Automatischer Generatorstart (ZP3)

Die Hybridwechselrichterreihe ZP3 HYD5000 - 12000 erlaubt die Nutzung von Generatoren über den GRID-Anschluss. Dadurch können auch kritische Lasten am BACKUP-Port weiterversorgt und bei genügend Überschussleistung vom Generator der Batteriespeicher aufgeladen werden. Diese Anleitung beschreibt die Integration eines Generators in eine Anlage, die benötigten Einstellungen am Hybridwechselrichter und die Funktionsweise.

Der Generator speist seine Energie über den GRID-Port des Hybridwechselrichters. Die Netzumschaltung, an welcher der Anwender entweder das Netz oder den Generator als Spannungsquelle zuschaltet, soll noch vor dem Messpunkt des Netzaustausches erfolgen. Der Hybridwechselrichter erkennt durch diesen Messpunkt den Bezug netzseitiger Verbraucher und verhindert die Überlastung des Generators bei Beladung des Batteriespeichers. Achten Sie darauf, dass die Phasenreihenfolge des Generators ident zu der des Netzes ist ("ID108 PhaseSequenceError"). Der Sternpunkt des Generators muss an einer niederohmigen Verbindung zum Hauptpotentialausgleich der Anlage geerdet werden. Im Gegensatz zur Modellreihe ZP2 HYD10000 - 20000 besitzen neuere HYD-Modellreihen ab ZP3 ein integriertes Relais, welches den Neutralleiter des BACKUP-Ports gegen PE kurzschließt. Dieses Relais schaltet unmittelbar vor Netz-/Generatorkupplung frei um einen Kurzschluss zwischen PE zu vermeiden.

Achten Sie bei der Nutzung des Generatorbetriebs, diesen nicht zu überlasten. Übersteigt der Leistungsfluss am BACKUP-Port 105% der angegebenen Generatorleistung, geht der HYD in Störung ("ID109 GeneratorOverload").

Navigieren Sie zu Menü > Systemeinstellungen > Geräteport-Management und wählen Sie als GRID-Quelle "GEN" aus. Ändern Sie den Modus auf "Auto" um.

• Start SoC - Wird dieser Ladestand erreicht, schaltet der potentialfreie Kontakt am HYD durch und startet den Generator
• End SoC -  Wird dieser Ladestand erreicht, schaltet der potentialfreie Kontakt am HYD frei und der Generator schaltet ab
• Generatorleistung - Definieren Sie die max. Scheinleistung des Generators, um diesen nicht bei der Beladung des Batteriespeichers zu überlasten 

Um eine fehlerfreie Generatoransteuerung zu ermöglichen, sollen folgende Punkte beachtet werden:

• Kontrollieren Sie die Ladestands-Einstellungen unter Menü > Systemeinstellungen > Arbeitsmodus > Energie-Speicher-Configs
• Der Start-SoC sollte zwischen 2-5% höher angegeben werden als die eingestellte Off-Grid Entladegrenze
• Der Stop-SoC muss niedriger als die SoC-Ladegrenze sein

Stellen Sie den Steuerstromkreis zwischen dem Hybridwechselrichter und dem Genset-Anschluss des Generators her. Der vom HYD bereitgestellte Kontakt lautet SG-0 und befindet sich am Patchbay, unterhalb der RJ45-Ports. Die Ansteuerung von Smartloads durch den HYD werden während des Generatorbetriebs vorübergehend ausgesetzt. Die Generatoransteuerung besitzt eine höhere Priorität.

Betrieb in einer Inselanlage:

Während dem regulären Inselbetrieb verbleibt der GRID-Port im freigeschaltenen Zustand, die Anlage wird gänzlich durch den Batteriespeicher und die anfallende PV-Erzeugnis versorgt. Fällt der Ladestand des Batteriespeichers unter die "Start-SoC"-Grenzschwelle, schaltet der potentialfreie Kontakt von SG-0 durch und schaltet den Generator ein. Der Hybridwechselrichter erkennt die anliegende Generatorspannung und initiiert einen Countdown von 180s. In dieser Zeit prüft der HYD die Qualität und Konsistenz der Generatorversorgung und der Generator selbst kann sich warmlaufen. Nach Ablauf des Countdowns schalten die Bypassschütze zwischen GRID- und BACKUP-Port durch und die Versorgung der kritischen Lasten wird sichergestellt.

Zeitgleich beginnt der HYD bei vorhandener Überschussleistung den Batteriespeicher zusätzlich zu laden, die Ladeleistung steigert sich nach Zuschalten des Generators allmählich. Jegliche PV-Erzeugnis fließt während des Generatorsbetriebs ausschließlich in den Batteriespeicher. Das Hardware-Design des HYD verhindert eine Leistungsabgabe von DC-zu-AC, somit wird eine Beschädigung des Generators durch Einspeisung des Hybridwechselrichters ausgeschlossen.

Steigt der Ladestand des Batteriespeichers über die "Stop-SoC"-Grenzschwelle, trennt der HYD den GRID-Port und versetzt sich wieder in den regulären Inselbetrieb. Der Generator läuft für eine Dauer von 3 Minuten lastbefreit nach um sich abzukühlen. Nach Ablauf dieser Zeit schaltet der potentialfreie Kontakt SG-0 frei und der Generator schaltet sich ab.

Im regulären Netzparallelbetrieb wird die Anlage im Eigenverbrauchsmodus nach der Prioritätsregel PV > Batterie > Netzbezug versorgt. Bei einer Netzstörung oder einem Netzausfall trennt der HYD den GRID-Port und geht in den Inselbetrieb bzw. Ersatzstrombetrieb über. Der Anlageneigentümer stellt im Geräteport-Management die AC-Quelle auf "GEN" manuell über das Display um. Bei Bedarf kann der Generatormodus auch über eine übergeordnete RS485-Steuerung automatisch eingestellt werden, die benötigten Modbusprotokolle erhalten Sie vom Technischen Support von ZCS nach Unterzeichnung einer NDA.

Der Anlageneigentümer kann über einen manuellen Netzumschalter die AC-Quelle von Netz auf Generator umstellen. Alternativ könnte auch ein automatischer Netzumschalter verwendet werden, der bei Abfall von Netzspannung in die Generatorstellung, und bei wieder vorhandener Netzspannung zurück in die Netzstellung schaltet.