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Quattro-II 2x120V

2. Beschreibung

In diesem Abschnitt:

2.1. 120/240 V-Eingang und -Ausgang oder 120 V-Eingang und -Ausgang (im Wechselrichterbetrieb immer 120 V-Ausgang)

Der Wechselstromeingang kann von einer zweiphasigen 120/240 V-Quelle oder einer einphasigen 120 V-Quelle versorgt werden.

Steht eine Wechselstromquelle zur Verfügung, leitet der Wechselrichter / das Ladegerät den Wechselstrom zu seinem Ausgang durch. Der Ausgang entspricht daher dem Wechselstromeingang.

Der Wechselrichter / das Ladegerät wird an den Nullleiter und die bevorzugte Eingangsleitung (L1) angeschlossen. Der zum Laden der Batterien benötigte Strom wird daher von L1 bezogen.

Der Wechselrichter / das Ladegerät schaltet auf Wechselrichterbetrieb um, wenn keine Wechselstromquelle verfügbar ist. Der Ausgang des Wechselrichters ist 120 V einphasig. Im Wechselrichterbetrieb verbindet der Wechselrichter / das Ladegerät die beiden Ausgangsleitungen (L1 und L2) miteinander, um die Lasten an beiden Leitungen mit 120 VAC zu versorgen.

Alle 240 V-Lasten werden daher nur dann versorgt, wenn der Wechselrichter / das Ladegerät von einer zweiphasigen Wechselstromquelle versorgt wird. Auf diese Weise wird verhindert, dass schwere Lasten wie Warmwasserbereiter oder 240 V-Klimaanlagen die Batterie entladen.

240 V-Lasten sollten zwischen L1 und L2 angeschlossen werden, wobei entweder AC-out-1 oder AC-out-2 verwendet werden kann. Die Spannung dazwischen beträgt 240 V, wenn das Gerät an einen Split-Phasen-Eingang angeschlossen ist, und ansonsten 0 V (einphasiges Netz oder Wechselrichterbetrieb). Die Spannung L1-N und L2-N beträgt 120 V, egal ob es sich um einen einphasigen oder zweiphasigen Eingang handelt. Dies lässt sich mithilfe der Leistungsflussdiagramme in Stromflussdiagramme besser nachvollziehen.

2.2. Boote, Fahrzeuge und andere Einzelgeräte

Die Basis des Quattro-II ist ein äußerst leistungsfähiger Sinus-Wechselrichter in Kombination mit einem Batterieladegerät und einem Transfer-Schalter in einem gemeinsamen kompakten Gehäuse.

Wichtige Funktionen:

Zwei Wechselstromeingänge; eingebauter Umschaltautomat zwischen Landstrom und Bordnetzgenerator.

Der Wechselrichter / das Ladegerät verfügt über zwei Wechselstromeingänge (AC-in-1 und AC-in-2) für den Anschluss zweiter unabhängiger Spannungsquellen. Zum Beispiel zwei Generatoren oder eine Netzstromversorgung und ein Generator. Der Wechselrichter / das Ladegerät wählt automatisch die aktive Spannungsquelle.

Falls an beiden Anschlüssen Spannung anliegt, wählt der Wechselrichter / das Ladegerät den Eingang AC-in-1 aus, an dem üblicherweise der Generator angeschlossen ist.

Automatisches und unterbrechungsfreies Schalten

Falls die äußere Spannungsversorgung ausfällt (Landanschluss oder Generator schalten ab) übernimmt der Wechselrichter im Wechselrichter/Ladegerät automatisch die Versorgung der angeschlossenen Verbraucher. Dies geschieht so schnell, dass selbst Computer oder anderes elektronisches Gerät praktisch unterbrechungsfrei weiterarbeiten (Uninterruptible Power Supply oder UPS Funktionalität). Hierdurch eignet sich der Wechselrichter / das Ladegerät hervorragend für die Notstromversorgung bei industriellen Anwendungen oder in der Telekommunikation.

Zwei Wechselstromausgänge

Neben dem üblichen unterbrechungsfreien Ausgang (AC-out-1) gibt es einen zusätzlichen Ausgang (AC-out-2), der jedoch im Fall von Batteriestromversorgung abschaltet. Beispiel: ein Warmwasserboiler der ausschließlich mit Land- oder Generatorstrom arbeiten soll. Für AC-out-2-Ausgang bestehen mehrere Anwendungen.

Bitte geben Sie „AC-out-2“ in das Suchfeld auf unserer Website ein, um aktuelle Informationen über andere Anwendungen zu finden.

Drei-Phasen-Betrieb

Es können bis zu 6 Sets aus je drei Geräten parallel angeschlossen werden. Drei Geräte (oder drei Sets aus parallel geschalteten Geräten) können für einen dreiphasigen Ausgang konfiguriert werden, um eine Wechselrichterleistung von 43 kW / 54 kVA und eine Ladekapazität von mehr als 1260 A (24 V) bereitzustellen.

PowerControl – Optimierung der Stromversorgung bei begrenztem Wechselstrom

Der Wechselrichter / das Ladegerät ist in der Lage, einen sehr hohen Ladestrom bereitzustellen. Dies bedeutet für die Wechselstromversorgung bzw. den Generator eine starke Belastung. Aus diesem Grund kann ein Maximalstrom eingestellt werden. Der Wechselrichter / das Ladegerät berücksichtigt dann den bereits anliegenden Verbrauch und nutzt lediglich den „überschüssigen“ Strom zur Batterieladung.

- Der Wechselstrom-Eingang AC-in-1, an den in der Regel ein Stromaggregat angeschlossen ist, kann auf einen festen Höchstwert eingestellt werden, so dass das Aggregat nie überlastet wird.

- Der Wechselstromeingang AC-in-2 kann ebenfalls auf einen festen Maximalwert eingestellt werden. Bei mobilen Anwendungen (Boote, Fahrzeuge) wird allerdings üblicherweise eine variable Einstellung mit dem Multi Control Panel bevorzugt. So kann der maximale Landstrom den verfügbaren Werten einfach angepasst werden.

PowerAssist – Erweiterte Nutzungsmöglichkeiten von Generator oder Landanschluss: die „Unterstützungs“-Funktion des Wechselrichter/Ladegeräts

Mit dieser Funktion erhält das PowerControl-Prinzip eine neue Dimension, da der Wechselrichter / das Ladegerät eine zu schwache alternative Quelle unterstützen kann. Lastspitzen treten häufig nur für einen begrenzten Zeitraum auf. In einem solchen Fall stellt der Wechselrichter / das Ladegerät sicher, dass eine zu schwache Netzstrom- bzw. Generatorleistung sofort durch Energie aus der Batterie kompensiert wird. Wird die Last reduziert, d. h. werden Verbraucher ausgeschaltet, kann die dann wieder ausreichend vorhandene Energie zum Laden der Batterien genutzt werden.

Programmierbares Relais

Der Wechselrichter / das Ladegerät verfügt über ein programmierbares Relais. Das Relais kann für zahlreiche andere Funktionen wie z. B. als Generator-Startrelais programmiert werden.

Programmierbare analoge/digitale Eingangs-/Ausgangsports (siehe Anhang zu „AUX In 1“ und „AUX In 2“)

Der Wechselrichter / das Ladegerät verfügt über 2 analoge/digitale Eingangs-/Ausgangsports.

Diese Ports lassen sich für verschiedene Zwecke nutzen. Eine Anwendung besteht in der Übertragung mit dem BMS einer Lithium-Ionen-Batterie.

2.3. Ladegerät

2.3.1. Blei-Säure-Batterien

Adaptive 4-stufiger Ladealgorithmus: „Bulk“ (Konstantstromphase) - „Absorption“ (Konstantspannungsphase) - „Float“ (Ladeerhaltungsspannungsphase)- „Storage“ (Lagermodus)

Das durch Mikroprozessoren gesteuerte Batterieladungssystem kann den unterschiedlichen Batteriebauarten angepasst werden. Der Ladeprozess wird über eine adaptive Steuerung der Batterienutzung angepasst.

Die richtige Lademenge: variable Konstantspannungsphase

Bei nur geringen Entladungen wird die Konstantspannungzeit reduziert, um eventueller Überladung und damit verbundener stärkerer Gasentwicklung vorzubeugen. Andererseits wird nach einer Tiefentladung die Konstantspannungsphase automatisch so verlängert, dass wieder eine Vollladung erreicht wird.

Verhinderung von Schäden durch übermäßige Gasung: Der BatterySafe-Modus

Um die Ladezeit zu verkürzen, wird ein möglichst hoher Ladestrom in Verbindung mit einer hohen Konstantspannung angestrebt. Damit aber eine übermäßige Gasentwicklung gegen Ende der Konstantstromphase vermieden wird, wird die Geschwindigkeit des Spannungsanstiegs begrenzt, sobald die Gasungsspannung erreicht wird.

Weniger Wartung und Alterung im Ruhezustand der Batterie: der Lagerungs-Modus

Der Lagermodus wird immer dann aktiviert, wenn innerhalb von 24 Stunden keine Entladung erfolgt ist. Im Lagerungsmodus wird die Ladeerhaltungsspannung dann auf 2,2 V/Zelle (13,2 V für eine 12 V-Batterie) gesenkt, um Gasentwicklung und eine Korrosion an den positiven Platten zu minimieren. Einmal pro Woche wird die Spannung auf den Level der Gasungsspannung erhöht. Dadurch wird eine Art Ausgleichsladung erzielt, die die Elektrolytschichtung und die Sulfatierung - die beiden Hauptgründe für vorzeitigen Batterieausfall - verhindert.

Batteriespannungsfühler: die richtige Ladespannung

Ein Spannungsverlust aufgrund des Kabelwiderstands lässt sich durch die Verwendung der Spannungssensor-Vorrichtung kompensieren. Damit wird die Spannung direkt am DC Bus oder an den Batterieanschlüssen gemessen.

Batteriespannung und Temperaturkompensation

Der Temperatursensor (mit dem Produkt mitgeliefert) dient zur Reduzierung der Ladespannung bei Anstieg der Batterietemperatur. Dies ist besonders bei wartungsfreien Batterien von Bedeutung, da mit diesem Sensor eine Austrocknung durch Überladung verhindert wird.

Zwei Gleichstromausgänge zum Laden von zwei Batterien

Der Haupt-Gleichstromanschluss kann die Versorgung des kompletten Ausgangsstroms übernehmen. Der zweite Ausgang, der für das Laden einer Starterbatterie vorgesehen ist, ist auf 4 A begrenzt und hat eine etwas niedrigere Ausgangsspannung (nur bei den Modellen mit 12 und 24 V).

2.3.2. Victron Lithium Battery Smart

Wenn Lithium Battery Smart-Batterien von Victron verwendet werden, verwenden Sie das VE.Bus BMS V2 oder das Lynx Smart BMS.

2.3.3. Andere Lithium-Batterien

Wenn Sie andere Lithium-Batterien verwenden, finden Sie eine Liste der kompatiblen Batterietypen sowie Hinweise zu deren Installation und Konfiguration unter diesem Link: https://www.victronenergy.com/live/battery_compatibility:start.

2.3.4. Mehr zu Batterien und dem Laden von Batterien

Unser Buch „Energy Unlimited“ (Unbegrenzt Energie) bietet weitere Informationen zu Batterien und Batterieladung. Es ist kostenlos auf unserer Website erhältlich. Es kann heruntergeladen werden unter https://www.victronenergy.com/upload/documents/Book-Energy-Unlimited-DE.pdf oder in gedruckter Form bestellt werden unter https://www.victronenergy.de/orderbook

Weitere Informationen zum adaptiven Laden finden Sie im technischen Dokument: Funktionsweise des adaptiven Ladens.