SV705

• Управление через WiFi, а не через Bluetooth;
• Порты RS232, RS485 вместо одного RS232;
• Импульсный источник питания(снижено собственное потребление прибора);

Работа устройства

Возможные схемы подключения устройства SV705 показаны на этой странице. Подключите устройство SV705 согласно схемы, рекомендованой для вашего инвертора. Сначала необходимо убедиться, что на устройство подается питание. Это будет видно по индикаторным светодиодам, расположенным на разъеме RJ45. Левый светодиод индицирует передачу запроса данных, правый светодиод индицирует ответ инвертора. Эти светодиоды разного цвета, конкретные цвета могут отличаться в разных исполнениях разъема. Обмен данными происходит один раз в секунду. Если оба светодиода не мигают, значит устройство не получает питание по кабелю от инвертора или от внешнего блока питания для некоторых схем. Необходимо проверить правильность монтажа. Если мигает только левый светодиод, то устройство не получает ответ от инвертора. Причина может быть опять в неправильной распайке кабеля или в несоответствии протокола обмена. Протокол обмена можна будет изменить позже на странице настройки.

Для управления устройством SV705 сначала его необходимо подключить к домашней сети WiFi. Для этого необходимо подать питание на устройство. Через некоторое время устройство "поднимет" WiFi точку доступа SV_Config, которая имеет пароль 12345678. Необходимо временно подключиться к этой точке доступа с помощью смартфона и в любом браузере ввести в адресной строке 192.168.4.1/config. После этого мы попадем на страницу настройки SV705

Теперь необходимо заполнить поля в разделе WiFi Setup. Туда нужно вписать данные домашней сети WiFi. Поле Static IP нужно откорректировать под параметры своего роутера. Например, если роутер имеет адрес 192.168.0.1, то для SV705 вписываем адрес вида 192.168.0.xxx, если 192.168.1.1, то вписываем адрес вида 192.168.1.xxx. Также это поле оставить пустым, в этом случае адрес будет присвоен DHCP сервером роутера. После заполнения полей необходимо нажать кнопку Save & Connect. После этого SV705 подключится к домашней WiFi сети. Теперь устройство SV705 будет доступно в этой сети по тому адресу, который мы задали в настройках. Например по адресу 192.168.0.199. Этот адрес можно открыть в любом браузере на смартфоне или компьютере, если они находятся в этой локальной сети. На этом видео показан пример настройки подключения SV705 к WiFi с помощью смартфона.

Рассмотрим назначение органов регулировки и индикации. В самом верху страницы слева индицируется серийный номер устройства, версия прошивки и IP адрес. В правом верхнем углу справа находится ссылка на страницу конфигурации в виде зеленой шестеренки. С этой страницей мы уже знакомились выше, когда устройство работало в режиме точки доступа. Эта страница также доступна и в режиме постоянного подключения к WiFi. Ниже расположены основные органы управления устройством. Внешне интерфейс охранил приемственность с предыдущей версией устройства SV701, которое работало по блютузу. Основные отличие такие - теперь устройство имеет три рабочих режима. А ввод любого параметра (одного или нескольких сразу) необходимо подтверждать нажатием кнопки Save внизу страницы. После настройки все параметры запоминаются в памяти устройства и оно продолжит по ним работать и после выключения-включения питания.
Слева вверху находится переключатель режимов между Dimmer, Regulator Mode1 и Regulator Mode2.

Dimmer. Этот режим позволяет выставить фиксированный уровень нагрузки с помощью кнопок на экране либо прямым вводом значения. Обращаем ваше внимание, что показания шкалы 0-100% относятся к управляющему сигналу, который прибор подает на твердотельное реле. Передаточная характеристика самого реле сильно нелинейная, зависит от типа реле и даже от экземпляра. Поэтому если вы хотите, например, получить мощность нагрузки 50% от ее номинала, то это следует отслеживать по показаниям внешних приборов или по показаниям инвертора, т. к. эта мощность для конкретного реле может быть достигнута при значении управляющего сигнала и 40%, и 60%.

Regulator Mode1(Fix Voltage). Это режим автоматического регулирования по фиксированному напряжению солнечного входа. Он аналогичен режиму работы нашего предыдущего устройства SV701. В этом режиме можно задать напряжения для двух солнечных входов, а также коэффициент регулирования для каждого входа. Если инвертор имеет всего один PV вход, то настройки для второго игнорируются. Если инвертор имеет два PV входа, но один из них не используется, для этого входа нужно вписать нулевые параметры. Первая настройка — Target PV voltage, это напряжение на солнечном входе инвертора, которое регулятор будет пытаться поддерживать увеличивая или уменьшая нагрузку на него. Следующая настройка, это коэффициент регулятора. Сам регулятор алгоритмически представляет собой разновидность нелинейного ПИД регулятора. Дело в том, что классические ПИД регуляторы предназначены для управления линейными стационарными системами. В нашем случае система и нелинейная, и нестационарная, т.к. шаг изменения напряжения целевой величины зависит от степени освещенности панелей. Поэтому устройство осуществляет регулирование по разработанному нами нелинейному алгоритму, подробности которого являются нашим ноу-хау.

Regulator Mode2(MPPT). Это наш новый режим работы, который позволяет работать не рядом с точкой MPPT инвертора как предыдущий режим, а прямо в текущей точке MPPT! В этом режиме можна задать целевые параметры в виде тока разряда аккумулятора и мощности потребления сети. А также коэффициенты регулирования по этим параметрам. Более подробно эти настройки будут рассмотрены ниже.

Еще одна общая настройка для режимов регуляторов — это ограничитель максимальной нагрузки MAX. Reg. Value. Если ваша нагрузка при полном включении слишком мощная для системы, то этой настройкой можно ее ограничить. И регулятор в процессе работы не будет превышать это значение.

Следующий блок предназначен для настройки немедленной блокировки нагрузки. Это необходимо для учета приоритетов распределения энергии инвертора, а также для быстрой реакции на внешние воздействия. Слева расположены данные, получаемые в режиме реального времени от инвертора, а справа напротив некоторых параметров - их пороговые значения, которые можно настраивать. Для того, чтобы конкретный параметр учитывался в работе, необходимо также поставить напротив него «галочку».

Внизу слева находится выпадающий список с протоколами инверторов. Здесь нужно выбрать свой тип инвертора.

Настройка SV705

Наша глобальная стратегия — не мешать инвертору когда он работает вблизи точки максимальной мощности и добавлять нагрузку, когда он выходит по напряжению выше этой зоны. Как уже упоминалось выше, индикацией того, что инвертор вышел из точки максимальной мощности будет повышение напряжения на солнечном входе. Сначала определим напряжение точки максимальной мощности по паспортным данным панелей.

Далее это напряжение необходимо умножить на число панелей в стринге. Это и будет примерное напряжение максимальной мощности стринга, которое будет пытаться поддерживать инвертор при температуре панелей 25 градусов. Например для стринга из 4шт панелей показаных выше получаем 34.39*4=137.6В. В реальности это напряжение может изменяться в зависимости температуры и сопротивления проводов. Поэтому дальше возможны два алгоритма работы SV705.

Режим №1 Работа по фиксированному напряжению PV Regulator Mode1(Fix Voltage)

В этом алгоритме устройство будет осуществлять плавную регулировку ориентируясь исключительно на напряжения PV входов. Достоинство - простая регулировка. Недостаток - для достижения максимальной эффективности необходимо периодически вручную менять настройки.

Целевое напряжение нужно задать на 2-10% больше чем напряжение максимальной мощности стринга. Чем больше разница между целевым напряжением SV705 и напряжением максимальной можности стринга, тем меньше будет еффективность утилизации избыточной энергии. Для указанного в качестве примера стринга из четырех панелей здесь можно задать значение 140-145В. Однако следует учитывать, что в разное время года это напряжение может заметно меняться, поэтому летом это значение следует понижать, зимой повышать. Чтобы оценить какое именно текущее напряжение точки максимальной мощности, понаблюдайте за этим показателем своего инвертора когда он гарантированно работает в точке MPPT (имеет большую нагрузку или заряжает аккумулятор большим током).

Коэффициент может принимать значение от 0 до 100. Чем больше коэффициент, тем быстрее настройка, но возможно т. н. перерегулирование. Поэтому подбираем значение двигаясь от малых величин к большим, наблюдаем за работой системы и находим компромиссные значения между скоростью регулировки и ее точностью. Для инверторов с двумя PV входами вышеуказанные настройки необходимо выполнить для каждого входа по отдельности. Если один из входов не задействован, то для него необходимо все значения выставить равными нулю.

Режим №2 Автоматический поиск точки максимальной мощности

В этом алгоритме устройство SV705 будет пытаться автоматически отслеживать точку MPPT вслед за инвертором. Это достигается следующим образом. Устройство плаво повышает нагрузку инвертора до тех пор, пока ему перестанет хватать солнечной энергии. В этом случае инвертор начнет добавлять энергию из аккумулятота и/или из сети. Устройство увидит это по показаниям инвертора и снизит нагрузку. Достоинство режима - максимальная эффективность. Недостаток - "точечное подъедание" аккумулятора или сети. Отдельно следует остановиться на самих фактах "точечного подъедания" этих источников энергии. В случае аккумулятора небольшие кратковременные разряды небольшим током не несут никакого вреда и тут же компенсируются дозарядкой солнечной энергией. В случае "подъедания" сети, такой компенсации не будет. Поэтому не используйте режим подмеса от сети без необходимости.

Целевое значение тока разряда аккумулятора. Если текущее значение тока разряда будет выше этого значения, то устройство SV705 начнет снижать нагрузку. В идеальном случае здесь напрашивается задать 0А. Однако многие инверторы имеют погрешность измерения небольших токов. Поэтому на практике это значение следует подбирать. Большинство инверторов неплохо работают при значениях 1-2А. Однако среди бюджетных моделей встречаются экземпляры с плохимим метрологическими характеристиками, где это значение приходится повышать до 5-10А. Т.е. такие инверторы вполне могут показывать ток разряда до 10А, а по показаниям BMS ток разряда меньше 1А.

Целевое значение мощности сети. Если потребление из сети превысит это значение, устройство SV705 начнет снижать нагрузку. Здесь тоже напрашивается задать 0Вт. Но некоторые инверторы устроены так, что будучи подключенными к сети даже при избытке солнечной энергии всегда потребляют из нее несколько Ватт для своих служебных целей(синхронизация с сетью и т.д.). Поэтому следует по показаниям инвертора экспериментально определить это минимальное потребление и задавать значения выше него. Для некоторых бюджетных инверторов мощность сети вычисляется косвенно через баланс других мощностей с большой погрешностью, т.к. эти инверторы не имеют встроенного датчика входной мощности сети. В частности это относится ко всем инверторам, которые работают по протоколам Voltronic&Clones, PowMr Modbus и JSDSolar. Поэтому с этими инверторами эту регулировку нужно использовать осмотрительно.

Может принимать значения от 0 до 100. Чем больше значение, тем устройство будет сильнее снижать нагрузку SV705 по факту "точечного подъедания" аккумулятора. Чем меньше значение, тем больше будет уровень этого "подъедания". Коэффициент необходимо подобрать таким образом, чтобы минимизировать колебания мощности на выходе SV705. Нулевое значение блокирует регулировку.

Может принимать значения от 0 до 100. Чем больше значение, тем устройство будет сильнее снижать нагрузку SV705 по факту "точечного подъедания" сети. Чем меньше значение, тем больше будет уровень этого "подъедания". Коэффициент необходимо подобрать таким образом, чтобы минимизировать колебания мощности на выходе SV705. Нулевое значение блокирует регулировку.

Этот параметр задает максимальное значение на выходе регулятора. Обращаем ваше внимание, что проценты показывают уровень управляющего сигнала, а не уровень нагрузки. Это связано с тем, что модели SSR LA и VD реле разных производителей и даже разные экземпляры у одного производителя могут иметь разные регулировочные характеристики. Поэтому диапазон регулятора перекрывает разброс диапазонов разных типов реле. Изменять этот параметр от значения 100% имеет смысл в двух случаях. Первый - если нужно ограничить нагрузку, сделав ее ниже чем максимальная нагрузка бойлера. Например, бойлер имеет мощность 2кВт. А мы не хотим, чтобы он нагружался выше 1кВт. Второй случай - для увеличения быстродействия подстройки для некоторых экземпляров реле, которые полностью открываются "слишком рано". Например, попадаются экземпляры реле, которые дают полный уровень нагрузки уже при 60% уровня управляющего сигнала. В обоих случаях для определения необходимого уровня ограничения неообходимо включить устройство в режим Smart Dimmer и изменяя вручную уровень управляющего сигнала по показаниям инвертора определить то значение, при котором будет достигнут нужный уровень мощности. Для первого случая смотрим когда инвертор прибавит к своей нагрузке на выходе +1кВт. Для второго случая смотрим когда прибавка нагрузки у инвертора станет равной полной мощности бойлера. После этого запоминаем этот уровень и вписываем его в окошко MAX reg. value.

Теперь перейдем к настройке параметров ограничителей. Когда галочка напротив параметра установлена, то устройство SV705 будет мгновенно отключать нагрузку при соблюдении условия между заданным параметром и соответствующим параметром инвертора, которые в реальном времени будут индицироваться в левой части таблицы. Если условие ограничителя выполняется, то соответствующий ему параметр будет показан красным цветом. Использование этих ограничителей позволяет настроить приоритеты использования солнечной энергии. Они позволяют заблокировать SV705 если есть более приоритетный потребитель. Например, лля второго режима(MPPT) обязательно нужно использовать один из ограничителей аккумулятора (Напряжение батареи, SOC, ток зарячда) чтобы устройство SV705 не мешало заряду аккумулятора. Первый режим регулировки может работать без ограничителей.

Напряжение батареи инверторы измеряют достаточно точно. Косвенно уровень этого напряжения указывает на уровень заряда батареи. Если мы не хотим, чтобы отбор мощности осуществлялся при аккумуляторе, заряженном ниже какого-то уровня, можно включить этот ограничитель и настроить уровень. Учитывайте, что батареи LiFePo4 имеют достаточно пологую характеристику в средине своего рабочего диапазона.

Этот параметр показывает степень заряда батареи. Его разумно установить где-то на величину 90-97%. В конце зарядки батареи заряжаются малым током и у системы в этот момент уже может быть лишняя солнечная энергия. Но этот параметр, к сожалению, у бюджетных инверторов может быть очень неточным, если его вычислением занимается инвертор. Похоже китайские инверторы считают его по напряжению батареи, основываясь на характеристиках кислотного аккумулятора. В этом случае ограничитель не нужно включать. Если же этот параметр инвертор получает от BMS батареи по информационному кабелю, то этот ограничитель можно задействовать при работе.

Эти параметры показывают ток заряда и разряда батареи. С их помощью можно ограничивать работу SV705. Имейте ввиду, что некоторые бюджетные инверторы измеряют этот параметр с большой погрешностью. Поэтому при задании желаемого уровня ограничения имеет смысл предварительно сравнить показания инвертора и внешнего измерителя (DC клещи, показания BMS).

Этот параметр показывает активную нагрузку инвертора по переменному току в Ваттах. Если вы не хотите, чтобы он нагружался выше какого-то предела, то можно выставить этот предел в настройках. Разумно поставить ограничение примерно в 0.7-0.8 от максимальной мощности инвертора для защиты его от перегрузки. После достижения этого значения нагрузка SV705 будет немедленно отключена. Например, одновременно включились холодильник, кондиционер и микроволновая печь и общая нагрузка инвертора стала близкой к максимальной. SV705 немедленно отключит в этот момент бойлер и подключит его снова, когда общая нагрузка инвертора уменьшится.

Этот параметр показывает потребление инвертора от сети. Он предназначен для ограничения потребления когда инвертор работает в режиме "подмеса". К сожалению не все инверторы имеют такой аппаратный измеритель. Для некоторых бюджетных инверторов эта мощность вычисляется косвенно через баланс других мощностей с большой погрешностью. В частности это относится ко всем инверторам, которые работают по протоколам Voltronic&Clones, PowMr Modbus и JSDSolar. Поэтому этот ограничитель нужно использовать осмотрительно.

Здесь индицируется состояние управляющего выхода SV705. По этим значениям можно в динамике наблюдать как устройство управляет нагрузкой.

После настройки всех параметров необходимо нажать кнопку "Save". Устройство запомнит их в своей памяти и будет работать по ним и после выключения-включения питания.

Дополнительные возможности

Устройство SV705 можно легко интегрировать в системы умного дома. В локальной сети по адресу устройства .../status (например http://192.168.0.163/status) доступен JSON с real-time данными

{
  "pv1_voltage":132,
  "pv1_power":778,
  "pv2_voltage":0,
  "pv2_power":0,
  "battery_voltage":27.0,
  "battery_soc":90,
  "ibat_charge":23,
  "ibat_discharge":0,
  "load_power":70,
  "grid_power":0,
  "regulator_out":0
}

Например, вот так будет выглядеть настройка для Home Assistant

multiscrape:
  - name: "Anenji Regulator"
    resource: http://192.168.0.163/status
    scan_interval: 6
    sensor:

      - unique_id: pv1
        name: PV1
        value_template: "{{ value_json.pv1_voltage }}"
        unit_of_measurement: "V"

      - unique_id: pw1
        name: PW1
        value_template: "{{ value_json.pv1_power }}"
        unit_of_measurement: "W"

      - unique_id: load
        name: LOAD
        value_template: "{{ value_json.load_power }}"
        unit_of_measurement: "W"

      - unique_id: out
        name: OUT
        value_template: "{{ value_json.regulator_out }}"
        unit_of_measurement: "%"

Особый интерес представляет поле "regulator_out". Оно показывает степень нагрузки, которую запрашивает устройство SV705 для утилизации избыточной солнечной энергии. Это означает, что SV705 может управлять нагрузкой не только с помощью SSR реле по проводам, но и удаленными "смарт нагрузками" по локальной сети. Сейчас мы проводим исследования с одним из возможных видов такой нагрузки - майнера на базе бюджетного сервера и позже покажем результаты такой интеграции.