Schnellabschaltung diente dem Schutz der Ersthelfer - also der Menschen, die bei einem strukturellen Brand vor Ort sind -, und es geht darum, sie zu schützen, damit sie keinen Schock bekommen, wenn sie an der Anlage herumspielen müssen.

Die erste Version kam 2014 auf den Markt, und die Code-Autoren haben einfach einen Haufen Zeug in den Code geklatscht. Man merkt, dass sie nicht wirklich darüber nachgedacht haben, sondern einfach nur etwas in den Code packen wollten. Im Laufe der Jahre haben sie ihn dann verfeinert. Während sie den Code verfeinerten, übernahmen immer mehr Systeme immer neuere Versionen davon. So gibt es heute 40 Staaten, die den NEC '17 oder eine neuere Version verwenden.

Abbildung 1 NEC-Verabschiedung nach Staat

Wie ich vorhin schon sagte, ist es das Lesen durch andere Länder. Tatsächlich habe ich eine SMS von einer Dame bekommen, die ich schon eine Weile kenne - sie wohnt in Manitoba - und sie sagte: "Hey, ich muss unbedingt etwas TS4-F in die Finger bekommen. Wo kann ich es bekommen?" Es ist wie, wow, es wird schon überall verkauft.

TS4-A-F und 2F

Lassen Sie uns über den TS4-F sprechen, und dann haben wir noch sein Partnerprodukt, den TS4-2F. Ich lasse das "A" weg, weil wir von den TS4, die auf dem Modul montiert werden, ziemlich weit weggekommen sind - das "A" steht für Add-on, was bedeutet, dass man es einfach direkt auf dem Modul installiert, aber der Kürze halber nenne ich sie F oder 2F.

Abbildung 2 Architektur der Tigo F-Reihe

Komponenten für dieses System

  1. Schnellabschaltvorrichtung (RSD)
  2. Eine Auslösevorrichtung, die wir als RSS-Sender bezeichnen
  3. String-Wechselrichter

Die Architektur

Sie müssen die Komponente auf dem Dach haben, die TS4-F und 2F. Dann das RSS. Der RSS-Sender kann entweder extern am String-Wechselrichter angebracht werden oder intern - er kann integriert werden. Und wir haben eine Liste von integrierten Herstellern, was die Installation noch einfacher macht - eine Sache weniger.

In Abbildung 2 sieht man, wenn man es umdreht, dass die F direkt an das Modul montiert werden und die 2F einen Eingang von zwei verschiedenen Modulen erhalten. Sie müssen also weniger Dinge kaufen und installieren, obwohl diese Dinge wirklich einfach zu installieren sind. In diesem Beispiel zeige ich einen RSS-Sender, der in diesen Wechselrichter integriert ist.

Abbildung 3 RSS-Sender

Lassen Sie uns also kurz über diesen Sender sprechen. Gleich nachdem ich bei Tigo angefangen habe, haben wir das Ding aktualisiert. Wenn Sie damit vertraut sind, können Sie in Abbildung 3 sehen, dass der Kern hier unten jetzt zwei Farben hat. Das wird euch also bei der Polarität helfen, wenn ihr die Leiter dort hineinsteckt.

Der Sender induziert oder erzeugt dieses Keepalive-Signal - manche nennen es ein Herzschlag-Signal - und geht in den Kern, der dieses Signal dann an die PV-Homerun-Drähte weiterleitet, die durch ihn hindurchgeführt werden.

Dieses Signal geht über die PV-Leitungen und wird Powerline-Kommunikation genannt - eine sehr beliebte Form der Kommunikation - und die TS4 auf dem Dach warten darauf, dieses Keepalive-Signal zu hören. Und wenn sie es gut empfangen, dann lassen sie die Modulleistung durch sie hindurch über die Gleichstromleitungen in die Homeruns und in den PV-Wechselrichter fließen; das funktioniert gut, hält lange an und alle sind zufrieden. Wenn die TS4 dieses Keepalive-Signal nicht erkennen, lassen sie den PV-Strom nicht mehr durch sie hindurch.

Die TS4-F und 2F fungieren nun als Empfänger. Es wird entweder in Betrieb sein oder sich im Abschaltmodus befinden. Auch hier wird das TS4-F an ein Modul angeschlossen. Das 2F wird an zwei angeschlossen, und es gibt einige Unterschiede bei den technischen Daten. Das F-Modul hat 700 Watt, das 2F-Modul 1.000 Watt, aber es sind 500 Watt pro Kanal. Wir sprechen also über die Modulgröße. 16 bis 90 Volt, 15 Ampere sind identisch und wir verwenden MC4-Standardstecker. Und wenn Sie wollen, können Sie eine 2F und eine F einsetzen und sie miteinander kombinieren.

Abbildung 4 Systembeispiel TS4-A-F und 2F

Abbildung 4 zeigt eine visuelle Zusammenfassung dessen, worüber ich gerade gesprochen habe. Sie können sehen, dass die Homeruns durch den Kern gehen und alle Homeruns, entweder die positiven oder die negativen Leiter, durch diesen Kern laufen müssen. Solange die TS4 die Keepalive-Signale empfangen, leiten sie den Strom an den Wechselrichter weiter.

Installation

Lassen Sie uns über die Installation sprechen. Diese Dinge sind lächerlich einfach zu installieren. Sie Clip rechts auf und dauert 10 Sekunden pro Installation, sehr leicht.

Abbildung 5 Schritt 1 der Installation

Sie können die Clips in Abbildung 5 sehen, diese kleinen silbernen Dinger, und das ist wirklich alles, was Sie tun - Sie befestigen sie am Rahmen und gehen weiter. Wenn Sie rahmenlose Module verwenden, die super cool aussehen, können Sie diese trotzdem verwenden. Sie lösen diese Clips mit einem kleinen Schraubendreher und schrauben das TS4 einfach auf die Schiene.

Abbildung 6 Schritt 2 der Installation

Nun wollen wir die Modulkabel mit dem TS4 verbinden, und es gibt zwei verschiedene Kabel am TS4: diese kurzen und die langen. Wir fangen also mit den kurzen Kabeln an. Sie werden das Modul immer zuerst an die kurzen TS4-Kabel anschließen. Und das ist ein bisschen anders, denn wir bekommen immer wieder Anrufe von Leuten, die sich nicht daran gehalten haben. Also bitte, das ist die Reihenfolge der Operation.

Abbildung 7 Schritt 3 der Installation

Nachdem Sie das Modul an den TS4 angeschlossen haben, können Sie die anderen TS4 mit den längeren Kabeln miteinander verketten. Vieles davon ist wirklich intuitiv, aber ich beschreibe es trotzdem. Wenn Sie das TS4-2F verwenden, haben Sie zwei kurze und zwei lange Kabel, aber Sie schließen sie immer noch in der gleichen Reihenfolge an. Sie schließen also immer zuerst die kurzen Kabel an, dann die langen. Ich kann das nicht genug betonen.

Abbildung 8 Installation mit TS4-A-2F

Ich habe ein TS4-Zertifizierungsprogramm, das ich gerade auf den Weg bringe, aber ich gehe Schritt für Schritt und sehr detailliert auf viele Fragen ein, die wir im Zertifizierungsprogramm behandelt werden. Halten Sie sich also bereit.

Tigo Verbessert

Abbildung 9 Tigo Enhanced Logo

Ich möchte ein wenig über Tigo Enhanced Wechselrichter sprechen - sie haben ein spezielles Logo (siehe Abbildung 9). Ein Tigo Enhanced Wechselrichter bedeutet, dass der RSS-Sender in diesen Wechselrichter integriert ist. Halten Sie also Ausschau danach. Das beschleunigt den Installationsprozess und Sie haben eine Aufgabe weniger.

Tigo Enhanced unterscheidet sich von der PVRSS-zertifizierten Liste von Wechselrichtern, die wir haben. Außerdem ist es gesetzlich vorgeschrieben, dass sie zusammen geprüft werden müssen. Die String-Wechselrichter und die Schnellabschaltgeräte müssen also gemeinsam getestet werden. Das haben wir getan. Wir haben eine vollständige Liste auf unserer Website.

RSS-Sender - Einzelader

Der Einzelkern bedeutet, dass wir dieses RSS mit einem einzelnen Kern daran befestigt haben. Was wir hier sehen, ist ein integriertes Produkt, und wir verkaufen dieses Gehäuse, aber es ist für das kommerzielle Produkt, aber es könnte jedes NEMA 3R/NEMA 4-Gehäuse sein, das Sie da draußen haben.

Es wird also direkt auf eine DIN-Schiene montiert. Das Netzteil wird mitgeliefert. Es ist ein AC-DC-Netzteil. Der Grund, warum wir es einen einzelnen Kern nennen, ist, dass wir nur einen Kern haben. Und wir müssen Strom einspeisen - Wechselstrom an der Unterseite - und dieses Netzteil wandelt entweder 120- oder 277-Volt-Wechselstrom in den Gleichstrom um, den der RSS-Sender benötigt.

Jetzt zeigen wir hier unten, dass man entweder die positiven oder die negativen Homeruns durch den Kern steckt, nicht beide. Und man muss sie alle durchlassen. Wenn Sie also drei Strings haben, dann gehen alle drei Negative durch, oder alle drei Positive gehen durch.

Vivian (eine Webinar-Teilnehmerin) fragt, was passiert, wenn man nicht zuerst die kurzen Kabel anschließt und dann mit der Verkettung beginnt. Dann könnten Sie den TS4 beschädigen. Deshalb haben wir diese spezielle Reihenfolge. Gute Frage.

RSS-Sender - Dual Core

Der Dual-Core ist das Gleiche. Wir verkaufen diese separat. Beim Dual Core handelt es sich wahrscheinlich um einen großen kommerziellen String-Wechselrichter, etwas ziemlich Großes. Dafür werden sie in der Regel verwendet, aber nicht immer; wir bieten Ihnen diese Flexibilität. Es kann vorkommen, dass Sie sogar bei einem einzelnen Wechselrichter zwei Kerne verwenden möchten.

Jemand fragt: "Können wir das Gerät mit 240 Volt betreiben?" Ja, das können Sie.

RSS-Signal-Detektor

Wir haben diesen kleinen Signaldetektor, der bei der Inbetriebnahme hilft. Sie halten ihn einfach über den TS4 und er zeigt Ihnen an, ob der TS4 die Keepalive-Signale erkennt. Er kann also als ziemlich praktisches Gerät zur Fehlersuche verwendet werden.

Berücksichtigung des Designs

Dies ist meiner Meinung nach wahrscheinlich der wichtigste Teil. Übersprechen ist heutzutage eine große Sache und ein Problem. Nebensprechen bedeutet, dass zwei verschiedene Systeme sich gegenseitig stören. So stört die SPS eines Wechselrichters und RSS-Senders einen anderen Wechselrichter und RSS-Sender.

Und PLC ist nicht neu, es gibt sie schon lange, vor allem im Bereich der Heimautomatisierung. Man muss also die Leitungen trennen, auf denen die SPS läuft, und darf keine externen Störungen haben. Aber Tigo war nicht so gut darin, jedem die Details darüber mitzuteilen, also haben wir eine Kehrtwende vollzogen und wir haben einige Unterlagen und wir versuchen wirklich, den Leuten die Möglichkeiten zur Abschwächung dieses Übersprechens näher zu bringen.

Szenario 1: 1 Wechselrichter, 1 Kern

Abbildung 10 Konstruktionsanforderungen für 1 Wechselrichter und 1 Kern

Wenn Sie einen Wechselrichter mit einem Kern verwenden, kann es auf keinen Fall zu einem Übersprechen kommen. Wir sprechen hier von einem System.

Szenario 2: 1 Wechselrichter, 2 Kerne

Abbildung 11 Konstruktionsanforderungen für 1 Wechselrichter und 2 Kerne

Wenn Sie einen Wechselrichter in zwei Adern verwenden, können Sie alles in dasselbe Leerrohr oder dieselbe Kabeltrasse verlegen, was auch immer Sie verwenden wollen, aber verlegen Sie die Stränge von verschiedenen Sendern nicht in dasselbe Leerrohr. Sagen wir, es handelt sich hier um einen großen kommerziellen Wechselrichter. Wenn Sie einen anderen kommerziellen Wechselrichter haben, können Sie diese Leitungen nicht in demselben Leerrohr oder Kabelkanal verlegen, weil sie sich gegenseitig stören würden. Auch wenn Sie nur die positiven oder negativen Leitungen durch den RSS-Sender in den Rohren und Kabelkanälen führen, sollten Sie sie nicht trennen, sondern zusammen halten.

Szenario 3: 2 Wechselrichter, 1 Kern

Abbildung 12 Design Do's and Don'ts für 2 Wechselrichter und einen Kern

Zwei Wechselrichter mit einem Kern. Das ist genau das Bild, über das ich gerade gesprochen habe. Halten Sie alles getrennt. Und hier ist ein Beispiel dafür, dass es nicht geht, wenn beide Ausgänge des Wechselrichters in dieselbe Leitung gehen. Machen Sie also dies (links in Abbildung 12), nicht das (rechts in Abbildung 12). Wir haben ein sehr detailliertes Webinar zu diesem Thema, in dem ich sehr ausführlich und klar darauf eingehe.

Szenario 4: 2+ Wechselrichter, 2 Kerne

Abbildung 13 Design Do's and Don'ts für 2+ Wechselrichter und 2 Kerne

Hier haben wir es also mit mehreren Strings, mehreren Arrays und mehreren Wechselrichtern zu tun. Auch hier sollten Sie alles getrennt halten (links in Abbildung 13), aber nicht so (rechts in Abbildung 13); Sie sollten nicht alles zusammen betreiben, da es sonst zu Übersprechungen kommt.

Es scheint intuitiv zu sein, aber es gibt Menschen, die ohne eigenes Verschulden diese Anweisungen nicht befolgt haben. Dies sind Anforderungen. Wenn Sie sich nicht an unsere Anforderungen halten, werden Sie Probleme bekommen.

Best Practice - Doppelte Ausrüstung für lange Läufe

Abbildung 14 Best-Practice-Tipp für lange Läufe

Abbildung 14 zeigt ein Beispiel dafür, wovon ich sprach, wenn Sie einen einzelnen Wechselrichter haben, aber zwei Kerne verwenden müssen. Sie können also eine Gleichstromleitung haben, die 300 Meter überschreitet. Wir sprechen hier also definitiv nicht von Wohngebäuden, sondern wahrscheinlich von großen Gewerbebetrieben oder Versorgungsunternehmen. Wenn Ihre Strecke jedoch 300 Meter überschreitet, kann ein einzelner Kern kein ausreichend starkes Signal erzeugen, um bis zum Ende der 300 Meter vorzudringen. Wenn Sie die Strecke verdoppeln, wird das Signal verstärkt, aber wir begrenzen die Gesamtdistanz mit zwei Adern immer noch auf 500 Meter.

Tigo-Unterstützung

Wir haben eine Support-Seite. Wir haben die Community, die ich den Leuten wirklich ans Herz legen möchte. Viele von uns lungern dort herum, viele von uns posten dort. Wenn Sie also eine Frage zu diesen Dingen haben, dann gehen Sie in die Community und posten Sie sie, und wir werden uns einschalten und Ihnen helfen.

Und ich meine, am Ende ist das eine wirklich coole Sache, und es könnte sein, dass jemand einem von uns zuvorkommt und deine Frage zuerst beantwortet. In dieser Branche ist es einfach so, dass Menschen sich gegenseitig helfen. Um einen Kommentar zu diesem Blog zu hinterlassen, klicken Sie hier.

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