Omvormers voor batterijopslag

Een omvormer zet de gelijkstroom (DC) van de batterij om in wisselstroom (AC) voor het net en de verbruikers, en in omgekeerde richting laadt hij de batterij op. Bij batterijopslag heet die omvormer een PCS: een bidirectionele omvormer zonder MPPT-tracker, die vier bedrijfsmodi kent: netgekoppeld ontladen, netgekoppeld laden, off-grid ontladen en PV-sturing via een externe DC-DC-converter.

Dat is het kernverschil met de omvormer van een zonnepaneleninstallatie. Een string-omvormer, micro-omvormer of power optimizer werkt in één richting en volgt het maximum power point van de panelen; schaduw en oriëntatie van het dak bepalen daar de keuze. Een PCS werkt in twee richtingen en volgt het setpoint van het energiemanagementsysteem: zoveel kW laden of ontladen, op dit kwartier. De batterijomvormer bepaalt dus het vermogen van het systeem, de batterijmodules bepalen de capaciteit. Zoek je een omvormer om zonnepanelen aan te sturen, dan hoort die bij de PV-installateur; op deze pagina staan uitsluitend omvormers voor de batterij.

Frax levert drie klassen batterijomvormers. Elke klasse hoort bij een opslagformaat uit ons gamma; de DC-spanning van de omvormer en de spanning van het batterijrack zijn vooraf op elkaar afgestemd.

1. Modulair vanaf 29,9 kW: Sinexcel PWS2-29P-EX

De PWS2-29P-EX is een modulaire PCS van 29,9 kW met een DC-venster van 350 tot 750 V en een AC-aansluiting van 400 V (±15%). De module is ontworpen voor binnenopstelling en clustert parallel: meerdere units delen één netaansluiting en één EMS-signaal. Deze omvormer zit standaard in ons indoor XLS-systeem met 61,57 kWh aan Pylontech-modules.

2. Cabinetklasse 100 tot 125 kW: In-Power INPPCS

De INPPCS-100 (100 kW, DC 630 tot 900 V) en de INPPCS-125 (125 kW, DC 630 tot 950 V) zijn de bidirectionele omvormers voor batterijkasten van 100 tot 520 kWh. Het hoge DC-venster past op hoogvoltracks, waardoor de stroom aan DC-zijde laag blijft en de kabeldoorsnede beperkt. Deze PCS-units combineren wij met de cabinet batterijsystemen uit ons gamma.

3. Containerklasse 500 tot 1.725 kW: Sinexcel PWS1

De PWS1-500KTL en de PWS1-1725KTL zijn centrale omvormers voor de MWh-klasse, met een DC-bereik van 600 tot 900 V en een flexibele configuratie per project. Een batterijcontainer van 1 MWh krijgt doorgaans een PWS1-500KTL; de 1.725 kW-variant hoort bij parken met meerdere containers of bij netdiensten waar het vermogen in minuten geleverd wordt.

Het vermogen van de omvormer volgt uit de toepassing, niet uit de capaciteit van de batterij. Reken met de C-factor: een omvormer van 100 kW op een batterij van 200 kWh geeft een C-factor van 0,5 en ontlaadt de batterij in twee uur. Drie vuistregels uit onze projecten:

• Peak shaving: het omvormervermogen is minstens de piek die boven het aansluitvermogen uitsteekt. Een bedrijf met een aansluiting van 250 kVA en een kwartierpiek van 330 kW heeft minimaal 80 kW aan PCS nodig; wij dimensioneren dan 100 kW.
• Zelfconsumptie en handel: een C-factor van 0,5 volstaat; capaciteit telt hier zwaarder dan vermogen.
• Noodstroom: de omvormer levert het totale vermogen van de kritische groepen, inclusief de aanloopstroom van motoren en compressoren.

Twijfel je over de verhouding, stuur dan het kwartierprofiel van de klant. Wij rekenen het vermogen en de capaciteit door en leveren de dimensionering mee bij de offerte.

In België sluit je enkel omvormers aan die op de Synergrid-lijst C10/26 staan. Die lijst bevat de omvormers die voldoen aan het technisch voorschrift C10/11 voor decentrale productie-eenheden, inclusief batterijen. De PCS-units in ons gamma leveren wij met de bijbehorende certificaten voor het dossier bij Fluvius. Twee praktische grenzen:

• Tot 10 kVA per aansluiting meld je de installatie aan bij Fluvius na de AREI-keuring.
• Boven 10 kVA vraag je vooraf een netstudie aan; Fluvius beoordeelt dan of het net het injectie- en afnamevermogen aankan.

Voor alle batterijomvormers op deze pagina ligt het vermogen boven die grens. Wij bereiden de netstudie voor, leveren de eenlijnschema's en begeleiden de keuring door een erkend keuringsorganisme.

Een PCS doet niets uit zichzelf. Het energiemanagementsysteem geeft via Modbus TCP, RS485 of Ethernet elk kwartier een setpoint door; de omvormer voert het uit en de BMS van het batterijrack bewaakt de cellen. Frax configureert de drie lagen vooraf op elkaar: adresbereik, registerkaart en de laad- en ontlaadgrenzen staan ingesteld voor de omvormer de deur uitgaat. Op locatie sluit je de communicatiekabel aan en controleer je de handshake in de software.

Een PCS heeft geen MPPT-ingang. Wil je zonnepanelen rechtstreeks op de DC-bus van de batterij koppelen, dan voeg je een DC-DC-converter toe. Voor onze indoor M-reeks op Victron-basis leveren wij daarvoor de DC-productiepacks van 3,4, 5,76 en 11,52 kWp: een SmartSolar MPPT (250/60, RS 450/100 of RS 450/200), de aansluitmaterialen voor de Cerbo en 2 meter voorbekabeling. DC-koppeling bespaart één conversiestap ten opzichte van AC-koppeling, waardoor het rondrendement van PV naar batterij enkele procenten hoger ligt.

Zoek je een hybride omvormer met ingebouwde MPPT voor woningen en kleine kmo's, kijk dan bij de SAJ all-in-one systemen.

De PWS2-29P-EX en de INPPCS-units staan binnen, in een stofarme, goed geventileerde ruimte tussen -20 en 45 °C, met 200 mm vrije ruimte rond de ventilatie; een technische ruimte of magazijn past, een zolder onder een plat dak meestal niet. De PWS1-containeromvormers zitten in het PCS-compartiment van de container, met eigen klimaatregeling. Warmte is de belangrijkste levensduurfactor: bij een omgevingstemperatuur boven 45 °C derate een PCS zijn vermogen, en een omvormer die structureel te warm staat, verliest condensatoren jaren vroeger. Reken op een levensduur van 10 tot 15 jaar voor de omvormer tegenover 15 tot 20 jaar voor de LFP-batterij; in de businesscase plan je dus één vervanging van de PCS binnen de looptijd van het batterijsysteem.

Aan de kabelzijde geldt: hoe hoger de DC-spanning, hoe kleiner de doorsnede. Een INPPCS-100 op 800 V DC trekt 125 A; dezelfde 100 kW op een 48 V-systeem zou ruim 2.000 A vragen. Daarom werken alle PCS-units in ons gamma op hoogvoltracks en leveren wij de DC-kabels op lengte mee.

Stuur ons het kwartierprofiel of de jaarfactuur van je klant. Wij rekenen het vermogen, de capaciteit en de C-factor door, kiezen de passende PCS en leveren de netstudie en de C10/26-certificaten mee. Contacteer ons of vraag een offerte aan; bestaande klanten bestellen de omvormers rechtstreeks in de webshop.