ABB Solar invertersGuide d’installation rapidePMU expansion board

FR

L’appareil doit être utilisé conformément à la description figurant dans le manuel. En cas contraire, les protec-tions garanties par l’onduleur risquent d’être compromises.

1.

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Les principaux composants de la carte PMU (PMU Expansion Board) sont indiqués sur l’image et décrits dans le tableau suivant :Composants principaux

A

Bornier pour la connexion des éléments suivants :• Signaux de commande PMU- Ligne sérielle RS485 Master- Entrées analogiques AN3 et AN4- 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’onduleurC Logement de la communication card RS485 (S)D Logement de la communication card RS485 (M)

E Interrupteur pour le paramétrage de la résistance de terminaison de la ligne RS485(S)

F Écran métallique

Tous les câbles de raccordement des signaux de communication et de con-trôle 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 compo-sée de 12 bornes de connexion dont la correspondance avec le signal as-socié est indiquée sur l’impression sérigraphique figurant sur la carte PMU.

K3 K1RM T/R

M T/RTN

S T/R

S T/R

SH

PT1

K4 K2

AN1

16V COM

PT3

GND AN4

AN3

PT2 AN2

A

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 RTU3. 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 cap-teurs 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).

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

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.

16VK3 K1

RM T/R

M T/RTN

S T/R

S T/R

SH

PT1

K4 K2

AN1

16V COM

PT3

GND AN4

AN3

PT2 AN2

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

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 puissan-ce 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’installationLa 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 cap-teurs.- 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 rac-cordements 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 :

RS485 PCRS485 M

(PMU BOARD) RS485 PC

Aurora

COMMUNICATION PROTOCOL

ModBus RTUAuroraModBus RTU

MONITORING SYSTEM

ABB

OTHERMONITORING

SYSTEM(ModBus RTU)

COMMUNICATION PROTOCOL

RS485 S(PMU BOARD)

PVI-AEC-EVO

Power ON

Bus ON

Fault

A

B

SD C

ard

V DC: 18-48 VIN

Ta(°C): -20 to +55

TRIO

POWER ALARM GFI ESC UP DOWN ENTER

TRIO

POWER ALARM GFI ESC UP DOWN ENTER

TRIO

POWER ALARM GFI ESC UP DOWN ENTER

1

J3 J2

J5

S4

J6

16V

L’accès aux zones internes de l’onduleur doit advenir en maintenant l’appareil déconnecté du réseau et du généra-teur 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.

1

R S T N G

• 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.

• Posizionare lo schermo metallico sui 4 distanziali precedentemente installati• Installare la scheda PMU sull’inverter inserendo i terminali precedentemen-te 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 termina-li. Un allineamento non corretto dei terminali può provocare un dan-neggiamento della scheda PMU e/o dell’inverter.• Fissare la scheda PMU all’inverter avvitando le 4 viti, rimosse in preceden-za, sui 4 distanziali

1

R S T N G

J3 J2

J5

S4

J6

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

LAB

1

J6

16

15

2

1

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

Composants disponibles Q.té

Connecteur pour le raccordement des signaux de communication et contrôle

2

+ Tore + Attache-Câbles 1 + 1

Entretoises 4

Terminaux pour la connexion de la carte PMU à l’onduleur 1

Écran métallique 1

In addition to what is explained in this guide, the safety and installation information provided in the installation manual must be read and followed.

The technical documentation and the interface and management software for the product are available at the website.

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ABB solar inverters

Guide d’installation rapide 1

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PMU expansion board-Quick Installation Guide FR-RevCEFFECTIVE 2014-02-12

© Copyright 2014 ABB. All Rights Reserved.Specifications subject to change without notice.

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7.

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Fonc

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U La limitation de la puissance active et la gestion de la puissance réactive peuvent être effectuées par la carte PMU dans différentes modalités opéra-tionnelles. Chaque modalité gère et « traduit » l’état des entrées numériques et le niveau des entrées analogiques en des commandes adéquates en-voyées 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 millise-condes, en envoyant les messages de contrôle des fonctions PMU.

• 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 affiché Fonctionnement Entrées

Mode 0 Aucune fonction PMU sélectionnée -Mode 1 Réduction de la puissance active en 4 étapes K1, K2, K3, K4Mode 2 Réduction de la puissance active via les entrées analogiques AN3

Mode 3Réduction de la puissance active en 4 étapes K1, K2, K3, K4Contrôle de la puissance réactive via les entrées analogiques AN4 (Type 2)

Mode 4Réduction de la puissance active via les entrées analogiques AN3Contrôle de la puissance réactive via les entrées analogi-ques AN4 (Type 2)

Mode 5Réduction de la puissance active en 4 étapes K1, K2, K3, K4Contrôle de la puissance réactive via les entrées analo-giques AN4 (Type 4)

Mode 6Réduction de la puissance active via les entrées analogiques AN3Contrôle de la puissance réactive via les entrées analo-giques AN4 (Type 4)

Mode 7 Contrôle de la puissance réactive via les entrées analo-giques AN4 (Type 2)

Mode 8 Contrôle de la puissance réactive via les entrées analogiques AN4 (Type 4)

Mode 9Réduction de la puissance active en 11 étapes K1, K2, K3, K4Contrôle de la puissance réactive via les entrées analo-giques AN4 (Type 4)

Mode 10Réduction de la puissance active via les entrées analogiques AN3 Contrôle de la puissance réactive via les entrées analo-giques AN4 (Type 4)

- 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

K1 K2 K3 K4Puissance active maximum comme pourcentage de la puissance nominale de l’onduleur.

Fermé Ouvert Ouvert Ouvert 100Ouvert Fermé Ouvert Ouvert 60Ouvert Ouvert Fermé Ouvert 30Ouvert Ouvert Ouvert Fermé 0

- 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

K1 K2 K3 K4Puissance active maximum comme pourcentage de la puissance nominale de l’onduleur.

Ouvert Fermé Ouvert Fermé 100Fermé Ouvert Ouvert Fermé 90Ouvert Ouvert Ouvert Fermé 80Fermé Fermé Fermé Ouvert 70Ouvert Fermé Fermé Ouvert 60Fermé Ouvert Fermé Ouvert 50Ouvert Ouvert Fermé Ouvert 40Fermé Fermé Ouvert Ouvert 30Ouvert Fermé Ouvert Ouvert 20Fermé Ouvert Ouvert Ouvert 15Fermé Fermé Ouvert Fermé 0

- 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):

Input current AN3 (mA)

Nom

inal

Pou

t (%

)

Nom

inal

Pou

t (%

)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

4 6 8 10 12 14 16 18 20

Input Voltage AN3 (V)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 2 4 6 8 10

- 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

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

Modalité de fonctionnement Type 2

Input current AN4 (mA)

4 6 8 10 12 14 16 18 20

0.050.00

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0.45

0.50

0.55

0.050.00

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0.45

0.50

0.55

Input Voltage AN4 (V)

TanΦTanΦ

0 21 3 4 5 6 7 8 9 10

Capacitive reactive power

TanΦ<0

Inductive reactive power

TanΦ>0

Capacitive reactive power

TanΦ<0

Inductive reactive power

TanΦ>0

Modalités de fonctionnement Type 4

Input current AN4 (mA)

4 6 8 10 12 14 16 18 20

0.900.89

0.91

0.92

0.93

0.94

0.95

0.96

0.97

0.98

0.99

1.00

Input Voltage AN4 (V)

CosΦCosΦ

0 21 3 4 5 6 7 8 9 10

0.900.89

0.91

0.92

0.93

0.94

0.95

0.96

0.97

0.98

0.99

1.00Capacitive

reactive power

CosΦ<0

Inductive reactive power

CosΦ>0

Capacitive reactive power

CosΦ<0

Inductive reactive power

CosΦ>0

6.Co

nfigu

ratio

n à

l’écr

anLors 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 :

PMU Board

RS485 Slave

Address RS485

Protocol

Aurora (Slave)Mod Bus RTUAurora (Bridge)

No selectIRRIRR-T...Manual

24004800...

I/VGainOffsetUnit

Baud Rate

Mode 0Mode 1 Mode 2...

PMU Mode

Analog Input

AN1

AN2

AN3

AN4

PT100/PT1000

*1

*2

*4

*3

• Section « RS485 Slave » - Visualisation de l’adresse RS485 de la ligne RS485 S (en cas d’installa-tion 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 sui-vant

• 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 ma-nuellement («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

RS485 M - port série Master (PMU)

Protocole de communication Aurora

Type d’interface sérielle RS485 Half-duplex

Baud Rate 19200 bps

Nombre maximum d’onduleurs sur le bus 485 32

Longueur maximum de la ligne 1 Km avec câble blindé

RS485 S - port série Slave (Contrôle)

Protocole de communication Configurable :Aurora ou ModBus RTU

Tipo di interfaccia seriale RS485 Half-duplex

Baud Rate (protocole Aurora) 19200 bps

Baud Rate (protocole ModBus RTU)Configurable entre 2 400 et

115 200Défaut : 19 200 bps

Nombre maximum d’onduleurs sur le bus 485 32

Longueur maximum de la ligne 1 Km avec câble blindé

Entrées analogiques

Nombre d’entrées4 entrées analogiques confi-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

Nombre d’entrées 4

Activation de l’entrée 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 rac-cordement de capteurs d’ambiance est réduit à 2 (AN1 e AN2)