Guide d'installation rapide PMU expansion board

Bornier pour la connexion des éléments suivants : • Signaux de commande PMU. - Ligne sérielle RS485 Master. - Entrées analogiques AN3 et AN4. - Entrées ...
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Composants disponibles

Q.té Connecteur pour le raccordement des signaux de communication et contrôle

+

2

Tore + Attache-Câbles

1+1

2 1

Entretoises

4

Terminaux pour la connexion de la carte PMU à l’onduleur

1

Écran métallique

1

5. L’accès aux zones internes de l’onduleur doit advenir en maintenant l’appareil déconnecté du réseau et du générateur photovoltaïque.

• Déconnecter l’onduleur en sectionnant le côté AC, DC et les tensions éventuelles raccordées au relais multifonctions. • Ouvrir le couvercle frontal de l’onduleur • Remplacer les 4 vis avec les entretoises fournies en dotation. Les 4 vis retirées devront ensuite être utilisées pour fixer la carte PMU sur les entretoises.

J6

Connexions d’entrée/sortie

Les composants nécessaires à l’installation adéquate et au raccordement de la carte d’expansion PMU sont fournis en dotation dans l’emballage :

LAB1

FR

4. Istruzioni di montaggio

Guide d’installation rapide PMU expansion board

Liste des composants fournis

2.

ABB Solar inverters

Tous les câbles de raccordement des signaux de communication et de contrôle destinés à la carte PMU doivent passer par les serre-câbles de service de l’onduleur indiqués sur l’image ci-dessous :

Sur chaque serre-câble, on peut installer les joints à deux trous (fournis en dotation avec l’onduleur) pour l’installation des câbles à diamètre réduit. Les câbles des signaux de communication et contrôle doivent être raccordés sur le bornier prévu à cet effet présent sur le « PMU Expansion Board ». Le bornier de connexion A est composé de deux contreparties amovibles pour faciliter les opérations de connexion. Chaque contrepartie est composée de 12 bornes de connexion dont la correspondance avec le signal associé est indiquée sur l’impression sérigraphique figurant sur la carte PMU.

1

16 15 ABB

solar

XXXX XXXXXXXXXXXX XXXX XXXXXXXXXXX XXXX XXX inverters

Guide d’installation rapide

In addition The to what technical

R S T N G

1

A

is explained documentat ion

in this guide, and the the interface safety and

and installation managemen information t software for the provided product in are the installation available at the manual website. mus t be

read

and

tions garanties par l’onduleur risquent d’être compromises.

Les principaux composants de la carte PMU (PMU Expansion Board) sont indiqués sur l’image et décrits dans le tableau suivant : Composants principaux Bornier pour la connexion des éléments suivants : • Signaux de commande PMU - Ligne sérielle RS485 Master - Entrées analogiques AN3 et AN4 A - Entrées numériques K1, K2, K3 et K4 • Entrées pour capteurs analogiques AN1 et AN2 • Capteur PT100/PT1000 • Sortie auxiliaire 16 V/100 mA • Ligne sérielle RS485 Slave B Connecteur d’interconnexion avec l’onduleur C Logement de la communication card RS485 (S) D Logement de la communication card RS485 (M) Interrupteur pour le paramétrage de la résistance de terminaison de la E ligne RS485(S) F Écran métallique

Dans une installation composée de plusieurs onduleurs, il est possible de contrôler les fonctions PMU et la surveillance de l’installation à travers une seule ligne RS485, en n’utilisant dès lors qu’une seule carte d’expansion PMU (PMU Expansion Board). Outre les fonctions de gestion de la puissance active et réactive (PMU), celle-ci offre les possibilités suivantes: - Connecter jusqu’à 4 capteurs analogiques configurables et un capteur PT100/PT1000 pour la surveillance des conditions ambiantes de l’installation La carte possède 4 entrées analogiques qui sont utilisées pour les fonctions de la PMU (réduction de la puissance active/gestion de la puissance réactive) ou pour le raccordement de capteurs d’ambiance. Si les entrées analogiques AN3 et AN4 sont utilisées pour les fonctions PMU, elles ne peuvent être utilisées pour le raccordement des capteurs. - Alimenter les capteurs susmentionnés via la sortie à 16 V cc Pour connecter un dispositif de surveillance et envoyer les commandes de gestion des fonctions PMU sur un seul bus RS485, il faut procéder aux raccordements suivants: 1. Raccorder le système de surveillance à la ligne sérielle RS485 S de la carte PMU (S +T/R; S -T/R; RTN). Ce port série peut être configuré pour fonctionner avec un protocole de communication Aurora ou ModBus RTU. 2. Effectuer le raccordement en chaîne des onduleurs qui se trouvent sur le système en commençant par le port série RS485 M (M +T/R; M -T/R; RTN) présent sur la carte PMU et poursuivant avec le port série natif RS485 PC (PC +T/R; PC -T/R; RTN) des onduleurs présents sur le système. Ci-après figure le plan d’une installation typique où sont représentés les raccordements susmentionnés :

POWER

POWER GFI

• Insérer les terminaux de connexion dans la partie inférieure de la carte PMU. Le support plastique des terminaux est décentré. Insérer le côté court des terminaux en l’orientant vers la carte PMU.

AN3

PT2

AN2

PT1

AN1

K4

K2

K3

K1

M T/R R T M T/R N S T/R

SH

• Posizionare lo schermo metallico sui 4 distanziali precedentemente installati • Installare la scheda PMU sull’inverter inserendo i terminali precedentemente assemblati sulla scheda PMU nella controparte dedicata presente sulla scheda di comunicazione e controllo dell’inverter (SLOT 2) Durante questa fase verificare il corretto allineamento di tutti i terminali. Un allineamento non corretto dei terminali può provocare un danneggiamento della scheda PMU e/o dell’inverter. • Fissare la scheda PMU all’inverter avvitando le 4 viti, rimosse in precedenza, sui 4 distanziali

Les connexions présentes sur la carte PMU sont divisées en trois catégories: 1. Signaux de gestion des fonctions PMU -- entrée analogique pour la gestion de la puissance active (bornes AN3 et COM) -- entrée analogique pour la gestion de la puissance réactive (bornes AN4 et COM) -- entrées numériques (bornes K1, K2, K3, K4 et RTN) -- ligne de communication sérielle RS485 M (bornes M +T/R, M -T/R et RTN) pour l’envoi de commandes de gestion de la puissance active et réactive 2. Système de contrôle sur ligne sérielle RS485 S (bornes S +T/R, S -T/R et RTN) configurable avec un protocole de communication Aurora ou ModBus RTU 3. Entrées analogiques pour capteurs d’ambiance (bornes AN1, AN2, AN3, AN4 et AN_COM) et un PT100 ou PT1000 (bornes PT1, PT2 et PT3) Si les entrées AN3 et AN4 sont utilisées pour le contrôle des fonctions PMU, elles ne peuvent être utilisées pour le raccordement des capteurs d’ambiance. Par ailleurs, une tension de sortie à 16V cc est également présente pour les capteurs d’ambiance devant être alimentés (16 V et GND).

En cas de connexion des signaux AN1, AN2, AN3, AN4, COM, 16V et GND il est nécessaire que les câbles soient passés à travers le tore fourni avec la carte accessoire.

ESC UP

DOWN ENTER

UP

DOWN

DOWN ENTER

ENTER

TRIO

TRIO

J6

J3

J2

J5

F

S4

16V 1

RS485 M (PMU BOARD) J6

J3

RS485 PC

RS485 PC

R S T N G

J2

MONITORING SYSTEM

J5 S4

PVI-AEC-EVO Power ON

A SD Card

Bus ON V IN DC: 18-48 V

Fault

Ta(°C): -20 to +55

1

B

ABB

B 2 1 J6

16 15

E

PT3

S T/R

GFI ESC

UP

D

AN4

ALARM GFI

ESC

TRIO

C

GND

POWER ALARM

ALARM

A

COM

Afin d’assurer la pleine conformité aux exigences de compatibilité électromagnétique, tous les câbles de connexion destinés à la carte PMU (dans l’onduleur) devront être torsadés.

LAB1

Composants principaux

1.

Schéma de fonctionnement

3. L’appareil doit être utilisé conformément à la description figurant dans le manuel. En cas contraire, les protec-

16V

followed.

RS485 S (PMU BOARD)

OTHER MONITORING SYSTEM (ModBus RTU)

COMMUNICATION PROTOCOL

COMMUNICATION PROTOCOL

Aurora ModBus RTU

Aurora ModBus RTU

Au terme de la procédure d’installation, on peut effectuer la connexion des signaux de communication et de contrôle

16V

COM

GND

AN4

PT3

AN3

PT2

AN2

PT1

AN1

K4

K2

K3

K1

M T/R R T M T/R N S T/R

16V

S T/R SH

A la fin de l’installation bloquer les câbles avec l’attache-câbles.

Protocol Aurora (Slave) Mod Bus RTU Aurora (Bridge) Baud Rate

*1 2400 4800 ...

• La régulation de la puissance active est définie (selon le mode de fonctionnement sélectionné) par l’état des entrées numériques ou de l’entrée analogique AN3 • Les commandes de gestion de la puissance active et réactive envoyées aux onduleurs raccordés à la ligne RS485 M définissent les éléments suivants - Set point : point de réglage de la puissance active et réactive - Smooth time : durée nécessaire pour permettre à l’onduleur d’atteindre le nouveau point de régulation de la puissance (active et/ou réactive) - Timeout: tempo in cui l’inverter mantiene il punto di regolazione (60sec.) Le tableau suivant indique les modalités de limitation de la puissance active et de la gestion de la puissance réactive pouvant être sélectionnées sur l’écran de l’onduleur. Nom Fonctionnement Entrées affiché

PMU Mode Mode 0 Mode 1 Mode 2 ...

Mode 0 Aucune fonction PMU sélectionnée Mode 1 Réduction de la puissance active en 4 étapes K1, K2, K3, K4 Mode 2 Réduction de la puissance active via les entrées analogiques AN3 Réduction de la puissance active en 4 étapes K1, K2, K3, K4 Mode 3 Contrôle de la puissance réactive via les entrées analogiques AN4 (Type 2)

Analog Input AN1

Réduction de la puissance active via les entrées analogiques

No select IRR IRR-T ... Manual

*4

I/V Gain Offset Unit

AN2

*2

AN3

*3

AN4 PT100/PT1000

Mode 4 Contrôle de la puissance réactive via les entrées analogiques Réduction de la puissance active en 4 étapes Mode 5 Contrôle de la puissance réactive via les entrées analogiques Réduction de la puissance active via les entrées analogiques Mode 6 Contrôle de la puissance réactive via les entrées analogiques Contrôle de la puissance réactive via les entrées analoMode 7 giques Contrôle de la puissance réactive via les entrées Mode 8 analogiques Réduction de la puissance active en 11 étapes Mode 9 Contrôle de la puissance réactive via les entrées analogiques Réduction de la puissance active via les entrées analogiques

• Section « RS485 Slave » -- Visualisation de l’adresse RS485 de la ligne RS485 S (en cas d’installation de plusieurs PMU board) --Paramétrage du type de protocole de communication (Aurora ou ModBus RTU) --*1 Paramétrage de la vitesse de la ligne de communication (Baud Rate) configurable uniquement en cas de sélection du protocole «ModBus RTU» -• Section « PMU Mode » Permet de configurer la modalité de fonctionnement PMU souhaitée Les modalités sont décrites dans le tableau dédié du paragraphe suivant • Section « Analog Input » Permet de configurer pour chaque entrée analogique (AN1, AN2, AN3, AN4) le type de capteur d’ambiance raccordé en entrée parmi une liste de capteurs ABB. Si la connexion d’un capteur est absente de la liste, on peut saisir manuellement («Manual») les paramètres de configuration (type de capteur : Tension/courant ; Gain ; Offset ; Unité de mesure) Il permet en outre de configurer l’entrée en modalité PT100 ou PT1000 en fonction du type de capteur connecté *2,*3 Dans le cas où les entrées analogiques AN3 et AN4 sont utilisées pour le contrôle des fonctions PMU, il sera possible de définir le type d’entrée (courant ou tension). *4 Réglages disponibles en sélectionnant «Manual» dans la liste des capteurs disponible

Mode 10 Contrôle de la puissance réactive via les entrées analogiques

AN3 AN4 (Type 2) K1, K2, K3, K4 AN4 (Type 4) AN3 AN4 (Type 4) AN4 (Type 2)

100

100

90

90

80 70 60 50 40 30 20

80 70 60 50 40 30 20

10 0

10 4

8

6

10

12

14

16

18

0

20

Input current AN3 (mA)

10

Type d’interface sérielle Baud Rate Nombre maximum d’onduleurs sur le bus 485 Longueur maximum de la ligne

0.55

AN4 (Type 4)

0.50

0.50

0.45

0.45

AN3

0.40

0.40

0.35

0.35

0.30

0.30

0.25

Capacitive reactive power TanΦ0

0.20 0.15 0.10 0.05 0.00 10

12

14

16

18

20

RS485 Half-duplex 19200 bps 32 1 Km avec câble blindé

Protocole de communication Tipo di interfaccia seriale Baud Rate (protocole Aurora) Baud Rate (protocole ModBus RTU) Nombre maximum d’onduleurs sur le bus 485 Longueur maximum de la ligne

Configurable : Aurora ou ModBus RTU RS485 Half-duplex 19200 bps Configurable entre 2 400 et 115 200 Défaut : 19 200 bps 32 1 Km avec câble blindé

Entrées analogiques 4 entrées analogiques confiNombre d’entrées gurables(1) et 1 entrée PT100/ PT1000 Type d’entrée

Configurable : courant ou tension

Intervalle d’entrée en courant

4...20mA

Intervalle d’entrée en tension

0...10Vdc

Sortie 16 V cc Tension de sortie

16Vdc

Courant de sortie

150mA

Entrées numériques

0.55

K1, K2, K3, K4

Aurora

RS485 S - port série Slave (Contrôle)

Modalité de fonctionnement Type 2 TanΦ

- Contrôle de la puissance active via les entrées numériques en 11 étapes. Ce type de contrôle est utilisé dans la modalité de fonctionnement 7. Les entrées numériques pour la limitation de la puissance active sont K1, K2, K3 et K4 Puissance active maximum comme K1 K2 K3 K4 pourcentage de la puissance nominale de l’onduleur. Ouvert Fermé Ouvert Fermé 100 Fermé Ouvert Ouvert Fermé 90 Ouvert Ouvert Ouvert Fermé 80 Fermé Fermé Fermé Ouvert 70 Ouvert Fermé Fermé Ouvert 60 Fermé Ouvert Fermé Ouvert 50 Ouvert Ouvert Fermé Ouvert 40 Fermé Fermé Ouvert Ouvert 30 Ouvert Fermé Ouvert Ouvert 20 Fermé Ouvert Ouvert Ouvert 15 Fermé Fermé Ouvert Fermé 0

8

Protocole de communication

La gestion de la puissance réactive est appliquée à l’onduleur conformément aux graphiques ci-dessous (à gauche → entrée en courant ; à droite → entrée en tension) :

TanΦ

- Contrôle de la puissance active via les entrées numériques en 4 étapes Ce type de contrôle est utilisé dans les modalités de fonctionnement 1, 3, 5. Les entrées numériques pour la limitation de la puissance active sont K1, K2, K3 et K4 Puissance active maximum comme K1 K2 K3 K4 pourcentage de la puissance nominale de l’onduleur. Fermé Ouvert Ouvert Ouvert 100 Ouvert Fermé Ouvert Ouvert 60 Ouvert Ouvert Fermé Ouvert 30 Ouvert Ouvert Ouvert Fermé 0

6

RS485 M - port série Master (PMU)

- Contrôle de la puissance réactive via l’entrée analogique (AN4). Ce type de contrôle est utilisé dans les modalités de fonctionnement 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 et 10. Les modalités de gestion présentent des comportements différents, décrits plus loin. L’entrée analogique pour le contrôle de la puissance réactive est AN4. Avec ce type de contrôle, la puissance réactive peut être gérée de manière dynamique en fonction de la valeur du signal analogique d’entrée. Ce signal peut être exprimé en courant (4...20 mA) ou en tension (0...10 V). On dénombre 2 modalités de gestion de la puissance réactive : Type 2 → Tan(ϕ) fixe basé sur la puissance instantanée de sortie Type 4 → Cos(ϕ) fixe basé sur la puissance instantanée de sortie

AN4 (Type 4)

AN4 (Type 4)

4

2

0

Input Voltage AN3 (V)

8. Caractéristiques et données techniques

Address RS485

Nominal Pout (%)

RS485 Slave

- Contrôle de la puissance active via l’entrée analogique (AN3). Ce type de contrôle est utilisé dans les modalités de fonctionnement 2, 4, 6, 10. L’entrée analogique pour la limitation de la puissance active est AN3. Avec ce type de contrôle, la puissance active en sortie peut être gérée de manière dynamique en fonction de la valeur du signal analogique d’entrée. Ce signal peut être exprimé en courant (4...20 mA) ou en tension (0...10 V). La limitation de la puissance nominale de sortie est appliquée à l’onduleur conformément aux graphiques ci-dessous (à gauche → entrée en courant ; à droite →entrée en tension):

Nominal Pout (%)

PMU Board

La limitation de la puissance active et la gestion de la puissance réactive peuvent être effectuées par la carte PMU dans différentes modalités opérationnelles. Chaque modalité gère et « traduit » l’état des entrées numériques et le niveau des entrées analogiques en des commandes adéquates envoyées sur le port série RS485 M à un ou plusieurs onduleurs connectés sur le bus RS485, sans influer sur le fonctionnement d’éventuels dispositifs de surveillance connectés au même bus. En effet, les commandes PMU sont envoyées comme commandes broadcast ; dès lors la PMU interrompt la ligne de communication dédiée à la surveillance pendant quelques millisecondes, en envoyant les messages de contrôle des fonctions PMU.

Fonctionnement PMU

Lors du premier allumage de l’onduleur après l’installation de la carte PMU, une nouvelle section du menu REGLAGES appelée « PMU Board » sera activée. Elle sera structurée comme suit :

7. Fonctionnement PMU

Configuration à l’écran

6.

1

Input current AN4 (mA)

2

Activation de l’entrée

0.25

Capacitive reactive power TanΦ0

0.20 0.15 0.10 0.05 0.00 3

4

5

6

7

8

9

4 Le contat est activé s’il est court-circuité à la terre (RTN)

Tension nominale

15Vdc

Courant de sortie

50mA

1. Dans le cas où les entrées analogiques AN3 et AN4 sont utilisées pour la gestion de la PMU, le nombre d’entrées analogiques destinées au raccordement de capteurs d’ambiance est réduit à 2 (AN1 e AN2)

10

Input Voltage AN4 (V)

Modalités de fonctionnement Type 4 CosΦ

Capacitive reactive power CosΦ0

1.00 0.99 0.98 0.97

CosΦ

Capacitive reactive power CosΦ0

1.00

3

4

0.89 5

6

7

Input Voltage AN4 (V)

8

9

10

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