Schnittstellen und Funktionen
Der Wechselrichter kann mit folgenden Schnittstellen und Funktionen ausgestattet sein oder nachgerüstet werden:
Benutzeroberfläche zur Konfiguration und Überwachung
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 smarten Endgerät (z. B. Smartphone, Tablet oder Laptop) über den Webbrowser aufgerufen werden.
Smart Inverter Screen
Der Smart Inverter Screen ermöglicht die Statusanzeige und die Anzeige der aktuellen Leistung und des aktuellen Verbrauchs auf der Anmeldeseite der Benutzeroberfläche. So haben Sie einen Überblick über die wichtigsten Daten des Produkts, 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 Produkts über die Benutzeroberfläche aktivieren.
SMA PUK2.0
SMA PUK2.0 ersetzt bei Produkten mit Firmware-Version ≥ 4.00.00.R das bisherige Verfahren für das Anmelden an der Benutzeroberfläche, wenn Sie das Passwort für Ihr Produkt vergessen haben. Ob Ihr Produkt PUK2.0 unterstützt, wird Ihnen auf der Anmeldeseite der Benutzeroberfläche über den Info-Button angezeigt.
Um die Sicherheit für Ihr Produkt zu verbessern, können Sie einen Produktschlüssel anlegen. Bei vergessenem Passwort kann das Produkt mit dem Produktschlüssel direkt auf der Anmeldeseite der Benutzeroberfläche freigeschaltet werden. Eine kostenpflichtige Bestellung eines PUK bei SMA Solar Technology AG ist bei Produkten mit einer Firmware-Version ≥ 4.00.00.R nicht mehr erforderlich. Wenn Sie den Produktschlüssel verloren haben, kann dieser über physischen Zugriff auf das Produkt neu erzeugt werden.
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.
Bei der Verkabelung im Feld müssen die Anschlüsse an der Kommunikationsschnittstelle gemäß Verdrahtungsmethode Klasse 1 realisiert werden.
SMA Webconnect
Der Wechselrichter ist standardmäßig mit einer Webconnect-Funktion ausgestattet. Die Webconnect-Funktion ermöglicht die direkte Datenübertragung zwischen dem Wechselrichter und dem SMA Online Monitoring Portal "Sunny Portal".
Das Sunny Portal existiert in zwei Generationen, dem klassischen Sunny Portal (https://www.sunnyportal.com) und der Neuentwicklung Sunny Portal powered by ennexOS (https://ennexOS.sunnyportal.com). Beide Systeme unterscheiden sich in ihren unterstützten Funktionen. Sie können sich mit einem bestehenden Benutzerkonto sowohl an beiden Portalen als auch bei der SMA Anlagenplanungssoftware "Sunny Design" anmelden.
In einer Sunny Portal-Anlage können bis zu 4 Wechselrichter mit der Webconnect-Funktion zusammen dargestellt werden. Für Anlagen mit mehr als 4 Wechselrichtern wird ein Kommunikationsprodukt (z. B. SMA Data Manager) benötigt.
Wenn der Wechselrichter in ein lokales Netzwerk integriert ist und darüber mit dem Internet verbunden ist, muss die Anlage im klassischen Sunny Portal registriert werden. Bei dieser Verbindung haben Sie die Möglichkeit Daten in Echtzeit online einzusehen.
Wenn der Wechselrichter über das Mobilfunknetz mit dem Internet verbunden ist, müssen Sie die Anlage im Sunny Portal powered by ennexOS registrieren. Hierbei wird die Kommunikation mit den Wechselrichtern mit Hinblick auf das Datenvolumen und die Erreichbarkeit des Wechselrichters optimiert. Es können keine Daten in Echtzeit eingesehen werden. Beachten Sie, dass der Wechselrichter für die Verbindung über das Mobilfunknetz mit einer Firmware-Version ≥ 3.01.17.R ausgestattet sein muss.
WLAN
Das Produkt ist je nach Verfügbarkeit mit oder ohne WLAN-Schnittstelle ausgestattet. Wenn die WLAN-Schnittstelle vorhanden ist, ist die WLAN-Schnittstelle bei Auslieferung standardmäßig aktiviert. Wenn Sie kein WLAN verwenden möchten, können Sie die WLAN-Schnittstelle deaktivieren.
Wenn die WLAN-Schnittstelle vorhanden ist, verfügt das Produkt zusätzlich 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 smarten Endgerät aufzubauen.
Erweiterung der Funkreichweite im WLAN-Netzwerk
Um die Funkreichweite des Wechselrichters im WLAN-Netzwerk zu erweitern, können Sie das als Zubehör erhältliche Antenna Extension Kit in den Wechselrichter einbauen.
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
Modulsteckplätze
Der Wechselrichter ist standardmäßig mit zwei Modulsteckplätzen ausgestattet. Die Modulsteckplätze befinden sich auf der Kommunikationsbaugruppe und ermöglichen die Anbindung zusätzlicher Module (z. B. SMA Sensor Module). Die Module sind als Zubehör erhältlich. Der Einbau von zwei identischen Modulen ist nicht zulässig.
SMA RS485 Module
Die Wechselrichter vom Typ "SBx.x-1SP-US-41" können mit dem SMA RS485 Module nachgerüstet werden.
Durch den Einbau des SMA RS485 Module kann der Wechselrichter mit dem Energiezähler des SMA Revenue Grade Meter Kits kommunizieren.
Bei der Verkabelung im Feld müssen die Anschlüsse an der Kommunikationsschnittstelle gemäß Verdrahtungsmethode Klasse 1 realisiert werden.
Antenna Extension Kit
Das Antenna Extension Kit ermöglicht die Erweiterung der Funkreichweite des Wechselrichters im WLAN-Netzwerk (Informationen zum Einbau und zum Anschluss siehe Anleitung des Antenna Extension Kit). Das Antenna Extension Kit ist nachrüstbar.
SMA Cellular LTE Modem Kit
Der Wechselrichter kann ab Firmware-Version 03.02.15.R mit dem SMA Cellular LTE Modem Kit nachgerüstet werden. Wenn die Firmware-Version für den Betrieb mit dem SMA Cellular LTE Modem Kit aktualisiert werden muss, kontaktieren Sie den Service. Über den Service wird Ihnen die Firmware sowie die benötigten Informationen für das Update bereitgestellt.
Das SMA Cellular LTE Modem Kit ermöglicht die direkte Datenübertragung zwischen dem Wechselrichter und dem Internetportal Sunny Portal powered by ennexOS über das Mobilfunknetz als Alternative zur Datenübertragung über Ethernet oder WLAN. Zusätzlich ermöglicht das SMA Cellular LTE Modem Kit die Kommunikation zwischen dem Wechselrichter und dem Energiezähler. Der Energiezähler ist ein sogenannter Produktionszähler, der zur Messung der erzeugten Energie des Wechselrichters dient.
Mit dem SMA Cellular LTE Modem Kit wird bis zu 4-Mal am Tag eine begrenzte Datenmenge an das Sunny Portal powered by ennexOS übertragen. Die Laufzeit des mobilen Datentarifs für das SMA Cellular LTE Modem Kit beträgt standardmäßig 5 Jahre. Innerhalb der Laufzeit sind alle Kosten gedeckt, es fallen keine zusätzlichen Kosten an. Sie haben die Möglichkeit die Laufzeit des mobilen Datentarifs zu verlängern. Nehmen Sie dazu Kontakt mit SMA Solar Technology AG auf. Durch den Einsatz des SMA Cellular LTE Modem Kits ist eine lokale Netzwerkverbindung nicht zwingend erforderlich aber empfehlenswert, um alle Informationen zur Anlage im Sunny Portal powered by ennexOS einsehen zu können.
Energiezähler gemäß ANSI C12.20
Die Wechselrichter vom Typ "SBx.x-1SP-US-41" können mit dem SMA Revenue Grade Meter Kit, das einen Energiezähler gemäß ANSI C12.20 enthält, nachgerüstet werden. Für den Betrieb des SMA Revenue Grade Meter Kits muss der Wechselrichter entweder mit dem SMA Cellular LTE Modem Kit oder mit dem SMA RS485 Module ausgestattet sein. Die Wechselrichter vom Typ "SBx.x-1TP-US-41" sind standardmäßig mit einem Energiezähler ausgestattet.
Der Energiezähler erfüllt die Genauigkeitsklasse 0.5 gemäß ANSI C12.20. Der Energiezähler ist ein sogenannter Produktionszähler, der zur Messung der erzeugten Energie des Wechselrichters dient. Die Messwerte des Energiezählers können zu Abrechnungszwecken verwendet werden.
Netzsystemdienstleistungen
Der Wechselrichter ist ein grid support interactive inverter.
Der Wechselrichter wurde entsprechend der UL 1741 SA (07.09.2016) getestet, um mit den zum Zeitpunkt der Tests vorliegenden source requirements documents der Bundestaaten konform zu sein.
Für den Anschluss des Wechselrichters an das öffentliche Stromnetz sind keine zusätzlichen Netzüberwachungsvorrichtungen erforderlich. Eine Beschreibung der getesteten Funktionen und die Anweisung zum Aktivieren und Einstellen der Funktionen finden Sie in der Technischen Information "Interaktive Wechselrichter für die Netzunterstützung" unter www.SMA-Solar.com.
PV Rapid Shutdown Equipment
Der Wechselrichter ist als PV Rapid Shutdown Equipment (PVRSE) nach UL 1741 gelistet.
Alle DC-Eingänge und AC-Ausgänge dieses Produkts erfüllen die PV Rapid Shutdown-Anforderungen überwachter Anschlussleitungen außerhalb des PV-Generators.
Ein komplettes PV Rapid Shutdown-System (PVRSS) besteht aus dem PV-Wechselrichter, den PV-Modulschaltern und einem Rapid Shutdown-Initiator. Der Rapid Shutdown-Initiator dient dazu einen Rapid Shutdown einzuleiten. Das PV Rapid Shutdown System muss die DC-Anschlussleiter innerhalb von 30 Sekunden auf < 30 V begrenzen.
ACHTUNG - Die Rapid Shutdown-Funktion des Wechselrichters wird ausgelöst, indem der Wechselrichter von der AC-Netzspannung getrennt wird, z. B. durch Öffnen des AC-Haupttrennschalters der PV-Anlage. Der AC-Trennschalter, der als Rapid Shutdown-Initiator dient, muss gemäß National Electrical Code® leicht zugänglich und deutlich gekennzeichnet sein. Der Rapid Shutdown-Status der PV-Anlage wird durch die Ein-/Aus-Position des AC-Trennschalters angezeigt (geschlossener/geöffneter Schalter). Die Aus-Position (geöffneter Schalter) zeigt an, dass ein Rapid Shutdown eingeleitet wurde.
Wenn PV-Modulschalter installiert sind, die dem SunSpec Kommunikationssignal für Rapid Shutdown-Systeme entsprechen, kann der Wechselrichter ein SunSpec konformes "Permission to Operate"-Signal über seine DC-Eingangsleiter an die PV-Modulschalter senden. Wenn ein Rapid Shutdown ausgelöst wird, stoppt der Wechselrichter das Senden des SunSpec Kommunikationssignals. Wenn das SunSpec Kommunikationssignal nicht empfangen wird, sind die PV-Modulschalter gemäß National Electrical Code® für die Begrenzung der Spannungen an den Leitern innerhalb des PV-Generators verantwortlich. Wichtig ist, dass im Falle eines Rapid Shutdown über das SunSpec Kommunikationssignal immer alle am Wechselrichter angeschlossenen PV-Module mit SunSpec konformen PV-Modulschaltern ausgestattet sind, da ansonsten der Wechselrichter den Einspeisebetrieb nicht aufnehmen kann. Für eine zuverlässige Entladung der DC-Anschlussleiter ist es notwendig, dass die Summe der Standby-Spannungen aller PV-Modulschalter eines Strings > 3,6 V und < 30 V beträgt. Außerdem sollte die empfohlene Gesamtlänge aller DC-Anschlussleitungen eines Strings von 300 m (1000 ft) nicht überschritten werden. Mit Gesamtlänge ist die Länge der gesamten String-Verkabelung einschließlich der Anschlusskabel des PV-Modulschalters im String definiert, gemessen vom DC-Pluspol bis zum DC-Minuspol am Wechselrichter.
Das Rapid Shutdown-System kann auch mit PV-Modulschaltern ausgestattet werden, die durch ein AC-Spannungsausfall oder anderen Mitteln ausgelöst werden. Es muss jedoch sichergestellt sein, dass beim Auslösen eines Rapid Shutdown durch den Rapid Shutdown-Initiator nicht nur die PV-Module abgeschaltet werden, sondern gleichzeitig der Wechselrichter von der Netzspannung getrennt wird.
Die PV-Modulschalter müssen die PV-Module innerhalb von maximal 15 Sekunden nach dem Start der Rapid Shutdown-Initiierung vom Wechselrichter trennen.
Der Wechselrichter beinhaltet Funktionen zur Netzstützung. Im Falle eines AC-Spannungsausfalls oder durch Betätigen des AC-Trennschalters bleibt der Wechselrichter für eine definierte Zeit (Ride Through) am öffentlichen Stromnetz und wartet auf Spannungswiederkehr. Wenn die Netzspannung innerhalb der definierten Zeiten nicht wieder anliegt, trennt sich der Wechselrichter vom öffentlichen Stromnetz und ein Rapid Shutdown wird ausgelöst.
Die Rapid Shutdown-Funktion ist standardmäßig deaktiviert. Die Rapid Shutdown-Funktion darf nur aktiviert werden, wenn zugelassene PV-Modulschalter innerhalb der PV-Module oder zwischen den PV-Modulen und dem Wechselrichter installiert sind. Die Rapid Shutdown-Funktion kann während oder nach der Inbetriebnahme des Wechselrichters über die Benutzeroberfläche aktiviert werden, in dem die zu den PV-Modulschaltern passende Betriebsart ausgewählt wird. Wenn die Rapid Shutdown-Funktion aktiviert ist, jedoch keine PV-Modulschalter installiert sind, kann der Wechselrichter im Falle eines Rapid Shutdowns die DC-Eingangsleiter nicht entladen und der Wechselrichter kann beschädigt werden.
WARNUNG - DIESES PV RAPID SHUTDOWN EQUIPMENT ÜBT NICHT ALLE FUNKTIONEN EINES KOMPLETTEN PV RAPID SHUTDOWN SYSTEM AUS. DIESES PV RAPID SHUTDOWN EQUIPMENT MUSS MIT WEITEREN GERÄTEN AUSGESTATTET WERDEN, UM EIN KOMPLETTES PV RAPID SHUTDOWN SYSTEM ZU BILDEN, DAS DIE NEC-ANFORDERUNGEN (NFPA 70) AN ÜBERWACHTE ANSCHLUSSLEITUNGEN AUßERHALB DES PV-GENERATORS ERFÜLLT. WEITERE GERÄTE, DIE INNER- ODER AUSSERHALB DER PV-ANLAGE INSTALLIERT WURDEN, KÖNNEN DEN BETRIEB DES PV RAPID SHUTDOWN SYSTEM NEGATIV BEEINFLUSSEN. DER INSTALLATEUR IST DAFÜR VERANTWORTLICH, DASS DIE INSTALLIERTE PV-ANLAGE DIE FUNKTIONALEN RAPID SHUTDOWN-ANFORDERUNGEN ERFÜLLT. DIESE GERÄTE MÜSSEN GEMÄß DER INSTALLATIONSANLEITUNG DES HERSTELLERS INSTALLIERT WERDEN.
Parallelbetrieb der DC-Eingänge A und B
Sie haben die Möglichkeit, die DC-Eingänge A und B des Wechselrichters parallel zu betreiben und bis zu 3 Strings parallel daran anzuschließen. Dadurch können im Gegensatz zum Normalbetrieb bei Wechselrichtern mit 2 DC-Eingängen bis zu 3 Strings und bei Wechselrichtern mit 3 DC-Eingängen bis zu 4 Strings direkt an den Wechselrichter angeschlossen werden. Der Wechselrichter erkennt den Parallelbetrieb der DC-Eingänge A und B automatisch.
Notstrombetrieb
Sie können an den Wechselrichter eine externe Steckdose und einen Schalter zum Einschalten der Steckdose anschließen. Die Steckdose dient bei Netzausfall zur Versorgung eines Verbrauchers mit Strom aus der PV-Anlage. Durch Einschalten der Steckdose über den Schalter wird die Versorgung des Verbrauchers mit Strom aus der PV-Anlage aktiviert. Der Wechselrichter regelt die Energieversorgung der Steckdose automatisch, abhängig von der Sonneneinstrahlung auf die PV-Anlage. Wenn die Steckdose eingeschaltet ist und ein Verbraucher mit Strom aus der PV-Anlage versorgt wird, ist der Wechselrichter vom öffentlichen Stromnetz getrennt und speist nicht in das öffentliche Stromnetz ein.
Keine Verbraucher an die Steckdose für Notstrombetrieb anschließen, die eine stabile Stromversorgung benötigen
Der Notstrombetrieb darf nicht für Verbraucher genutzt werden, die eine stabile Stromversorgung benötigen. Die Leistung, die während des Notstrombetriebs zur Verfügung steht, hängt von der Einstrahlung auf die PV-Anlage ab. Wetterbedingt kann die Leistung entsprechend stark schwanken oder nicht zur Verfügung stehen.
- Keine Verbraucher an die Steckdose für Notstrombetrieb anschließen, deren zuverlässiger Betrieb von einer stabilen Stromversorgung abhängt.
Multifunktionsrelais
Der Wechselrichter ist standardmäßig mit einem Multifunktionsrelais ausgestattet. Das Multifunktionsrelais ist eine Schnittstelle, die für eine anlagenspezifische Betriebsart konfiguriert werden kann.
SMA ShadeFix
Der Wechselrichter ist mit dem Verschattungsmanagement SMA ShadeFix ausgestattet. SMA ShadeFix nutzt ein intelligentes MPP-Tracking, um bei Verschattungen den Arbeitspunkt mit der höchsten Leistung zu finden. Mit SMA ShadeFix nutzt der Wechselrichter zu jeder Zeit das bestmögliche Energieangebot der PV-Module, um Erträge in verschatteten Anlagen zu steigern. SMA ShadeFix ist standardmäßig aktiviert. Das Zeitintervall von SMA ShadeFix beträgt standardmäßig 6 Minuten. Das bedeutet, dass der Wechselrichter alle 6 Minuten nach dem optimalen Arbeitspunkt sucht. Je nach Anlage und Verschattungssituation kann es sinnvoll sein, das Zeitintervall anzupassen.
String-Ausfallerkennung
Die selbstlernende String-Ausfallerkennung erkennt, an welchen der 3 DC-Eingänge des Wechselrichters Strings angeschlossen sind. Wenn ein angeschlossener String nicht mehr funktionsfähig ist und keinen Beitrag mehr zum Energieertrag leistet (z. B. durch Beschädigungen wie Kabelbruch) erkennt die String-Ausfallerkennung diesen Fehler und beginnt den Eingang zu beobachten, an den der defekte String angeschlossen ist. Wenn der Fehler weiterhin auftritt, wird spätestens am Tag nach Erkennen des defekten Strings ein Ereignis gemeldet. Dadurch wird verhindert, dass Teilausfälle des PV-Generators über längere Zeit unerkannt bleiben und zu Ertragseinbußen führen. Die String-Ausfallerkennung erkennt automatisch, wenn ein String repariert wurde und setzt das Ereignis zurück. Falls der defekte String nicht mehr angeschlossen werden soll, muss das Ereignis manuell zurückgesetzt werden.
Lichtbogen-Schutzeinrichtung (AFCI)
Standardmäßig ist der Wechselrichter mit einer integrierten Lichtbogen-Schutzeinrichtung ausgestattet, wie es nach National Electrical Code® ANSI/NFPA 70 (NEC) erforderlich ist. Die Lichtbogen-Schutzeinrichtung (AFCI) ist zertifiziert nach der UL 1699B Ed. 1-2018 "Standard for Photovoltaic (PV) DC Arc-Fault Circuit Protection", die Anforderungen an PV-Störlichtbogenschutzgeräte für den Einsatz in photovoltaischen Solarstromsystemen gemäß NEC 690.11 definiert.
Abhängig vom eingestelltem Länderdatensatz ist die Lichtbogenerkennung standardmäßig aktiviert oder deaktiviert. Wenn es die Installationsbedingungen zulassen, können Sie die Standardeinstellung verändern.
Die Lichtbogen-Schutzeinrichtung (AFCI) kann Lichtbögen in den PV-Modulen und der Modulverkabelung angeschlossener Strings erkennen. Die Lichtbogen-Schutzeinrichtung sorgt dafür, dass der Wechselrichter erkannte Lichtbögen unterbricht, indem der Wechselrichter seinen Betrieb einstellt sobald ein Lichtbogen erkannt wird. Dadurch wird der Stromfluss gestoppt.
Die Lichtbogen-Schutzeinrichtung (AFCI) hat sich als äußerst zuverlässig erwiesen - das heißt, der Wechselrichter erkennt und unterbricht zuverlässig tatsächliche Lichtbögen im PV-Stromkreis und ist in der Regel nicht anfällig für Fehlauslösungen. Ereignisse der Lichtbogen-Schutzeinrichtung, die vom Wechselrichter ausgegeben werden, sollten als verlässliche Hinweise auf tatsächliche Fehler im angezeigten PV-Stromkreis betrachtet und von qualifizierten Fachkräften unverzüglich und gründlich untersucht werden, um Fehler im PV-Stromkreis zu lokalisieren und zu beheben.
Wenn die Lichtbogen-Schutzeinrichtung (AFCI) ohne permantene Betriebshemmung eingestellt ist, sollte die Anlage genau überwacht werden und wiederkehrende Störungen der Lichtbogen-Schutzeinrichtung sollten sofort von qualifizierten Fachkräften untersucht werden. Wenn es nicht möglich ist, die Fehlerursache sofort ausfindig zu machen, sollte der Wechselrichter außer Betrieb gesetzt werden, bis die Untersuchung und Korrekturmaßnahmen abgeschlossen werden können. Wiederkehrende Fehler können zu Schäden an benachbarten Leitern und Systemkomponenten führen, die zu umfangreicheren Systemausfällen und Schäden bis hin zu unkontrollierten Lichtbögen und Bränden führen können.
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.