คู่มือการตั้งค่าแรงดันชาร์จอินเวอร์เตอร์โซลาร์เซลล์สำหรับแบตเตอรี่ LiFePO4

เมื่อตั้งค่าอินเวอร์เตอร์โซลาร์สำหรับแบตเตอรี่ LiFePO4 ค่าแรงดันชาร์จถือเป็นหนึ่งในการตั้งค่าที่สำคัญที่สุดต่อความปลอดภัยของระบบและอายุการใช้งานแบตเตอรี่ ค่าที่ไม่ถูกต้องอาจทำให้แบตเตอรี่ชาร์จไม่เต็มหรือชาร์จเกิน กระตุ้นการทำงานของระบบป้องกัน และทำให้อายุการใช้งานตามรอบสั้นลง

คู่มือนี้ครอบคลุมการตั้งค่าแรงดันชาร์จแบตเตอรี่ LiFePO4 สำหรับระบบ 12V, 24V และ 48V รวมถึงตารางแรงดันชาร์จ วิธีตั้งค่า CV, Float และ Cut-off บนอินเวอร์เตอร์โซลาร์ ตลอดจนการตั้งค่าที่แนะนำสำหรับอินเวอร์เตอร์ไฮบริด PowMr เพื่อให้คุณปรับการชาร์จระบบกักเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ให้เหมาะสมที่สุด

แรงดันชาร์จในอินเวอร์เตอร์โซลาร์คืออะไร?

แรงดันชาร์จในอินเวอร์เตอร์โซลาร์คือแรงดัน DC ที่เครื่องชาร์จในตัวอินเวอร์เตอร์ (หรือเครื่องชาร์จโซลาร์ MPPT) จ่ายให้กับชุดแบตเตอรี่ระหว่างการชาร์จ ในระบบกักเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ อินเวอร์เตอร์จะแปลงพลังงานจากแผง PV หรือโครงข่ายไฟฟ้าเป็นเอาต์พุต DC ที่ควบคุมได้ และควบคุมการชาร์จแบตเตอรี่ตามพารามิเตอร์แรงดันที่คุณตั้งไว้

ในอินเวอร์เตอร์โซลาร์/ไฮบริดส่วนใหญ่ การชาร์จและการป้องกันแบตเตอรี่จะควบคุมด้วยการตั้งค่าแรงดันทั้งสามค่านี้:

• แรงดันชาร์จแบบ Bulk (CV): หรือเรียกว่าการชาร์จแบบดูดซับหรือการชาร์จด้วยแรงดันคงที่ เป็นแรงดันเป้าหมายที่อินเวอร์เตอร์รักษาไว้ระหว่างการชาร์จช่วงสุดท้าย เมื่อแบตเตอรี่มีแรงดันถึงระดับนี้ แรงดันจะคงที่ ขณะที่กระแสชาร์จจะค่อย ๆ ลดลง สำหรับ LiFePO4 ค่านี้เป็นค่าหลักที่กำหนดว่าแบตเตอรี่จะชาร์จเต็มโดยไม่เกิดแรงดันเกินหรือไม่
• แรงดันชาร์จแบบลอย: แรงดันสำหรับรักษาระดับแบตเตอรี่ที่ต่ำกว่า ซึ่งใช้หลังจากชาร์จแบบ Bulk/CV เสร็จสมบูรณ์ ช่วยรักษาแบตเตอรี่ให้เต็มอยู่เสมอโดยไม่คงแรงดันสูงไว้นานเกินไป สำหรับ LiFePO4 มักตั้งค่าแรงดันลอยให้ต่ำกว่า Bulk เล็กน้อย หรือจำกัด/ปิดใช้งานตามคำแนะนำของแบตเตอรี่และระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS)
• แรงดันตัดการคายประจุ DC ต่ำ: ค่าขีดจำกัดการป้องกันการคายประจุ เมื่อแรงดันแบตเตอรี่ลดลงถึงจุดนี้ อินเวอร์เตอร์จะหยุดการคายประจุ (หรือปิดเอาต์พุต) เพื่อป้องกันการคายประจุเกิน การตัดการทำงานของ BMS และความเสียหายต่อแบตเตอรี่
  

สำหรับแบตเตอรี่ LiFePO4 ค่าแรงดันเหล่านี้ต้องสอดคล้องกับขนาดชุดแบตเตอรี่ (12V / 24V / 48V) และเคมีของเซลล์ หากตั้งค่า Bulk (CV) สูงเกินไป อาจทำให้เกิดการชาร์จเกินหรือข้อผิดพลาดจากระบบป้องกัน หากตั้งค่าต่ำเกินไป แบตเตอรี่อาจชาร์จไม่เต็มความจุ และหากตั้งค่า Low DC cut-off ต่ำเกินไป อาจทำให้เกิดการคายประจุลึก

ตารางแรงดันชาร์จ LiFePO4 (12V/24V/48V)

โดยทั่วไปแบตเตอรี่ LiFePO4 จะจัดรูปแบบเป็นชุดแบตเตอรี่ 12V (4S), 24V (8S) หรือ 48V (16S) หากต้องการชาร์จอย่างปลอดภัยด้วยอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ คุณต้องตั้งค่าสำคัญสามรายการให้ตรงกับแรงดันไฟฟ้าของระบบ ได้แก่ แรงดันชาร์จแบบ Bulk (CV), แรงดันชาร์จลอย และแรงดันตัด DC ต่ำ

ใช้ ตารางแรงดันชาร์จ LiFePO4 ด้านล่างเป็นข้อมูลอ้างอิงทั่วไป (อ้างอิงจากประมาณ 3.40–3.65V ต่อเซลล์สำหรับการชาร์จ และประมาณ 2.50–3.00V ต่อเซลล์สำหรับการป้องกันการคายประจุ) ให้ปฏิบัติตามข้อมูลจำเพาะของผู้ผลิตแบตเตอรี่และ BMS เป็นอันดับแรกเสมอ

พารามิเตอร์สำคัญของอินเวอร์เตอร์ที่ต้องตั้งค่า (CV, Float, Cut-off)

แรงดันชาร์จแบบ Bulk (CV), แรงดันชาร์จลอย และแรงดันตัด DC ต่ำ เป็นตัวควบคุมวิธีที่อินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ชาร์จและปกป้องแบตเตอรี่ LiFePO4 การตั้งค่าใด ๆ สูงหรือต่ำเกินไปอาจส่งผลต่อความปลอดภัยของระบบ ความจุที่ใช้งานได้ และอายุการใช้งานแบตเตอรี่

การตั้งค่า CV (แรงดันคงที่)

• ตั้งค่าสูงเกินไป:เสี่ยงต่อการชาร์จเกิน ระบบป้องกันแรงดันสูงเกินไปของ BMS ทำงาน และอายุการใช้งานตามรอบของ LiFePO4 สั้นลง
• ตั้งค่าต่ำเกินไป:แบตเตอรี่อาจชาร์จไม่เต็ม ทำให้ความจุที่ใช้งานได้และประสิทธิภาพการกักเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ลดลง

CV (Bulk / แรงดันคงที่) คือขีดจำกัดหลักของการชาร์จ: ต้องสูงพอที่จะชาร์จจนเต็ม แต่ยังอยู่ภายในขีดจำกัดของแบตเตอรี่และ BMS

การตั้งค่าแรงดันชาร์จลอย

• ตั้งค่าสูงเกินไป (ใกล้เคียงหรือเท่ากับ CV):แบตเตอรี่จะคงอยู่ที่แรงดันสูงนานเกินไป เพิ่มความเครียดให้เซลล์แบตเตอรี่และทำให้อายุการใช้งานลดลง
• ตั้งค่าต่ำเกินไป:โดยทั่วไปมีความเสี่ยงน้อยกว่า แต่แบตเตอรี่อาจค่อย ๆ สูญเสียประจุหลังชาร์จเต็ม และต้องเติมประจุบ่อยขึ้น

โดยทั่วไป LiFePO4 ไม่จำเป็นต้องใช้โหมดชาร์จลอยแบบแบตเตอรี่ตะกั่วกรด ให้ทำตามคู่มือเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ หรือให้ BMS จัดการการชาร์จเมื่อเปิดใช้งานการสื่อสาร

การตั้งค่าแรงดันตัด DC ต่ำ

• ตั้งค่าสูงเกินไป:อินเวอร์เตอร์จะตัดไฟเร็วเกินไป ทำให้ความจุที่ใช้งานได้และระยะเวลาสำรองลดลง
• ตั้งค่าต่ำเกินไป:เสี่ยงต่อการคายประจุลึก การทำงานของระบบป้องกันแรงดันต่ำเกินไปของ BMS หรือความเสียหายของแบตเตอรี่

แรงดันตัด DC ต่ำคือขีดจำกัดล่างของการคายประจุ: ปกป้องแบตเตอรี่โดยไม่สูญเสียความจุที่ใช้งานได้มากเกินไป

วิธีตั้งค่าแรงดันชาร์จบนอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์

หากต้องการตั้งค่าแรงดันชาร์จของอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์สำหรับแบตเตอรี่ LiFePO4 ให้ทำตามขั้นตอนทั่วไปต่อไปนี้ ใช้ตารางแรงดันชาร์จด้านบนเป็นค่าอ้างอิง และให้ยึดตามคู่มือแบตเตอรี่และข้อมูลจำเพาะของ BMS เป็นหลักเสมอ

1. ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของระบบแบตเตอรี่

ขั้นแรก ให้ตรวจสอบว่าแรงดันไฟฟ้าของชุดแบตเตอรี่คือ 12V, 24V หรือ 48V จากนั้นตรวจสอบคู่มือผู้ผลิตแบตเตอรี่เพื่อดูแรงดันชาร์จที่แนะนำ แรงดันลอย และแรงดันตัดการทำงาน การตั้งค่าอินเวอร์เตอร์ต้องตรงกับข้อมูลจำเพาะของแบตเตอรี่ เพื่อให้ชาร์จได้อย่างปลอดภัยและถูกต้อง

2. เปิดเมนูการตั้งค่าแบตเตอรี่ของอินเวอร์เตอร์

เข้าสู่โหมดการตั้งค่าบนหน้าจออินเวอร์เตอร์ (โดยมักกดปุ่ม ENTER ค้างไว้ หรือเลือก Setup บนหน้าจอสัมผัส) หมายเลขเมนูอาจแตกต่างกันตามรุ่น ดังนั้นให้ดูคู่มือของคุณเพื่อค้นหารายการที่เกี่ยวข้องกับแบตเตอรี่ เช่น:

• ประเภทแบตเตอรี่
• แรงดันชาร์จ Bulk / C.V.
• แรงดันชาร์จแบบ Float
• แรงดันตัด DC ต่ำ
• กระแสชาร์จแบตเตอรี่

ตัวอย่างบน อินเวอร์เตอร์ออลอินวัน 8KW 48Vdc (SKU: POW-SunSmart 8KP): ไปที่ Setup → Battery setting รายการที่เกี่ยวข้องอยู่บริเวณพารามิเตอร์ 08 (ประเภทแบตเตอรี่), 09 (Bulk/CV) และ 11 (Float)

3. เลือกประเภทแบตเตอรี่ (กำหนดโดยผู้ใช้ / LiFePO4)

ตั้งค่าประเภทแบตเตอรี่เป็น USER (กำหนดโดยผู้ใช้) หรือตัวเลือก LiFePO4 สำหรับรุ่นของคุณ (เช่น L16 สำหรับแพ็ก 16S)
โดยปกติคุณจะแก้ไขแรงดันชาร์จ Bulk, แรงดัน Float และแรงดันตัดได้ก็ต่อเมื่อเลือกประเภทที่ถูกต้องแล้ว
อย่าใช้โปรไฟล์แบตเตอรี่ตะกั่วกรด AGM, GEL หรือ Flooded เพื่อปรับแต่งแรงดันชาร์จ LiFePO4

4. ตั้งค่าแรงดัน Bulk / แรงดันคงที่ (CV)

นี่คือการตั้งค่าที่สำคัญที่สุด ตั้งค่าแรงดันชาร์จ Bulk (แรงดัน C.V.) ให้ตรงกับแรงดันชาร์จแบบคงที่ที่ระบุในเอกสารข้อมูลแบตเตอรี่

ตัวอย่าง:

12V (4S): ประมาณ 14.0–14.6V
24V (8S): ประมาณ 28.0–29.2V
48V (16S): ประมาณ 56.8–58.4V

ตัวอย่าง (POW-SunSmart 8KP): สำหรับแบตเตอรี่ LiFePO4 แบบ 16S / 51.2V ที่มีพิกัดแรงดันคงที่ 58.4V ให้ตั้งค่าแรงดันชาร์จ Bulk (พารามิเตอร์ 09) เป็น 58.4V

5. ตั้งค่าแรงดันชาร์จแบบ Float

ตั้งค่าแรงดันชาร์จแบบ Float ให้เท่ากับหรือต่ำกว่า Bulk เล็กน้อย
สำหรับแบตเตอรี่ LiFePO4 ค่า Float มักใกล้เคียงกับ Bulk หลีกเลี่ยงค่า Float ดีฟอลต์ที่ต่ำกว่ามากซึ่งใช้กับแบตเตอรี่ตะกั่วกรด

ตัวอย่าง: หาก Bulk อยู่ที่ 58.4V สามารถตั้งค่า Float ได้ที่ 57.6V–58.4V

6. ตั้งค่าแรงดันตัด DC ต่ำ

ตั้งค่าแรงดันตัด DC ต่ำ / แรงดันคายประจุเกิน ใกล้กับแรงดันตัดการคายประจุที่แบตเตอรี่แนะนำ โดยปกติควรสูงกว่าค่าต่ำสุดสัมบูรณ์เล็กน้อย เพื่อให้อินเวอร์เตอร์หยุดทำงานก่อนและเพิ่มความปลอดภัยในการใช้งาน

ตัวอย่าง: หากแบตเตอรี่แนะนำแรงดันตัดการคายประจุที่ 48V ให้เริ่มต้นที่ประมาณ 48V

7. บันทึกการตั้งค่าและตรวจสอบ

หลังจากบันทึกแล้ว ให้ตรวจสอบรอบการชาร์จ: แรงดันแบตเตอรี่ควรเพิ่มขึ้นจนใกล้แรงดันชาร์จ Bulk จากนั้นกระแสควรค่อย ๆ ลดลงเข้าสู่ Float
หากแรงดันไฟฟ้ายังคงต่ำกว่ามากและแบตเตอรี่ไม่เคยชาร์จเต็ม ให้ตรวจสอบว่าค่าดีฟอลต์สำหรับแบตเตอรี่ตะกั่วกรดยังคงอยู่หรือไม่ มีการบันทึกการเปลี่ยนแปลงแล้วหรือไม่ หรือหมายเลขเมนูแตกต่างจากในคู่มือของคุณหรือไม่

การตั้งค่าที่แนะนำสำหรับอินเวอร์เตอร์ไฮบริด PowMr

หมายเลขเมนูอาจแตกต่างกันตามรุ่น แต่ค่าด้านล่างใช้หลักการเดียวกัน: ตั้งค่าประเภทแบตเตอรี่เป็น USER (หรือ LiFePO4) ให้ค่า Bulk/CV ตรงกับเอกสารข้อมูลแบตเตอรี่ ตั้งค่า Float ≤ Bulk ตั้งค่าแรงดันตัดอย่างปลอดภัย และปิดใช้งานการปรับสมดุลประจุ ตรวจสอบค่าขั้นสุดท้ายในคู่มือแบตเตอรี่ของคุณเสมอ