De residentiële batterijsystemen van AlphaESS hebben een volledig geïntegreerde UPS functie. Wat betekent dit en hoe werkt het?
UPS staat voor Uninteruppted Power Supply, dit wil zeggen dat er totaal geen stroomonderbreking is, wanneer het batterijsysteem het vermogen gaat leveren.
UPS heeft een reactiesnelheid van minder dan 20 milliseconden. In Europa zitten we met 50 Hertz, dus één sinusgolf van 0 tot 230 Volt. Deze heeft een tijdspanne van 20 milliseconden.
Als we dus in minder dan 20 milliseconden kunnen reageren, gaat er geen enkele stroomonderbreking zijn. Een back-up systeem heeft echter een opstart tijd nodig, daar is de reactiesnelheid meer dan 20 seconden, tot zelfs enkele minuten.
Voor de Smile B3, 5 en T10 is het UPS systeem ingebouwd, maar ENKEL voor de essentiel loads. De Smile B3 en 5 zijn monofasig, de UPS is dan ook monofasig. De Smile T10 is driefasig, de UPS die hierin ingebouwd zit is dan ook driefasig.
Wat zijn essential loads voor het UPS systeem?
In dit geval zie je een aansluitschema met essential loads voor de omvormer van een Smile 5. 
Er zijn twee uitgangen op de Smile 5;
-een grid of AC uitgang die verbonden is met het zekeringsbord,
-en een tweede, de back-up uitgang, de UPS uitgang die verbonden is met aparte verbruikers, de essential loads.
Die verbruikers worden apart afgezekerd, en als het net gewoon werkt, dan gaan die verbruikers via het batterijsysteem gewoon gevoed worden zoals ook het geval is bij de niet essential loads. MAAR wanneer het net wegvalt, dan gaat het vermogen voor de essential loads geleverd worden via de batterijen aan de back-up uitgang.
Hieronder een filmpje waar je een Smile 5 ziet met de back-up uitgang verbonden met een lamp als essential load. Wanneer de zekering wordt afgezet om een stroomonderbreking te simuleren zie je dat de lamp niet eens flikkert.
Het maximaal vermogen van de UPS uitgang
is afhankelijk van het type systeem en het aantal batterijmodules.
De Smile B3 gebruikt M485-P batterijen, dewelke 1C zijn. De DoD is 96%. Dus indien je een B3 module installeert met één enkele ingebouwde batterij, is de maximale output 2,9 kW x 0,96 DoD = 2,78 kW output vermogen. Indien je B3 systeem gecombineerd met meerdere batterijmodules, zal de maximum output 3kW x 0,96 DoD = 2,8 kW zijn.
De Smile 5 batterij is een 0,5C batterij. Dus met één batterij is de maximale output 2,87 kW, daarna 2,87 kW x 0,96 DoD = 2,75 kW. Met meer dan twee gekoppelde batterijen zal de maximale output 5 kW x 0,96 DoD = 4,8 kW zijn. Wij raden aan om een veilige marge aan te nemen, het maximum is dus 4,5 kW.
De Smile T10 HV omvormer heeft een maximale laad en ontlaad stroom van 40A. Deze batterijen van 1C staan in serie, de modules worden opgeteld.
Dus met 4 batterijen is dit 51,2Vx 4modules x 25A= 5,12 kW,
dan rekening houdend met de DoD: 5,12kW x 0,96 DoD = 4,9 kW.
Met 8 batterijen, is dit 51,2V x 8 modules x 25A= 10,24 x 0,96 DoD= 6,14 kW,...
Beperkingen van het UPS systeem
Moet er altijd gekozen worden voor een UPS of back-up systeem?
Er zijn weinig klanten waar de stoom vaak uitvalt, maar er zullen altijd wel klanten zijn voor wie het een duwtje in de rug is om voor een batterijsysteem te opteren. Denkend aan mensen die vaak last hebben van stroomonderbrekingen. Dit zal niet de overgrote meerderheid zijn waarbij de stroom bvb slechts 1-2x per jaar uitvalt.
De essentie van een thuisbatterij is wel nog steeds het verhogen van de eigen opgewekte van de zonne-energie, om later te gaan gebruiken wanneer de zon onder is.
Als we het batterijsysteem gaan koppelen als UPS, dan moet er altijd een bepaald reservoitair gedeelte in de batterij blijven, dat wanneer de stroom uitvalt de batterij nog altijd capaciteit heeft. Dit is het capaciteitsverlies, voor de ene klant belangrijk, de andere niet.
Want wanneer je een gedeelte bewaart voor de UPS, moet je dit aftrekken van de capaciteit van je batterij voor dagelijks gebruik. De batterij zal maar ontladen voor dagelijks gebruik tot de grens waarop jij dat instelde.
Je kan dit instellen via de settings "het EMS systeem". In dit geval werd er gekozen om altijd 25% in de batterij te houden. 25% afhankelijk van het aantal batterijen, kan je weten hoe lang je energie kan blijven halen uit de batterij aan een bepaald vermogen.
Het capaciteitsverlies is dus een minpunt waar je rekening mee moet houden.
Er zijn ook klanten die ervoor kiezen om enkele essential loads aan te sluiten op de UPS uitgang en de instelling niet aanpassen. Zij vinden het dan niet erg wanneer er geen capaciteit meer in de batterij zit wanneer de stroom uitvalt, als ze de batterij overdag maar ten volle kunnen gebruiken. Indien er wel nog capaciteit in de batterij zit bij een stroompanne hebben ze alsnog de essentiele verbruikers die ze kunnen gebruiken.
Back-up box
Als de klant geen keuze kan maken in essential loads (ookwel essentiele verbruikers), dan kan er gekozen worden voor de back-up box.
De back-up box kan ervoor zorgen dat HEEL de elektriciteitskast op deze UPS uitgang kan aangesloten worden.
De back-up box is 12 modules groot, hij is een stukje groter dan de ADL3000 meter.
De back-up box kan alles wat de ADL3000 vermogensmeter ook kan, hij kan alle metingen uitlezen ed. Alleen kan de back-up box daarbij ook de woning voorzien van noodstroom uit de batterij.
De back-up box wordt aangesloten op dezelfde manier. Aan de onderzijde wordt de grid verbonden aan de bovenzijde komt het zekering bord en wordt de back-up uitgang aangesloten en de loads/ AC kant van de batterij ook aangesloten worden.
Aan de onderzijde komt dan ook de aansluiting van de PV aansluiting.
De back-up box kan ervoor zorgen dat in plaats van maar één essentiële gebruiker of één zekering, je er een heel huis op kan aansluiten.
Dit wil zeggen, bvb voor een Smile 5 of Smile B3, die monofasig zijn, dat je door het lussen van de back-up box dat je ookwel meerdere fasen op gaan aansluiten MAAR geen 400V in dit geval 3x230V. Want de uitgang van deze back-up uitgang van een monofasig systeem kan geen 400V geven. De Smile T10, een driefasig systeem, kan wel 400V geven via zijn back-up uitgang.
Uitleg aan de hand van een filmpje
Voor de installatie van de back-up box kan je hier terecht.
Laatst bijgewerkt op 08/06/2021 10:59