Wprowadzenie

Wraz z rosnącym globalnym zapotrzebowaniem na energię odnawialną, obok PV (fotowoltaiki), energia wiatrowa staje się kluczowym elementem nowoczesnych systemów energetycznych. Integracja magazynowania energii z turbinami wiatrowymi (WT) pomaga zmniejszyć niestabilność i zmienność wytwarzania energii wiatrowej, poprawiając zużycie własne i ogólną niezawodność systemu. 
Wiele regionów Europy, w tym Polska, wspiera rozwój energetyki wiatrowej poprzez takie polityki jak dotacje dla turbin wiatrowych, mające na celu zwiększenie udziału OZE i przyspieszenie transformacji energetycznej.

W tym kontekście wybrane SolaX (Wyspa SolaX) Falowniki zostały zaprojektowane do przekształcania energii wiatru w użyteczną energię elektryczną dla odbiorców domowych, integrując funkcje umożliwiające pracę z turbiną wiatrową.

W niniejszym dokumencie przedstawiono trójfazowy falownik hybrydowy z serii X3 HYBRID G4, zilustrowany na przykładzie X3 Hybrid G4 15K jako praktycznym przykładzie.

rozwiązanie dla turbiny wiatrowej X3 Hybrid G4

W falowniku X3 Hybrid G4 zarówno wejścia PV1, jak i PV2 (które są wejściami MPPT) mogą być podłączone do turbin wiatrowych (WT), ale tylko poprzez sterownik wyposażony w obwody ochronne.
Takie rozwiązanie pozwala na elastyczne wykorzystanie wejść PV1 i PV2 do podłączenia jednej lub nawet dwóch turbin wiatrowych, lub jednej turbiny i drugiej do paneli PV

Warunki gwarancji na falownik używany z turbiną wiatrową

Aby zachować gwarancję na falownik, podczas integracji turbin wiatrowych lub innych źródeł energii należy ściśle przestrzegać następujących zasad:

1. Używaj tylko certyfikowanych kontrolerów i komponentów:
Turbiny wiatrowe należy podłączać wyłącznie za pomocą sterowników wyznaczonych przez producenta turbin wiatrowych, wyposażonych w odpowiednie funkcje automatycznego zabezpieczenia. Korzystanie z niekompatybilnych urządzeń może spowodować utratę gwarancji.

2. Przestrzegaj limitów elektrycznych:
Nie przekraczaj maksymalnej objętości wejściowej falownikatage, prąd i moc znamionowa dla wejść PV używanych z turbinami wiatrowymi. Przeciążenie lub niewłaściwa konfiguracja może spowodować uszkodzenia nieobjęte gwarancją.

3. Prawidłowa instalacja i uziemienie:
Upewnij się, że wszystkie elementy systemu — w tym turbiny, sterowniki, falowniki i rezystancyjne obciążenia zrzutowe — są zainstalowane zgodnie z wytycznymi producenta i prawidłowo uziemione, aby uniknąć usterek.

4. Użyj odpowiedniej poprawki:
Zawsze konwertuj wyjście prądu przemiennego turbiny wiatrowej na prąd stały przed zasilaniem wejść fotowoltaicznych falownika, używając odpowiedniego mostka prostownika, zgodnie ze specyfikacją.

5. Postępuj zgodnie ze wskazówkami dotyczącymi konfiguracji:
Ustaw parametry wejściowe falownika (takie jak krzywa mocy, punkty VA, napięcie i limity prądu) dokładnie zgodnie z zaleceniami w dokumentacji produktu.

6. Unikaj nieautoryzowanych modyfikacji:
Nie używaj żadnego oprogramowania innego niż oficjalne oprogramowanie Solax, nie modyfikuj fizycznie falownika ani jego wyposażenia i używaj wyłącznie akcesoriów (np. wtyczek) dostarczonych z falownikiem.

7. Wykonuj regularną konserwację i monitorowanie:
Utrzymuj system w odpowiedniej konserwacji i monitoruj go pod kątem usterek lub nieprawidłowego działania, aby zachować zgodność z warunkami gwarancji.

8.Przestrzegać poniższych wymagań technicznych, a także ogólnych warunków gwarancji urządzeń Solax.

Wymagania techniczne

1. Wymóg sterownika turbiny wiatrowej / wyłącznika samoczynnego

Turbiny wiatrowe muszą być wyposażone w dedykowany sterownik i/lub wyłącznik samoczynny.

Raz:   

a) zapotrzebowanie na moc obciążenia spada, akumulatory są pełne, a eksport do sieci nie jest dozwolony,
lub

b) falownik musi się wyłączyć z powodu awarii parametrów sieci lub z innych powodów,

Wtedy：

falownik przestanie zużywać energię z turbiny wiatrowej (WT). W rezultacie prędkość i napięcie WT mogą gwałtownie wzrosnąć, co może być bardzo niebezpieczne.

W związku z tym sterownik turbiny wiatrowej (WT) musi mieć co najmniej automatyczne zdolności zabezpieczające do regulacji napięcia i mocy wytwarzanej przez WT poprzez odprowadzanie nadmiaru energii do awaryjnego wyłącznika samoczynnego, zwykle obciążenia rezystancyjnego. Takie funkcje sterowania zapewniają bezpieczne podłączenie turbiny wiatrowej do falownika.

2. Wymagania dotyczące wejścia DC na portach fotowoltaicznych falownika

Wejścia fotowoltaiczne falownika akceptują tylko napięcie i prąd DC.

W związku z tym napięcie przemienne generowane przez turbinę wiatrową musi najpierw zostać zamienione na prąd stały za pomocą odpowiedniego mostka prostownikowego przed podłączeniem do falownika.

3. Ograniczenia elektryczne związane z podłączeniem turbiny wiatrowej do X3 Hybrid G4 15K

Podczas podłączania turbiny wiatrowej do wejścia PV1 lub PV2 falownika X3 Hybrid G4 15K należy przestrzegać następujących ograniczeń:

· Maksymalne napięcie DC od WT: 600 V

· Maksymalny prąd z WT na PV1: 20 A

· Maksymalny prąd z WT na PV2: 10 A

· Moc maksymalna: 10 kW na PV1, 5 kW na PV2

· Minimalne napięcie rozruchowe: 150 V

· Minimalne napięcie zatrzymania: 120 V

4. Konfiguracja wejścia PV do pracy z turbiną wiatrową

Oba wejścia fotowoltaiczne (PV1 i PV2) mogą być aktywowane do pracy z turbiną wiatrową. Każdy z nich posiada oddzielnie programowalne punkty VA (napięcie-prąd), co umożliwia:

a) Podłączenie turbiny wiatrowej do jednego z wejść fotowoltaicznych przy jednoczesnym wykorzystaniu drugiego do tradycyjnego ciągu fotowoltaicznego.

b) Podłączenie dwóch różnych turbin wiatrowych - każda z osobnego wejścia fotowoltaicznego.

Należy zauważyć, że punkty VA różnią się w zależności od typu, mocy i producentów turbin wiatrowych i muszą być określone przez producenta turbiny.

Poniższa tabela nie jest rzeczywistą listą krzywych VA, pokazuje tylko maksymalne wartości prądu odniesienia i mocy przy różnych napięciach dla wejścia PV używanego jako wejście turbiny wiatrowej PV1 i PV2 w X3-Hybrid-G4 15K.

Rozdział 5.  Ustawienie ostatniego punktu krzywej mocy (VA12)

Ostatni punkt krzywej mocy (VA12) powinien być ustawiony na maksymalne dozwolone wartości wejściowe:

To ustawienie jest używane jako punkt blokowania lub przerywania turbiny wiatrowej, aby umożliwić falownikowi wytwarzanie energii tak długo, jak to możliwe + w celu ochrony systemu.

6: Napięcie aktywacji rezystora hamulca sterownika turbiny wiatrowej

Sterownik turbiny wiatrowej powinien zacząć wysyłać moc do rezystora hamowania przy napięciu max 10 V wyższym niż maksymalne napięcie falownika.

Jeśli sterownik zacznie pracować poniżej maksymalnego napięcia falownika, należy ustawić maksymalne limity napięcia i prądu falownika o 10 V niższe niż napięcie rozruchowe sterownika.

Ustawianie funkcji turbiny wiatrowej

1. Instrukcje konfiguracji przed połączeniem

Przed fizycznym podłączeniem turbiny wiatrowej do falownika za pomocą terminala PV1 lub PV2 należy:
za)  Upewnij się, że falownik jest zaktualizowany do wersji oprogramowania DSP_V1.53 i ARM_V1.51 (kod wewnętrzny: 53 xx 51 lub wyższy).
Kod wewnętrzny można znaleźć, przechodząc do: Menu → Informacje o kodzie wewnętrznym →
                            

b）W przypadku ustawień zdalnych moduł komunikacyjny Solax serii Pocket 3.0 (lub nowszej) musi być również zaktualizowany do najnowszej dostępnej wersji oprogramowania układowego.
Nuta: Tylko falowniki kompatybilne z czarnym Pocket 3.0 mogą realizować zdalne ustawienia do pracy z turbinami wiatrowymi (WT).  

c) Wykonaj następującą konfigurację — ręcznie za pomocą ekranu LCD lub zdalnie.

Nuta:  

Aby przeprowadzić aktualizację i skonfigurować ustawienia turbiny wiatrowej (WT) w X1 MINI G4, falownik musi posiadać:

· Napięcie prądu przemiennego z sieci

· Stabilne co najmniej 180 V DC na MPPT lub porcie akumulatora

W związku z tym podczas aktualizacji i konfiguracji wymagane jest zapewnienie stabilnego źródła napięcia DC (np. z zasilacza DC, symulatora PV o odpowiednich parametrach).

2. Wskazówki dotyczące ustawiania krzywej VA

a) Krzywa VA (Volt-Amper) określa dopuszczalne zależności między napięciem a prądem dla poszczególnych punktów pracy turbiny wiatrowej podłączonej do falownika.

b) Właściwa konfiguracja krzywej VA pomaga chronić system i optymalizować produkcję energii.

c) Optymalna krzywa VA jest określana przez producenta turbiny wiatrowej, ale zawsze powinna być wprowadzana z uwzględnieniem dopuszczalnych parametrów falownika (patrz rozdział 3 Wymagania techniczne).

2.1 Kluczowe zasady dla krzywej VA omawianego X3 HYBRID G4 15K:

a) Punkty napięcia muszą rosnąć stopniowo: V1 < V2 < V3 ... < wersji 12.

b) Zakres napięcia dla każdego punktu powinien mieścić się w przedziale 120 V – 600 V.

c) Wartości prądu (A1 ~ A12) można ustawić niezależnie, ale nie powinny przekraczać:

PV1: 20 A

PV2: 10 A
d)  Ostatni punkt krzywej (VA12) powinien być ustawiony na maksymalne dopuszczalne wartości wejściowe zgodnie z ograniczeniami falownika (napięcie, prąd i moc znamionowa, patrz rozdział 3 Wymagania techniczne).

Zaleca się ustawienie punktów początkowych na niski prąd, aby uniknąć nadmiernego zahamowania pracy turbiny podczas rozruchu.

Przykładowa tabela punktów VA dla X3 Hybrid G4

2.2 Dodatkowe zalecenia:

l Postępuj zgodnie z instrukcjami producenta turbiny wiatrowej dotyczącymi deklarowanych punktów VA.

l Skonfigurowane wartości powinny odpowiadać rzeczywistym parametrom konkretnego zastosowanego modelu turbiny wiatrowej.

l Po zapisaniu ustawień zaleca się ich weryfikację poprzez monitorowanie pracy falownika.

2.3 Ustawienia ręczne

l Wybierz Ustawienia (kod instalatora: 2014) > Ustawienia zaawansowane > Turbina wiatrowa1/ Turbina wiatrowa2, a następnie ustaw Turbina wiatrowa1 i/lub Turbina wiatrowa2 na: Włączone.

Dla wejścia PV aktywowanego dla turbiny wiatrowej wybierz ustawienie VA, w którym punkty VA (VA1~VA12) są ustawiane osobno dla każdego wejścia

Uwagi końcowe

Obsługiwane modele falowników i wersje oprogramowania do ustawień lokalnych i zdalnych:

Uwagi dotyczące bezpieczeństwa obsługi

1. Przed rozpoczęciem instalacji należy upewnić się, że turbina wiatrowa (WT) jest wyłączona przed wykonaniem jakichkolwiek połączeń.

2. Sprawdź, czy uziemienie turbiny wiatrowej, sterownika i falownika jest w pełni bezpieczne i niezawodne.

NOte:

informacje zawarte w niniejszej instrukcji (V1.6EN z dnia 22.08.2025 r.) mogą ulec zmianie w przyszłości.

Zawsze korzystaj z najnowszej dostępnej wersji instrukcji.