Schnittstellen und Funktionen


Der Wechselrichter kann mit folgenden Schnittstellen und Funktionen ausgestattet sein oder nachgerüstet werden:

Benutzeroberfläche zur Überwachung und Konfiguration

Das Produkt ist standardmäßig mit einem integrierten Webserver ausgestattet, der eine Benutzeroberfläche zur Konfiguration und Überwachung des Produkts zur Verfügung stellt.

Die Benutzeroberfläche des Produkts kann bei bestehender Verbindung mit einem Endgerät (z. B. Computer, Tablet-PC oder Smartphone) über den Webbrowser aufgerufen werden.

Smart Inverter Screen

Der Smart Inverter Screen ermöglicht die Statusanzeige und die Anzeige des Energiedurchsatzes und des Ladezustands der Batterie auf der Anmeldeseite der Benutzeroberfläche. So haben Sie einen Überblick über die wichtigsten Daten des Wechselrichters und der Batterie, ohne dass Sie sich an der Benutzeroberfläche anmelden müssen.

Der Smart Inverter Screen ist standardmäßig deaktiviert. Sie können den Smart Inverter Screen nach der Inbetriebnahme des Wechselrichters über die Benutzeroberfläche aktivieren.

SMA Speedwire

Das Produkt ist standardmäßig mit SMA Speedwire ausgestattet. SMA Speedwire ist eine auf dem Ethernet-Standard basierende Kommunikationsart. SMA Speedwire ist für eine Datenübertragungsrate von 100 Mbit/s ausgelegt und ermöglicht eine optimale Kommunikation zwischen Speedwire-Geräten in Anlagen.

Das Produkt unterstützt die verschlüsselte Anlagenkommunikation mit SMA Speedwire Encrypted Communication. Um die Speedwire-Verschlüsselung in der Anlage nutzen zu können, müssen alle Speedwire-Geräte, außer das SMA Energy Meter, die Funktion SMA Speedwire Encrypted Communication unterstützen.

SMA Webconnect

Das Produkt ist standardmäßig mit einer Webconnect-Funktion ausgestattet. Die Webconnect-Funktion ermöglicht die direkte Datenübertragung zwischen dem Produkt und den Internetportalen Sunny Portal und Sunny Places, ohne zusätzliches Kommunikationsgerät und für maximal 1 Produkte pro visualisierter Anlage. In Anlagen mit mehr als 1 Produkten besteht die Möglichkeit, die Datenübertragung zwischen den Produkten und dem Internetportal Sunny Portal über einen Datenlogger (z. B. SMA Data Manager) aufzubauen oder die Wechselrichter auf mehrere Anlagen aufzuteilen. Auf Ihre visualisierte Anlage können Sie bei bestehender WLAN- oder Ethernet-Verbindung direkt über den Webbrowser Ihres Endgeräts zugreifen.

WLAN-Verbindung mit SMA 360° App

Das Produkt ist standardmäßig mit einem QR-Code ausgestattet. Durch Scannen des QR-Codes auf dem Produkt über die SMA 360° App, wird der Zugriff auf das Produkt via WLAN hergestellt und die Verbindung zur Benutzeroberfläche erfolgt automatisch.

WLAN

Das Produkt ist standardmäßig mit einer WLAN-Schnittstelle ausgestattet. Die WLAN-Schnittstelle ist bei Auslieferung standardmäßig aktiviert. Wenn Sie kein WLAN verwenden möchten, können Sie die WLAN-Schnittstelle deaktivieren.

Zusätzlich verfügt das Produkt über eine WPS-Funktion. Die WPS-Funktion dient dazu, das Produkt automatisch mit dem Netzwerk zu verbinden (z. B. über den Router) und eine Direktverbindung zwischen dem Produkt und einem Endgerät aufzubauen.

Modbus

Das Produkt ist mit einer Modbus-Schnittstelle ausgestattet. Die Modbus-Schnittstelle ist standardmäßig deaktiviert und muss bei Bedarf konfiguriert werden.

Die Modbus-Schnittstelle der unterstützten SMA Produkte ist für den industriellen Gebrauch durch z. B. SCADA-Systeme konzipiert und hat folgende Aufgaben:

  • Ferngesteuertes Abfragen von Messwerten

  • Ferngesteuertes Einstellen von Betriebsparametern

  • Vorgabe von Sollwerten zur Anlagensteuerung

  • Steuerung der Batterie

Netzsystemdienstleistungen

Das Produkt ist mit Funktionen ausgestattet, die Netzsystemdienstleistungen ermöglichen.

Je nach Anforderung des Netzbetreibers können Sie die Funktionen (z. B. Wirkleistungsbegrenzung) über Betriebsparameter aktivieren und konfigurieren.

Notstrombetrieb

Der Notstrombetrieb dient bei Netzausfall zur Versorgung von Verbrauchern mit Energie aus der Batterie. Sie können an den Wechselrichter eine handelsübliche Steckdose (230 V) und einen handelsüblichen Schalter anschließen. An die Notstrom-Steckdose können Sie einen Verbraucher mit maximal 16 A und 230/240 V anschließen, der bei Netzausfall mit Energie aus der Batterie versorgt wird. Der Schalter dient zum Aktivieren und Deaktivieren des Notstrombetriebs.

Der Notstrombetrieb wird bei Netzausfall nicht automatisch aktiviert und wenn das öffentliche Stromnetz wieder verfügbar ist auch nicht automatisch deaktiviert. Wenn das öffentliche Stromnetz ausfällt, muss die Versorgung des Verbrauchers manuell durch Einschalten des Schalters aktiviert werden. Nach dem Einschalten des Schalters regelt der Wechselrichter die Energieversorgung der Steckdose automatisch. Wenn das öffentliche Stromnetz wieder zur Verfügung steht und der Verbraucher daraus versorgt werden kann, muss der Notstrombetrieb durch Ausschalten des Schalters manuell deaktiviert werden.

Der Wechselrichter ist bei aktivem Notstrombetrieb vom öffentlichen Stromnetz getrennt und speist nicht in das öffentliche Stromnetz ein. Der Verbraucher kann im Notstrombetrieb nur versorgt werden, solange noch Energie in der Batterie gespeichert ist. Wenn nicht ausreichend Energie aus der Batterie zur Verfügung steht, bleibt der Notstrombetrieb weiterhin aktiviert, auch wenn das öffentliche Stromnetz wieder verfügbar ist. Es erfolgt keine automatische Umschaltung auf die Versorgung des Verbrauchers aus dem öffentlichen Stromnetz.

Kein Notstrombetrieb in Flexible Storage Systemen mit Ersatzstrom möglich

Wenn der Wechselrichter in einem Ersatzstromsystem eingesetzt wird und der Wechselrichter mit einer Umschalteinrichtung verbunden ist, steht der Notstrombetrieb nicht zur Verfügung.

Keine Verbraucher anschließen, die eine stabile Energieversorgung benötigen

Der Notstrombetrieb und auch der Ersatzstrombetrieb dürfen nicht für Verbraucher genutzt werden, die eine stabile Energieversorgung benötigen. Die Energie, die während des Notstrombetriebs oder Ersatzstrombetriebs zur Verfügung steht, hängt von der zur Verfügung stehenden Batteriekapazität und vom Ladezustand der Batterie (SOC) ab.

  1. Keine Verbraucher anschließen, deren zuverlässiger Betrieb von einer stabilen Energieversorgung abhängt.

Ersatzstromfunktion

Der Wechselrichter ist mit einer Ersatzstromfunktion ausgestattet. Die Ersatzstromfunktion ist standardmäßig deaktiviert und muss über die Benutzeroberfläche aktiviert werden. Die Ersatzstromfunktion kann nur aktiviert werden, wenn der Wechselrichter in einem Ersatzstromsystem mit einer Umschalteinrichtung betrieben wird. Wenn das System mit einer Umschalteinrichtung nachgerüstet wird, muss die Batteriekonfiguration zurückgesetzt und erneut durchgeführt und anschließend das Ersatzstromsystem konfiguriert werden. Die Konfiguration erfolgt mithilfe des Installationsassistenten auf der Benutzeroberfläche des Batterie-Wechselrichters.

Die Ersatzstromfunktion dient dazu, dass der Wechselrichter bei Ausfall des öffentlichen Stromnetzes ein Ersatzstromnetz bildet, das Energie aus der Batterie und der PV-Anlage nutzt, um das Hausnetz zu versorgen. Wenn der automatische Ersatzstrombetrieb aktiviert ist, trennt die Umschalteinrichtung bei Netzausfall die PV-Anlage und das Hausnetz vom öffentlichen Stromnetz und verbindet diese mit dem Ersatzstromnetz. Nach kurzer Umschaltzeit kann das Ersatzstromnetz und daran angeschlossene Verbraucher mit Energie aus der Batterie versorgt und mit Energie aus der PV-Anlage ergänzt werden. Das Laden der Batterie wird im Ersatzstrombetrieb durch die vorhandene PV-Anlage sichergestellt. Das Laden der Batterie durch die PV-Anlage während des Ersatzstrombetriebs kann durch Setzen eines Parameters deaktiviert werden. Sobald das öffentliche Stromnetz wieder verfügbar ist, wird der Ersatzstrombetrieb automatisch deaktiviert und die Verbraucher werden wieder mit Energie aus dem öffentlichen Stromnetz versorgt. Wenn nicht der automatische Ersatzstrombetrieb eingestellt ist, muss der Ersatzstrombetrieb bei Netzausfall manuell aktiviert werden und wenn das öffentliche Stromnetz vorhanden ist, auch wieder manuell deaktiviert werden (Informationen zu den Schaltvorgängen der Umschalteinrichtung und den Abläufen bei Netzausfall und Netzwiederkehr siehe Planungsleitfaden "SMA FLEXIBLE STORAGE SYSTEM mit Ersatzstromfunktion").

Wenn das öffentliche Stromnetz ausgefallen ist und die Batterie vollständig entladen ist, ist zunächst nicht mehr genügend Energie vorhanden um ein stabiles Ersatzstromnetz zu stellen. Die Batterie muss in diesem Fall durch die PV-Anlage geladen werden und erst, wenn ausreichend Energie in der Batterie vorhanden ist, kann der Batterie-Wechselrichter wieder ein stabiles Ersatzstromnetz bilden. Um Energie aus der PV-Anlage zum Laden der Batterie zu nutzen, baut der Batterie-Wechselrichter ein Inselnetz auf. Dazu benutzt der Batterie-Wechselrichter die Energie aus dem Reservebereich der Batterie. Falls ausreichend PV-Energie vorhanden ist, starten die PV-Wechselrichter automatisch und die Batterie wird mit der Energie aus der PV-Anlage geladen. Die Ladung erfolgt solange, bis ein definierter Ladezustand erreicht ist, mit dem der Batterie-Wechselrichter ein Ersatzstromnetz stellen kann. Durch das Einstellen von Parametern kann definiert werden, bis zu welchem Ladezustand die Batterie geladen und entladen wird. Falls nicht genügend PV-Energie zum Starten der PV-Wechselrichter vorhanden ist, bricht das Inselnetz zusammen und der Batterie-Wechselrichter unternimmt 2 Stunden später erneut den Versuch die PV-Wechselrichter zu starten um die Batterie mit Energie aus der PV-Anlage zu laden. Wenn es dem Batterie-Wechselrichter nach mehreren Versuchen nicht gelingt das Inselnetz aufzubauen, weil nicht genügend PV-Energie vorhanden ist, wechseln der Batterie-Wechselrichter und die Batterie in den Schlafmodus. In diesem Fall ist ein manueller Schwarzstart erforderlich, um den Batterie-Wechselrichter und die Batterie aus dem Schlafmodus in den Betrieb zu schalten.

Kein Notstrombetrieb in Flexible Storage Systemen mit Ersatzstrom möglich

Wenn der Wechselrichter in einem Ersatzstromsystem eingesetzt wird und der Wechselrichter mit einer Umschalteinrichtung verbunden ist, steht der Notstrombetrieb nicht zur Verfügung.

Keine Verbraucher anschließen, die eine stabile Energieversorgung benötigen

Der Notstrombetrieb und auch der Ersatzstrombetrieb dürfen nicht für Verbraucher genutzt werden, die eine stabile Energieversorgung benötigen. Die Energie, die während des Notstrombetriebs oder Ersatzstrombetriebs zur Verfügung steht, hängt von der zur Verfügung stehenden Batteriekapazität und vom Ladezustand der Batterie (SOC) ab.

  1. Keine Verbraucher anschließen, deren zuverlässiger Betrieb von einer stabilen Energieversorgung abhängt.

Schwarzstartfunktion

Der Wechselrichter verfügt über eine Schwarzstartfunktion und über eine Hilfsbatterie, die Energie für den Schwarzstart bereitstellt. In Ersatzstromsystemen haben Sie die Möglichkeit einen handelsüblichen Schalter für den Schwarzstart des Wechselrichters und der Batterie anzuschließen. Der Schwarzstartschalter dient dazu, den Ersatzstrombetrieb manuell einzuschalten, wenn sich die Batterie und der Wechselrichter bei Netzausfall im Schlafmodus befinden und dadurch keine Energie bereitstellen können. Durch manuelles Einschalten des Schwarzstartschalters wird Energie aus der Hilfsbatterie bereitgestellt, um die Batterie und damit automatisch auch den Wechselrichter aus dem Schlafmodus in den Betrieb zu schalten, damit der Wechselrichter Energie aus der Batterie zur Verfügung stellen kann. Durch manuelles Ausschalten können Sie den Ersatzstrombetrieb beenden. Voraussetzung für die Schwarzstart-Funktion ist, dass mindestens am Eingang A des Wechselrichters eine schwarzstartfähige Batterie angeschlossen ist.

Multibatterie

Das Produkt ist ab Firmware-Version 1.50.10.R standardmäßig mit der Multibatterie-Funktion ausgestattet. Die Multibatterie-Funktion ermöglicht das Laden und Entladen von mehreren Batterien gleichen oder unterschiedlichen Typs. Wenn das System mit einer oder mehreren Batterien erweitert wird oder eine Batterie getauscht wird, muss die Batteriekonfiguration zurückgesetzt und erneut durchgeführt werden. Die Konfiguration erfolgt mithilfe des Installationsassistenten auf der Benutzeroberfläche des Batterie-Wechselrichters. Eine Übersicht der von SMA Solar Technology AG zugelassenen Batterien und deren Kombinationsmöglichkeiten finden Sie unter www.SMA-Solar.com.

Allstromsensitive Fehlerstrom-Überwachungseinheit

Die allstromsensitive Fehlerstrom-Überwachungseinheit erkennt Gleich- und Wechseldifferenzströme. Der integrierte Differenzstromsensor erfasst bei 1-phasigen und 3-phasigen Wechselrichtern die Stromdifferenz zwischen dem Neutralleiter und der Anzahl der Außenleiter. Steigt die Stromdifferenz sprunghaft an, trennt sich der Wechselrichter vom öffentlichen Stromnetz.

SMA Smart Connected

SMA Smart Connected ist das kostenfreie Monitoring des Produkts über das Sunny Portal. Durch SMA Smart Connected werden Betreiber und Fachkraft automatisch und proaktiv über auftretende Ereignisse des Produkts informiert.

Die Aktivierung von SMA Smart Connected erfolgt während der Registrierung im Sunny Portal. Um SMA Smart Connected zu nutzen ist es nötig, dass das Produkt dauerhaft mit dem Sunny Portal verbunden ist und die Daten des Betreibers und der Fachkraft im Sunny Portal hinterlegt und auf dem aktuellen Stand sind.

Time-of-Use

Mit der Funktion "Time-of-Use" können Sie das Ladeverhalten der Batterie an Ihren Stromtarif anpassen. Dadurch wird die Energierechnung reduziert und günstiger Strom kann genutzt werden. Sie können einstellen, in welchem Zeitbereich die Batterie mit einer vorgegebenen Ladeleistung betrieben wird. Das ist zumeist dann sinnvoll, wenn der Ladezustand der Batterie zu bestimmten Zeiten einen bestimmten Wert annehmen soll oder wenn die Tarifsituation das Laden, unabhängig von der Leistung am Netzanschlusspunkt, zu bestimmten Zeiten attraktiv macht. Das im Leistungsprofil eingestellte Laden ist lediglich über den Ladezustand der Batterie (SOC) begrenzt. Zu Zeiten, in denen die Funktion "Time-of-Use" nicht aktiv ist, wird die Batterie entsprechend der Eigenverbrauchsoptimierung für das Gesamtsystem geladen. Die Funktion "Time-of-Use" ist standardmäßig deaktiviert und muss durch Anlegen von Leistungsprofilen aktiviert werden.

Peak Load Shaving

Mit der Funktion "Peak Load Shaving" können Sie das Verhalten des Batterie-Wechselrichter auf den Leistungsaustausch am Netzanschlusspunkt optimieren. Dies ist zumeist dann sinnvoll, wenn ein höherer Leistungs- und Energiebezug zu einem höheren Stromtarif führen würde. Mit Peak Load Shaving können bestimmte Netzaustauschleistungen eingestellt werden, auf die der Batterie-Wechselrichter im Rahmen seiner Leistung und der zur Verfügung stehenden Batteriekapazität regelt. Dadurch können Leistungsspitzen und zusätzliche Kosten vermieden werden.

Sie können Zeiten und Sollwerte für einen Leistungsbezug am Netzanschlusspunkt einstellen. Bei einem weiteren Energiebedarf der Lasten wird die Batterie entladen und damit der Maximalwert am Netzanschlusspunkt gehalten. Voraussetzung dafür ist, dass die Batterie ausreichend geladen ist. Zu Zeiten, in denen die Funktion "Peak Load Shaving" nicht aktiv ist, wird die Batterie entsprechend der Eigenverbrauchsoptimierung für das Gesamtsystem geladen oder entladen. Die Funktion "Peak Load Shaving" ist standardmäßig deaktiviert und muss durch Anlegen von Leistungsprofilen aktiviert werden.

Frequency Shift Power Control

Wenn im Ersatzstrombetrieb auf der AC-Seite PV-Wechselrichter angeschlossen sind, muss der Batterie-Wechselrichter die Ausgangsleistung der PV-Wechselrichter begrenzen können. Dieser Fall tritt z. B. ein, wenn die Batterie des Batterie-Wechselrichters vollgeladen ist und das Leistungsangebot aus der PV-Anlage den Leistungsbedarf der angeschlossenen Verbraucher übersteigt.

Damit die überschüssige Energie die Batterie nicht überlädt, erkennt der Batterie-Wechselrichter diese Situation automatisch und verändert selbstständig die Frequenz am AC-Ausgang. Diese Frequenzänderung wertet der PV-Wechselrichter aus. Sobald sich die Netzfrequenz des Ersatzstromnetzes erhöht und einen bestimmten Wert (f  Start Delta) überschreitet, begrenzt der PV-Wechselrichter seine Leistung entsprechend.

Die Funktion Frequency Shift Power Control ist standardmäßig aktiviert und es müssen keine Einstellungen vorgenommen werden. Es muss jedoch sichergestellt sein, dass die angeschlossenen PV-Wechselrichter ihre Leistung aufgrund von Frequenzänderungen am AC-Ausgang durch den Batterie-Wechselrichter begrenzen. Die frequenzabhängige Wirkleistungsbegrenzung P(f) muss in den PV-Wechselrichtern eingestellt sein.

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Auswirkung von Frequency Shift Power Control auf die Leistung eines PV-Wechselrichters

Bezeichnung

Erklärung

f

Grundfrequenz des Inselnetzes

f Delta- bis f Delta+

Maximaler Bereich bezogen auf die Grundfrequenz, in dem der PV‑Wechselrichter aktiv ist.

f Start Delta

Frequenzerhöhung bezogen auf die Grundfrequenz, bei der die Leistungsregelung über die Frequenz beginnt.

f Limit Delta

Frequenzerhöhung bezogen auf die Grundfrequenz, bei der die Leistungsregelung über die Frequenz endet.

Die Leistung des PV‑Wechselrichters beträgt hier 0 W.