Firmware inverter voltronic – perchè e quando aggiornare?

Oggi vi scrivo questo articolo per cercare di spiegarvi il perché è fortemente consigliato aggiornare il firmware degli inverter voltronic quando andate ad utilizzare delle batterie al litio. E’ un articolo un po’ tecnico, forse noioso, ma sicuramente molto utile a chi vuole fare questo passo. In un precedente articolo avevamo visto che gli inverter voltronic vengono rebrandizzati da numerose aziende per cui li potete trovare sotto diversi nomi (in neretto il mio). 

PIP-4048MS and PIP-5048MS (MPPSolar)
Axpert MKS 5K
Mecer MKS 5K (Mustek)
SOL-I-AX-5M and SOL-I-AX-5P
IPS-4000WM (Giant Power)
Effekta AX-M 5 kVA
Flinslim MPPT 5kVA
OPTI-Solar SP5000 Brilliant
MAXIC5000-48
Pro Power 48V 4000W Integrated Power System
SP5000-48MPPT80
Proline Energy inverter 5kVA 48V w/MPPT SCC
Inverex MKS 5KVA
SOLARIX PLI 5000-48 (Steca Electronik GMBH)
Voltex MKS 5KVA

Avevamo anche visto la procedura per effettuare l’aggiornamento del firmware per cui se siete interessati vi rimando a quell’articolo. Oggi vediamo invece cosa cambia fra il firmware “normale” e quello “LF1”, ossia modificato per le batterie al litio. Vi faccio presente che questo tipo di firmware è presente solamente per i modelli 5kW, sia pf 0.8 che 1.0 (5000VA/4kw – 5000VA/5kW). Sono perciò esclusi tutti i modelli da 12 /24 V e quelli che hanno il modulo MPPT ad alta tensione (intorno ai 400 anzichè intorno ai 100). Ci sono diverse cose che possono aiutarci a migliorare il funzionamento con le batterie al litio ma, ricordiamolo, questo genere di inverter non è nato per queste batterie per cui si tratta comunque di scendere a dei compromessi. Fra le cose che ritroviamo c’è la KettleKomp, che ritroviamo però anche nelle versioni LC1 (per batterie all’acido) modificate. Questa compensazione è molto utile in quanto opera una sorta di compensazione del voltaggio delle batterie letto dall’inverter in base al carico e forse sulle batterie all’acido funziona ancora meglio che con quelle al litio.  

Facciamo un esempio pratico. Abbiamo una batteria carica al 50%. Applichiamo un carico di 2kW sull’inverter e ciò che capiterà sarà una rapida riduzione della tensione delle batterie, fatto che con le batterie all’acido sarà più marcata che con quelle al litio. Ciò farà si che il valore scenda al di sotto della soglia di passaggio alla rete elettrica [12] per cui l’inverter non attingerà più alla batteria anche se questa non è realmente scarica. Infatti pochi istanti dopo, la tensione salirà rapidamente e sarà uguale o di poco inferiore a quella iniziale. La compensazione di Kettle serve appunto a far leggere all’inverter una tensione differente da quella reale. E’ un parametro che deve essere calibrato per cui è possibile decidere la “forza” di intervento di questo parametro. Come dicevamo la compensazione è molto utile nelle batterie all’acido in quanto la tensione cambia molto rapidamente con il carico, ma allo stesso modo è utile con le batterie al litio che pur soffrendo molto meno di questo fenomeno, lo fanno entro un range di tensioni di funzionamento molto ristretto che può mettere in difficoltà l’inverter. Vi spiegherò meglio nel video finale questo concetto in quanto non è così semplice da riassumere in poche parole. I parametri con la compensazione di Kettle presentano sul display una piccola k, la trovate ad esempio nella corrente di carica totale [02] o nel voltaggio di cut-off [29]. 

Vediamo i cambiamenti specifici che sono stati apportati per le batterie LFP:

1. Nel firmware “normale” il passaggio fra la fase di float e quella di bulk avviene al voltaggio di float settato -4V. Quindi se fosse settato ad esempio 56V, il passaggio avverrebbe a 52V. Tale comportamento è completamente incompatibile con le batterie LFP in quanto 4V sono davvero tantissimi, tant’è che questo gap viene portato a 1V.
2. La soglia di corrente che determina il passaggio fra la fase bulk e la fase float di base è MAX(5A,massima corrente totale di carica/5) mentre nella versione modificata è MAX(5A,massima corrente totale di carica/30).
3. La costante di tempo associata al passaggio fra lo stato di bulk a float, passa da 50 a 120 secondi
4. Un parametro addizionale permette il passaggio fra bulk e float, ossia la presenza di un voltaggio della batteria uguale o superiore a CV-0.5V. CV è il Voltaggio di carica [26]
5. Il range di cut-off inferiore del voltaggio batteria [29], passa da 40-48 a 44-52V (aggiunti 4V) . La soglia può essere oltrepassata per un massimo di 20 secondi ed il ripristino avviene al superamento della soglia di 0.1V per almeno 15 minuti
6. L’avviso di batteria scarica scatta al voltaggio di Cut-Off+0.5V(+2 nelle AGM) e rientra al Cut-Off+1V (+4 nelle AGM) per almeno 15 min.

Ora, i parametri possono essere un po’ tecnici e difficili da ricordare a memoria, ma fanno quantomeno capire che durante il funzionamento dell’inverter non dobbiamo semplicemente pensare che debba cambiare qualcosa nel momento esatto in cui viene oltrepassata una certa soglia da noi impostata, possono esserci numerosi parametri che possono modificare l’interpretazione di queste soglie, inoltre possono esserci delle tempistiche che devono essere rispettate. Quindi, anche se i firmware LF1 e LC1 sono “esteticamente” uguali, a parte la soglia [29], ci sono diversi parametri che internamente funzionano in modo diverso. 

La cosa meno intuitiva della compensazione di Kettle è la sua regolazione. Vi riporto qui sotto per curiosità alcune delle formule utilizzate e che sono riuscito a reperire in rete in modo che sia chiaro quali sono i parametri su cui intervenire anche se ne parlo un po’ meglio nel video: 

compensated_battery_voltage = battery_voltage – (battery_current * max_voltage_rise / max_charge_current[2])

voltage_threshold_compensation = battery_current * guestimated_internal_resistance

guestimated_internal_resistance = k * (absorb_voltage_setting[26] – float_voltage_setting[27]) 

Bene, questo articolo serve per lo più a ricordarci quali sono i parametri più importanti da ricordare, anche perchè il video che vi propongo qui sotto dura circa 40 minuti e non è pensabile andare a rivederlo ogni volta che avete bisogno di ricordare solo i parametri di base. Spero l’articolo ed il video siano di vostro gradimento.

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