Western Leonardo System 1kW/1500/24 S User manual

LeonardoSystem1kW/1500/24SManualeinstallazione
LeonardoSystem1kW/1500/24STechnicalManual
Rev.5.0
02‐02‐2015
ThisdocumentisthepropertyofWESTERNCO.Srl‐Allrightsarereserved‐ReproductionanduseofinformationcontainedwithinthisdocumentisforbiddenwithoutthewrittenconsentofWESTERNCO.Srl1
LEONARDOSYSTEM1kW/1500/24S
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Descrizionegenerale:

IlLeonardoSystem1kW/1500/24Sèstatoconcepitoeappositamente
sviluppatoperlaproduzioneelostoccaggiodienergiadomestico;abbinato
amodulifotovoltaicieabatteriediaccumuloprovvedeall’alimentazione
dellaabitazionefinoalsuocompletoauto‐sostentamento.
IlLeonardoSystem1kW/1500/24Srendefacileedimmediatol’utilizzodi
energiaprodottadamodulifotovoltaici,perl’alimentazionediutenze
domestiche,conlapossibilitàdiutilizzodellarete(back‐up)incasodi
ridottaenergiarinnovabile.
Ilsistemaprevede2 ingressiMPPTindipe ndenti tramiteregolatoredi
caricadedicato:taletecnologiaimplementauncircuitodiricercadella
massimapotenzainfunzionedallatensioneedellacorrentedelmoduloFV,
massimizzandosemprel’energiaerogata.
L’ingressoACdicuièdotatoilsistemagarantiscelacontinuitàdiesercizio
delleutenzesenzapercettibilidiscontinuitàsiaincasodibatteriascaricaa
causadellaridottaenergiarinnovabiledisponibile,siaincasodipotenza
richiestadalcaricosuperioreallacapacitàdell’apparecchio.

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

Sistemadiproduzioneestoccaggioda
fotovoltaico
RicaricaMPPTtramiteregolatoredicarica
conn.2ingressiindipendenti
MaxPotenzaFV1kWp@24V
IngressoACperby‐passrete
InverterDC/ACadondasinusoidalepura
Potenzacontinua1500VA
TensionediOutput:230V50Hz
Efficienzainverter94%
EfficienzaregolatoredicaricaFV97,2%
Contattopermassimoautoconsumo
Interruttoredisezionamentobatteria
Tensionedibatteria24Vdc
Batterieermetiche,AGMeGEL
Protezionebatteriascarica
Sensoreditemperaturabatteria
ProtezionecortocircuitoesovraccaricoAC
Protezionesovra‐temperatura
ContenitoreIP20
Semplicitàdicablaggio
BoxBatteriaopzionale
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Srl
2
FUNZIONAMENTO DEL LEONARDO SYSTEM 1kW/1500/24 S
1‐IlLeonardoSystem1kW/1500/24Sèprogettatoperottenereunrisparmio
energeticodirettotramitel’utilizzodienergiafotovoltaicaedaltrefonti
rinnovabili;
2‐L'impiantofotovoltaicovienegestitotramiteilregolatoredicaricacon2
ingressiMPPTindipendenti;
3‐L’inverterinternogarantisceunrisparmiodienergiaelettricaconproduzione
direttadallefontirinnovabiliodaenergiaimmagazzinatainbatteria;
4‐IlLeonardoSystem1kW/1500/24Sgarantisceunacontinuitàdiservizio,
qualorasiverifichiunsovraccaricooenergiadisponibiledafonterinnovabile
insufficiente,commutandosullareteACiningressoAC‐IN;
5‐Uncontattopulitopermassimoautoconsumopermettediattivarecarichi
utilizzatori(scaldabagno,pompadicalore,etc...)aumentandolapropriaquota
dienergiaauto‐consumata;
6‐Sullalineadelleutenze,AC‐OUT,l’energiasaràerogataconlaseguentepriorità
degliingressi:autoconsumodirettodaimoduliFVautoconsumoda
accumuloinbatteriacontattopermassimoautoconsumosoccorsoda
reteAC‐IN;
7‐L’energiarinnovabileèsempreutilizzataperl’alimentazionedirettadelcarico,
solol'eccessovieneutilizzatoperlaricaricadellebatterieedilsuccessivo
utilizzo;

Fig.1Pannellofrontale

Fig.2Schemadiprincipio
POTENZA
CONTRATTUALMENTE
IMPEGNATA>3,0kW

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Srl
3
cavoINVERTER
cavoPARALLELO
BATTERIA
Dadoplastico
Occhiellod.10mm
Fusibile300A
DadoM8rondellato
Occhiellod.8mm
GranoM8x60mm
8‐Nelcasodibatteriascarica,ilcaricovienecommutatosullareteAC‐INel'accumuloinbatteriarimane
liberoperlasuccessivadisponibilitàdienergiadaimoduliFV.
9‐Incasodiblack‐out,tuttal’energiaimmagazzinatanellebatterievieneutilizzataperfarfrontealla
condizionediemergenzafinoallospegnimentodell’apparecchiocheavvieneadunacapacitàresiduadel
10‐20%;
10‐Lavisualizzazionedellostatodicaricaèdisponibilesugliindicatoriluminosi,comeanchelapotenzadi
assorbimentodelcaricoutilizzatoreelecondizionidifunzionamento:InverterModeeBy‐PassMode;
11‐L’ingressoAC‐INprevedeilcollegamentoallaretedipubblicadistribuzionesempreinmodalitàdi
prelievo,infattiilLeonardoSystemNONimmettemaienergiainreteeNONèmaiinparalleloconla
rete;
12‐incasodipresenzadiulterioriimpiantidienergiarinnovabile(fotovoltaico,eolico,idroelettrico...),questi
possonoessereesternamentecollegatidirettamentesullabatteriaconunregolatoredicaricadedicato;
PROTEZIONIESTERNE
ProtezionilatoCorrenteAlternata
IlLeonardoSystem1kW/1500/24SèdotatodiunalineadiuscitaincorrentealternataAC‐OUTeduna
lineadiingressoincorrentealternataAC‐IN.
Essendol'apparecchiodotatodicollegamentoaterradelconduttoreNEUTRO‐sistemaTT,lalineadi
uscitaincorrentealternataAC‐OUTpuòessereprotettaconuninterruttoremagnetotermico‐differenziale
ditipoAC,concorrentenominaleIn=16AecorrentedifferenzialeId=0,03A(questointerruttoredisolitoè
giàpresentenelquadrodidistribuzionedell'abitazionecomeprotezionedaicontattiindiretti,con
correntedifferenziale30mA).
LalineadiingressoincorrentealternataAC‐INpuòessereprotettaconuninterruttoremagnetotermico‐
differenzialeditipoAC,concorrentenominaleIn=16AecorrentedifferenzialeId=0,3A,questo
interruttorepuòessereinseritoinunquadrogeneraleaggiuntivoo,sepossibile,nelquadrodi
distribuzioneesistentenell'abitazione.
ProtezionilatoCorrenteContinua
Ilcollegamentodelbancobatterieèeffettuatotramitefusibilediprotezionesulpolopositivo,inoltre
l'interruttoredisezionamentodelpolopositivoprovvedeall'attivazionedell'inverterincompletasicurezza.

ATTENZIONE:gliaccessoridimontaggiodelfusibilebatteriasonopensatiperbatteriechehannomorsetti
difissaggioconbulloniM8,nelcasodidiversodiametrodelbullonedifissaggiononsaràpossibile
utilizzaregliaccessoriacorredo.

Fig.3FusibilediProtezione
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4
INTERRUTTOREDISEZIONAMENTOBATTERIA
L'attivazionedell'interruttoredisezionamentodelpolopositivodibatteria
realizzal'accensionedell'inverterincompletasicurezza.

ATTENZIONE:nellasequenzadiACCENSIONEdell'apparecchio
l'interruttoredisezionamentobatteriadeveessereattivatoONper
PRIMO,rispettoaicollegamentiFVecorrentealternataAC‐INeAC‐OUT.
NellasequenzadiSPEGNIMENTOdell'apparecchiol'interruttoredi
sezionamentobatteriadeveesseredisattivatoOFFperULTIMO,rispettoai
collegamentiFVecorrentealternataAC‐INeAC‐OUT.

Fig.4InterruttoredisezionamentoBatteria
LOGICADICONTROLLO
SezioneInverter

Fig. 5 Logica di controllo Inverter
t1 all’accensionel’invertersiportainmodalitàInverterealimentaicarichiinuscita;
t2 conladisponibilitàdipotenzafotovoltaica,sihaautoconsumodirettoedaccumuloinbatteria,sela
potenzafotovoltaicaèmaggioredellapotenzarichiestadaicarichi,latensionedibatteriasalesinoaduna
tensionesuperioreai27,0V;
t3 selapotenzafotovoltaicarisultainsufficienteasostenerelarichiestadelcaricoinuscita,taledifferenza
vienecompensatadall'accumuloinbatteriaedilcaricabatteriesolareerogalapotenzadisponibile
direttamenteaicarichiutilizzatori;
t4 sel’energiaconsumatadalcaricoèsuperioreaquelladisponibiledafonterinnovabile,labatteriaviene
scaricatafinoallatensionedicommutazione23Vdell'utenzasullalineadiingressoinmodalitàBypass;
t5 laricaricadalfotovoltaicoriportalatensionedibatteriaallatensionedi27,0V,peralmeno10minuti,
affinchéilsistemacommutinuovamenteinmodalitàInverter;
t6 incasodiBlack‐Out,vieneforzatalamodalitàInverter,alfinediutilizzaretuttal’energiadisponibilein
batteria,finoallacapacitàresiduadel10%(tensionedibatteriadicirca22V),finoaldefinitivo
spegnimentochevienesegnalatodaldisplay;(veditabellan.4)
t7 ilripristinodelfunzionamentovieneeffettuato,quandolaricaricadalfotovoltaico,riportalatensionedi
batteriaadunatensionesuperioreai23V;

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SezioneRegolatoridiCaricaFotovoltaica
IlLeonardoSystem1kW/1500/24SèdotatodiregolatoredicaricaFVcon2ingressiMPPTindipendenti:èun
regolatoredicaricadamodulifotovoltaiciperbatterieelettrochimichealpiomboditipoermetico(SEAL).
Perilcorrettoriconoscimentodellatensionedibatteriaeseguitoall’accensione,diconseguenzaimpostai
parametridiricaricaappropriaticomedescrittointab.1.

Tensionedibatteriamisurataall’avvio
20.0V<Vbatt<32.0VBatteriaa24V
Tab. 1 Rilevamento Tensione di Sistema

Sceltadelmodulofotovoltaico
Nellasceltadellaconfigurazionedellastringadimodulidaimpiegarenelsistemaènecessarioattenersi
strettamenteaquantoindicatonellaseguentetabella.
GrazieallapresenzadelregolatoredicaricaconcircuitodiricaricaconMPPT,èpossibilecollegareimodulia
dueingressiindipendentigarantendocosìlosfruttamentoottimaledituttalapotenza.

TensionenominalebatteriaCaratteristichemoduliPV
Batteriaa24Vditipoermetico,
tensionedicaricainfasedi
tensionecostante(ABSORPTION)
Vch=28,8Vallatemperaturadi
25°C
Modulicon60celleSimono‐cristallino/poli‐cristallinoperuna
potenzatipicadi230‐270Wp
Collegare2moduliinserieperogniingressoFV,lapotenzaper
ognisingoloingressorichiedeunminimodi450Wfinoaun
massimodi550W.
Correntedicortocircuitomassima:13Aperogniingresso.
Tensioneacircuitoapertomassima:150Vperogniingresso.
Tab. 2 Scelta del Modulo Fotovoltaico
NOTTE
BUL
K
A
BSORPTION FLOAT
NOTTE
V
float
V
ch
T
Abs.

Fig.6 Curva di carica
IlivelliditensionecheilregolatoreimponeallabatteriaVch,Vfloatsonosempreriferitiallatemperatura
nominaledi25°C.Alvariaredellatemperaturaancheletensioniimpostedalregolatorevariano,secondo
quantoconsigliatodaicostruttoridibatterie;diminuiscedi‐48mV/°Cperogniaumentodiungradodi
temperatura.IparametridicaricariportatiinFig.6,convaloredifabbricaperbatterieermeticheSEALe
tensionenominaledi24V,pariaVch=28,8VeVfloat=27,6V.

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6
SEGNALAZIONIESTERNE
SullatolateraledelLeonardoSystem1kW/1500/24Ssonopresentilesegnalazionidifunzionamento
dell’inverter:InverterModeeBy‐passMode,lostatodicaricadellabatteria,lapotenzaassorbitadalcarico,lo
statodelcaricadafotovoltaicoelapresenzadellareteACiningresso.
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Fig.7 Segnalazione Inverter Mode
NelcasoinFig.7èpossibilenotarelostatodifunzionamentodell’inverterinmodalitàInverterMode:ilcarico
vienealimentatodallefontirinnovabili,labatteriapresentaunostatodicaricaconalmenoil75%dicarica
residua,ilcaricoassorbeunapotenzacompresatra200We1200W,ilcaricabatteriadafotovoltaicoèattivo,è
presentelaretediingressoAC.
Nelcasodimancanzadifonterinnovabilelabatteriaraggiungelostatodicaricaresiduadel40%,quindisi
passaallamodalitàdifunzionamentoBy‐passMode:
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Fig.8 Segnalazione Bypass Mode
NelcasoinFig.8infattièpossibilenotarelostatodifunzionamentodell’inverterinmodalitàBypassMode:il
caricovienealimentatodall’ingressoACesterno,labatteriapresentaunostatodicaricaconalmenoil40%di
caricaresidua,ilcaricoassorbeunapotenzacompresatra1200We2200W,ilcaricabatteriadafotovoltaicoè
attivoedèpresentelaretediingressoAC.

Protezionedasovraccarico
Quandosiverificaunsovraccaricodipotenzasulcaricod’uscita(selapotenzasuperaillimitedi1300Wper1
secondo)l’invertercommutasullareteACinput,visualizzandolostatodiBy‐passMode.Unavoltachela
potenzarientranellimitedi1200Wper3minutil’invertercommutanellamodalitàInverterMode.
ATTENZIONE:pereffettodellaprotezionedasovraccaricoedellatagliadiinverterLeonardoSystem
1kW/1500/24S,ilcontrattodifornituradienergiaelettricadeveprevedereunapotenzacontrattualmente
impegnatadialmeno3kW,cheidentificaunapotenzadisponibiledi3,3kW.


LeonardoSystem1kW/1500/24SManualeinstallazione
LeonardoSystem1kW/1500/24STechnicalManual
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7
TabellaStatodicaricaepotenzadiuscita
StatodicaricaSOClivello4,l'energia
effettivamentestoccatainbatteriasi
trovainunintervallocompresotra75%‐
100%dellapropriacapacitànominale.
(Tensionemaggioredi27,2V)

PotenzadiuscitaLOADlivello4,la
potenzaelettricadelleutenzeinuscitaè
superioreallivellodi4000W.
StatodicaricaSOClivello3,l'energia
effettivamentestoccatainbatteriasi
trovainunintervallocompresotra60%‐
75%dellapropriacapacitànominale.
(tensionemaggioredi24V)

PotenzadiuscitaLOADlivello3,la
potenzaelettricadelleutenzeinuscitaè
compresainunintervallodi2200W‐
4000W.
StatodicaricaSOClivello2,l'energia
effettivamentestoccatainbatteriasi
trovainunintervallocompresotra40%‐
60%dellapropriacapacitànominale.
(tensionemaggioredi23V)

PotenzadiuscitaLOADlivello2,la
potenzaelettricadelleutenzeinuscitaè
compresainunintervallodi1200W‐
2200W.
StatodicaricaSOClivello1,l'energia
effettivamentestoccatainbatteriasi
trovainunintervallocompresotra30%‐
40%dellapropriacapacitànominale.
(tensionemaggioredi21V)

PotenzadiuscitaLOADlivello1,la
potenzaelettricadelleutenzeinuscitaè
compresainunintervallodi200W‐
1200W.
Tab. 3 Stato di Carica e Potenza di Uscita

TabellasegnalazioneLEDSTATUS
LEDSTATUSLedVERDE:normalestatodifunzionamentoattivoON.
LEDSTATUS
LedROSSOn.1lampeggioogni10Secondi:statodiallarmeSOVRA‐TEMPERATURA.
LEDSTATUSLedROSSOn.2lampeggiogni10Secondi:statodiallarmeLOW‐BATTERY.
LEDSTATUS
LedROSSOn.3lampeggiogni10Secondi:statodiallarmeOVER‐LOAD.

Tab. 4 Segnalazione LED STATUS
ATTENZIONE:incasodiBLOCCOdell'inverter,nessunatensionedialimentazionesull'uscitaAC‐OUT,causauna
delletrecondizionidianomaliaindicateintab.2,ènecessariounRIAVVIOdell'apparecchio,comedasequenza:
SequenzaSPEGNIMENTO:
1.aperturaAC‐OUT=>2.aperturaAC‐IN=>3.aperturafotovoltaicoPV1‐PV2=>4.aperturaBATTERIA
SequenzaRIAVVIO:
1.chiusuraBATTERIA=>2.chiusurafotovoltaicoPV1‐PV2=>3.chiusuraAC‐IN=>4.chiusuraAC‐OUT

LeonardoSystem1kW/1500/24SManualeinstallazione
LeonardoSystem1kW/1500/24STechnicalManual
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Srl
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SCHEMADICOLLEGAMENTO
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Fig. 9 Schema di collegamento

INSTALLAZIONEECABLAGGIO

1. InstallareilLeonardoSystem1kW/1500/24Sinunluogoasciuttoedadeguatamentearieggiato,fissatosu
diunasuperficienoninfiammabileeposizionatoinmododalasciareunospazioprivodiostacolidialmeno
10cmnell’intornodeldispositivochenepermetteilraffreddamentoperconvezioneforzatadell’aria.

2. Fissareamurolastaffadisupporto(fornitaindotazione)tramiteitassellielevitiforniteindotazione;
successivamenteagganciarel’invertertramitelapiastraaduncinopostanellapartesuperiore
dell’apparecchio.Infinefissarel’inverterallapareteutilizzandoiforipredispostinellaparteinferiore
dell’apparecchio.IltuttocomeindicatoinFig.10.


CAMPOFV
‐2ingressiMPPTindipendenti
‐Potenzamax1kWp
‐Potenzamaxsingoloingresso500W
‐2stringheda2moduliFVda60celle,es.250W
INVERTERDC/AC
‐Potenzacontinua1500VA
‐Potenzadisovraccarico1300W
‐IngressoAC
‐Batteria24Vdc
BANCOBATTERIE
‐Tensionedisistema24Vdc
‐CapacitàconsigliataimpiantoFV
da500Wp:100Ah‐2,4kWh
‐CapacitàconsigliataimpiantoFV
da1kWp:150Ah‐3,6kWh
DATALOGGEROPZIONALE
‐Energiaprodotta
‐Energiaprelevata
‐Indicediindipendenzaenergetica
CONTATTOPERMASSIMO
AUTO‐CONSUMO
‐contattopulitoCOM‐NC‐NO
‐4A@230VAC
‐1A@60VDC
‐Es.BoilerconPDC

LeonardoSystem1kW/1500/24SManualeinstallazione
LeonardoSystem1kW/1500/24STechnicalManual
Rev.5.0
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Srl
9
















Fig. 10 Montaggio a parete
3. Collegarenell’ordine:
1.cavobatteriapositivo(vedicollegamentonellasezioneProtezioniLatoCorrenteContinua);
2.cavobatterianegativo;
3.attivarel'interruttoredisezionamentobatteria‐posizioneON;
4.collegareimodulifotovoltaiciPV1‐PV2(verificandolapolaritàdiciascunacoppiadicavichedovrà
esserecollegatainingressoall’inverter);
5.collegareingressoAC‐INsuconnessioneACInputtramiteconnettoriACplugandplaytipoRST;
6.collegareuscitaAC‐OUTsuconnessioneACOutputtramiteconnettoriACplugandplaytipoRST;
7.posizionareinfinel’appositocavoalsensoreditemperaturadellebatterieinprossimitàdellastessa,al
finediuncorrettorilevamento.







Fig. 11 Cablaggio Cavi
PV INPUT +
Numero 2 ingressi positivi
Cablaggio plug and play
4-6mm^2
(in fig. controparte maschio)
AC INPUT
Cablaggio tramite connettori
plug and play a 3 poli - 6mm^2
Ingresso DC Batteria
Lunghezza cavo 1,5 m
Sezione 25 mmq
AC OUTPUT
Cablaggio tramite connettori plug
and play a 3 poli - 6mm^2
PV INPUT -
Numero 2 ingressi negativi
Cablaggio plug and play
4-6mm^2
(in fig. controparte femmina)
Ingresso sensore di
temperatura
Lunghezza cavo 1,5 m
CONTATTO MAX AUTO-CONSUMO
Numero 3 Poli del contatto
COM-NERO NC-BIANCO NO-ROSSO

PIASTRA AD
UNCINO parte
superiore dell’inverter
STAFFA DI
SUPPORTO
PIASTRA parte
inferiore dell’inverter

LeonardoSystem1kW/1500/24SManualeinstallazione
LeonardoSystem1kW/1500/24STechnicalManual
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Srl
10
Poichél’apparecchiovienedotatodicavopercollegamentobatteriadilunghezza1,5mesezione25mmqè
assolutamenteraccomandatoinstallareilbancobatteriaadunadistanzataledamantenereilcavooriginale
perilcollegamento.Aumentareladistanzaconilbancobatteriecomportaunaumentodellacadutadi
tensionesulcavoinfasedifunzionamentoquindiunaerrataletturadellatensionedibatteria.
Utilizzareilcavoindotazionepereffettuareilcollegamentoaimorsettiprincipalidibatteriaenelcasodiun
bancobatteriacostituitodapiùelementiinserieoinparalleloutilizzareuncavodisezioneminima25mmqper
ilcablaggiodiciascunelementoinserieoinparallelo.
Siraccomandal’installazionedell’apparecchiosuparetesolidainposizioneverticale,alfinediassicurareun
adeguatoricircolodiaria,dovutaallaventilazioneforzatadell’apparecchio.Pertalemotivoèinoltredaevitare
l’installazioneinluoghiricchidipolvereesporco.

AVVIAMENTOECOLLAUDODELL’IMPIANTO
AppenarealizzatiicollegamenticomeinFig.10ènecessarioprocedereavviamentoecollaudodelsistema:
1) verificarel’accensionedelLeonardoSystem1kW/1500/24Salterminedelcollegamentodeicavisui
morsettidellabatteriaedattivazionedell'interruttoredisezionamentobatteria;
2) verificarelacorrettacaricadibatteria,incasocontrarioverificarelacorrettainstallazionedelbanco
batterie;
3) attivaresepresentelalineadiingressoACattraversoleconnessioniAC‐IN.
4) verificarel’attivazionedellalineadiuscitaAC‐OUT,sepresenteuncaricol’invertererogapotenzaelo
statoèdisponibiledalleindicazioniluminosedelcaricoLOAD.
5) inbaseallecondizionidicaricadellabatteria,dellapresenzadellareteiningresso,sipuòosservareil
correttofunzionamentodellalogicadicontrollodell’inverter,comeda(Fig.3).

CARATTERISTICHEMECCANICHE
Fig. 12 Caratteristiche meccaniche

LeonardoSystem1kW/1500/24SManualeinstallazione
LeonardoSystem1kW/1500/24STechnicalManual
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Srl
11
CARATTERISTICHEELETTRICHE

  LeonardoSystem
1kW/1500/24V
LeonardoSystem
4kW/3000/48V
LeonardoSystem
4kW/5000/48V
MinTip Ma
x
Min Tip Ma
x
MinTip Ma
x
INVERTER
PotenzadiuscitaPout- 1500VA 3.000W - 3000VA 6.000W - 5000VA 10.000W
TensionedibatteriaVbatt20,0V 24V 33V 40,0V 48V 66V 40,0V 48V 66V
TensionediuscitaVac- 230V - - 230V - - 230V -
FrequenzadiuscitaFac- 50Hz
±0,1% - - 50Hz ±0,1% - - 50Hz ±0,1% -
Tempoditrasferimento
Inverter<>Bypass
Tsw- 10mS - - 10mS - - 10mS -
SogliadisovraccaricoPoc- 85% - - 85% - - 85% -
EfficienzaEf
f
- 94% - - 95% - - 95% -
Assorbimentoinby‐passPbp- <4W - - <5W - - <6W -
Autoconsumoinstand‐byPsb- 10W - - 16W - - 25W -
Sogliadicommutazione
InverterMode/By‐pass
Mode
Tba22,9V 23,0V 23,1V 45,9V 46,0V 46,1V 45,9V 46,0V 46,1V
Sogliadicommutazione
By‐passMode/Inverter
Mode
Tbs27,1V 27,2V 27,3V 54,3V 54,4V 54,5V 54,3V 54,4V 54,5V
Allarmesovra‐
temperaturainterna
Tot65°C 65°C 65°C
TemperaturadiesercizioTamb-10°C 25°C 60°C -10°C 40°C 60°C -10°C 25°C 60°C
MinTip Ma
x
Min Tip Ma
x
MinTip Ma
x
PVCHARGER
TensionedibatteriaVbatt‐ 24,0V ‐‐48,0V ‐‐48,0V ‐
IngressiMPPTNmpp‐ 2‐ ‐ 4‐‐4‐
Correntemoduliper
canale
Ipan‐ ‐ 13,0A ‐‐13,0A‐ ‐ 13,0A
Tensionemoduliacircuito
aperto
Vpan‐ ‐ 150V ‐‐150V‐ ‐ 150V
Massimapotenzaper
canale
Pch‐ 500W ‐‐1kW ‐‐1kW ‐
Massimapotenza
complessiva
Pmax‐ ‐ 1kW ‐‐4kW‐ ‐ 4kW
Tensionediricaricaa25°C
(ABSORPTION)
VEoC‐ 28,8V ‐‐57,6V ‐‐57,6V ‐
Tempofasedi
ABSORPTION
Tabs‐ 4h ‐‐4h ‐‐4h ‐
Tensionediriposo
(FLOAT)
Vflt‐ 27,6V ‐‐55,2V ‐‐55,2V ‐
EfficienzaEf
f
‐ 97,2% ‐‐97,2% ‐‐97,2% ‐
CompensazionedellaVEoC
funzionedella
temperaturadibatteria
(Tbatt)
Vtadj‐ ‐96mV/°C ‐‐‐96mV/°C ‐‐‐96mV/°C ‐
AutoconsumoIq‐ 12mA ‐‐12mA ‐‐12mA ‐
TemperaturadiesercizioTamb‐10°C25°C 60°C ‐10°C 25°C 60°C ‐10°C25°C 60°C
PotenzadissipataPdiss66W 66W 66W
MinTip Ma
x
Min Tip Ma
x
MinTip Ma
x
ENCLOSURE
Sezionedeicavibatteria‐25mm2‐ ‐ 25mm2‐ ‐35mm2‐
Lunghezzacavibatteria‐ 1,5mt ‐‐1,5mt ‐‐1,5mt ‐
GradodiprotezioneIP20 IP20 IP20
Dimensioni315x750x130mm 395x940x250mm 395x940x250mm
Peso‐ 14Kg ‐‐25Kg ‐‐37Kg ‐

Tab.5 Caratteristiche elettriche

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LeonardoSystem1kW/1500/24STechnicalManual
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Srl
12
GARANZIADILEGGE
WesternCosrlgarantiscelabuonaqualitàelabuonacostruzionedeiProdottiobbligandosi,duranteilperiodo
digaranziadi5(cinque)anni,ariparareosostituireasuasoladiscrezione,gratuitamente,quellepartiche,per
cattivaqualitàdelmaterialeoperdifettodilavorazionesidimostrasserodifettose.
IlprodottodifettosodovràessererispeditoallaWesternCosrloasocietàdelegatadallaWesternCosrlafare
assistenzasulprodotto,aspesedelcliente,assiemeadunacopiadellafatturadivendita,siaperlariparazione
chelasostituzionegarantita.Icostidire‐installazionedelmaterialesarannoacaricodelcliente.
LaWesternCosrlsosterràlespesedirespedizionedelprodottoriparatoosostituito.


LagaranzianoncopreiProdottiche,inbaseanostradiscrezione,risultinodifettosiacausadinaturale
logoramento,chepresentinoguasticausatidaimperiziaonegligenzadelcliente,daimperfettainstallazione,
damanomissioniointerventidiversidalleistruzionidanoifornite.
Lagaranziadecadealtresìincasodidanniderivantida:
‐trasportoe/ocattivaconservazionedelprodotto.
‐causadiforzamaggioreoeventicatastrofici(gelopertemperatureinferioria‐20°C,incendio,inondazioni,
fulmini,attivandalici,ecc…).

Tuttelesopraccitategaranziesonoilsoloedesclusivoaccordochesoprassiedeognialtrapropostaoaccordo
verbaleoscrittoeognialtracomunicazionefattatrailproduttoreel’acquirenteinrispettoaquantosopra.
PerqualsiasicontroversiailForocompetenteèAscoliPiceno.
SMALTIMENTODEIRIFIUTI
LaWesternCoinqualitàdiproduttoredeldispositivoelettricodescrittonel
presentemanuale,edinconformitàalD.L25/07/05n151,informal’acquirente
chequestoprodotto,unavoltadismesso,deveessereconsegnatoaduncentrodi
raccoltaautorizzatooppure,incasodiacquistodiapparecchiaturaequivalente
puòesserericonsegnatoatitologratuitoaldistributoredellaapparecchiatura
nuova.
Lesanzioniperchiabusivamentesiliberadiunrifiutoelettronicosaranno
applicatedallesingoleamministrazionicomunali.










WESTERNCO.S.r.l.
ViaPasubio1
63074SanBenedettodelTronto(AP)
tel0735751248fax0735751254
e‐mail:[e-mail]
web:www.western.it

LeonardoSystem1kW/1500/24SManualeTecnico
LeonardoSystem1kW/1500/24STechnicalManual
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LEONARDOSYSTEM1kW/1500/24S
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

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







GeneralDescription:

LeonardoSystem1kW/1500/24Sisacompletesystemabletomanage,
controlandintegrateaPVsystemwithstorageinordertoprovideenergy
savingsofhouseholdsforacompleteautonomy.
LeonardoSystem1kW/1500/24Sfacilitatesandexpeditestheuseofthe
energyproducedbyPVmodulestransformingitfromrenewablesources
intoACpower230V50Hz,asforthepublicdistributiongrid.
Thesystemhas2independent inputsthroughchargecontrollersthat
implementMPPT.Accordingtothebatteryvoltageanditschargelevel,the
chargecontrolleractivatesalwaysthePVmoduleatitshigherlevel
maximizingenergyfromPVmodulethatconsequentlyischargedinthe
battery.Temperaturecompensatesbatterycharging.
TheLeonardoSystemACinputassuresoperationalcontinuityoftheloads
withoutnoticeablediscontinuitiesalsoduringtheswitchingeventsandin
caseoflowbatterybecauseofthereducedrenewableenergyavailable.














PVEnergySavingSystem
MPPTchargecontrollerwithtwo
independentinputs
1kWp@24VMaximumPVpower
By‐passACinput:grid,powerunit
DC/ACpuresinewaveinverter
1500VAContinuouspower
Outputvoltage:230V50Hz
94%inverterefficiency
97,4%PVchargeefficiency
Maximumself‐consumptioncontact
Batteryswitch
24Vdcbatteryvoltage
AGMandGEL,sealedlead‐acidbatteries
Lowbatteryprotection
Batterytemperaturesensor
ShortcircuitandACoverloadprotection
Overtemperatureprotection
IP20metalbox
Easywiring
Optionalbatterybox




LeonardoSystem1kW/1500/24SManualeTecnico
LeonardoSystem1kW/1500/24STechnicalManual
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Srl
2
How does Leonardo System works
1. LeonardoSystem1kW/1500/24Sisspecificallydesignedforenergysaving
fromphotovoltaics;
2. ItoperatesthroughWesternCO.chargecontrollerwith2MPPT
independentinputs;
3. Itassuresenergysavingthroughdirectself‐consumptionorfromstored
energyinbatteries;
4. Itassurescontinuityofsupplyincaseofoverchargesorenergyavailable
frominsufficientrenewablesource(backup)availableonAC‐gridonAC‐IN
input;
5. Onconsumerunitthepriorityisasfollows:renewablesourcesbattery
bankAC‐INinput;
6. Renewableenergysuppliestheloaddirectlywhenbatteriesarefully
charged;
7. Incaseoflowbattery,theloadcommutesonAC‐INgridandtheinternal
chargecontrollerACworkstoaidthebackupofthenormalstatusof
chargesotopreservetheusefullifeofbatteries;

Fig.1frontalpanel

Fig.2scheme


LeonardoSystem1kW/1500/24SManualeTecnico
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Srl
3
INVERTERcable
By‐passbatterycable
Plasticnut
Ø10mmeyeletterminal
300Afuse
Ø8mmeyeletterminal
M8washernut
M8grubscrewx60mm

7‐Incaseofinsufficientrenewableenergyandblackout,thewholeenergystoredinbatteriesface
emergencyconditionsuptothedeviceturningoff(SOCaround10‐20%);
8‐ThankstoLEDindicationsispossibletonotice:chargestatus,powerofauxiliaryloads,invertermode
andby‐passmode;
9‐Incaseofstand‐aloneinstallations,theback‐upgridextensioncanbereplacedbyageneratingseton
theAC‐INinputconnection;
10‐Otherrenewableenergysourceswithdedicatedchargecontrollercanbeusedforchargingthebattery,
withdirectconnectiontothebattery.Inthissituation,LeonardoSystemwillusethisadditionalenergy
available.


EXTERNALPROTECTIONS

ACprotections(notincluded)

LeonardoSystem1kW/1500/24ShasanAC–OUToutputlineandanAC–INinputline.Inaddictionthe
devicehasaNEUTRALconductorofthegroundingconnection–TTsystem.TheAC‐OUToutputlinecanbe
protectedthroughadifferentialmagnetothermalbreaker(ACtype),withratedcurrentIn=16Aand
differentialcurrentId=0,03A.
AlsotheAC‐INinputlinecanbeprovidedwithadifferentialmagnetothermalbreaker(ACtype),withrated
currentIn=16AanddifferentialcurrentId=0,03A.
(Pleasenotethatingeneralthiskindofbreakerisalreadyincludedinresidencecontrolpanel.)
DCprotections

Afterassemblingandconnectingthebatterybankispossibletoassemblytheprotectionfuseofthebattery
onthepositivepole.Throughtheconnectionofthenegativepole,theinverterwillbeactivated.

NOTE:AssemblingaccessoriesofthefusebatteryaresuitableforbatterieswithfixingterminalstypeM8.
Incaseofdifferentdiameter,itisnotpossibletousetheaccessoriessupplied.
Connectiontothenegativepoleoftheinvertermightcauseflashes.Theyarenormalconsideringthe
chargeoftheinverterinputcondensers.

Pic.3Fuseprotection


LeonardoSystem1kW/1500/24SManualeTecnico
LeonardoSystem1kW/1500/24STechnicalManual
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4

BATTERYSWITCH
ThebatteryswitchcanbeusedforInverterswitchincompletesafety.

WARNING:theSWITCHONsequenceis:1)batteryswitch,2)PV
connection,3)AC‐INconnection4)AC‐OUTconnection.
TheSWITCHOFFsequenceis:1)AC‐OUTdisconnection,2)AC‐IN
disconnection,3)PVdisconnection,4)batteryswitch.


Pic.4batteryswitch
CONTROL LOGIC
Inverter

Pic. 5 Inverter Control Logic
t1 Duringtheswitchingontheinverterisininvertermodeandpowersupplytheloads;
t2 Whenbatteriesarecompletelycharged(batteryvoltagearound27V)thesystemswitchtoInvertermode
andtheloadissuppliedthroughbatteries;
t3 Whentherenewablesourceisinsufficienttofulfiltheoutputneedoftheload,batterychargedecreases
itscapacityaroundthe90%.InthiscasethePVchargecontrollersuppliestheavailablepowerbuttheAC
chargerisswitchedoffbecauseinstoragethepriorityisforrenewableenergy;
t4 Whentheenergyconsumptionoftheloadisinferiorthantheoneavailablefromrenewablesource,
batteryreach100%ofitscapacity(batteryvoltage27V),thePVchargecontrollerregulatestheend‐
chargevoltage;
t5 WhenchargecapacitydecreasethePVchargecontrollersuppliesinacomplementarywaytothe
batteriesthenecessarypowertotheinverter
t6 Iftheuserloaddonotdecrease,theCPUcommutestotheloadontheinputline“BypassMode”andthe
batterychargingfromthegridisactivatedsotoaidtherestorationofthestandardstatusofthebattery
chargelevel
t7 Intheeventofblackout,theCPUreturnin“InverterMode”,sotousealltheenergystorageinthe
battery,uptothe10%capacity(batteryvoltagearound11V),untilthedefinitiveswitchingoffsignalledin
thedisplay.(seetablen.4)


LeonardoSystem1kW/1500/24SManualeTecnico
LeonardoSystem1kW/1500/24STechnicalManual
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5

PVchargecontrollersection

LeonardoSystemversion1kW/1500/24ShasaPVchargecontrollerwith2MPPTindependentinputs.ItisaPV
chargecontrollerforelectrochemicalsealedbatteries.
Fortheproperacknowledgementofthebatteryvoltageatstart‐up,werecommendtosetuptherecharge
parametersasdescribedintab.1

Battery voltage at start-up
20.0V < Vbatt < 32.0V 24V battery
Tab. 1 Voltage survey
HowtochoosethePVmodule

ThechoiceofthePVmoduleiscloselyrelatedtothebatteryvoltage.
Toconfigurethestringofmodulesforthesystemwerecommendtofollowtheinstructionslistedinthetable
reportedbelow.
Pleasenotethatthankstothe2MPPTchargecontrollersispossibletoconnectthemodulesto2independent
inputssotoassureanexploitingtothefullofthewholepower.

NominalinputvoltagePVModulesfeatures
24Vbattery60‐cellstringsofSimonocrystalline/polycrystallinefora250Wp
Connect2modulesinseries.Thepowerforeverysingleinputneeds
minimum450Wupto550W.
MaxIscis13Aforeachinput.
MaxVocis150Vforeachinput.
Tab. 2 PV module choice
NOTTE
BUL
K
A
BSORPTION FLOAT
NOTTE
V
float
V
ch
T
Abs.

Pic.6 Charge curve
Inthechargecurveareclearlyindicated3steps:
Bulk‐Absorption‐Float
Pleasenotethat:
‐ rechargeparametershavetobeconsideredat25°C
‐ stateandbehaviouroftemperature:4mV/cellforeverygrade
‐ chargeparametersaccordingtofactorydefaultvaluesforSEALbatteriesandnominalvoltageat48Vthatis
Vch=57.6andVfloat=53.6.


LeonardoSystem1kW/1500/24SManualeTecnico
LeonardoSystem1kW/1500/24STechnicalManual
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6
EXTERNALINDICATIONS
OnonesideoftheLeonardoSystem1kW/1500/24Stherearetheinverterworkingindications:InverterMode
andBy‐passMode,thebatterychargestatus,powerabsorbedbytheloads,ACgridbatterychargestatusand
inputofACgrid.
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
Pic.7 Inverter Mode
Pictureno.7isrepresentedtheinverterworkingstatusinInverterMode.Moreprecisely/Indetail:
renewablesourcessupplytheload;
chargelevelofthebatterywithaSOCaroundthe75%;
loadpowerabsorptionbetween200Wand1200W;
PVchargeisturnedon;
presenceoftheACgridinput.
Whenrenewablesourceisnotavailable,thebatteryreachtheresidualchargestatusof25%soitswitchesto
theBy‐passMode.
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Pic.8 Bypass Mode
Pictureno.8showstheinverterworkingstatusinBy‐passMode.Moreprecisely/Indetail:
ExternalACinputsuppliestheload;
ChargelevelofthebatterywithaSOCaroundthe25%;
loadpowerabsorptionbetween1200Wand2200W;
PVchargeisturnedon;
presenceoftheACgridinput.

Overchargeprotection
Incaseofpoweroverchargeontheoutputload,thatiswhenpowerexceedsthe1300Wlimitfor1seconds,
theinvertercommutesontheACinputgridanddisplaystheBy‐passmodestatus.Oncethepowerreturnsin
the1300Wlimitfor3minutes,theinvertercommutestotheInverterMode.

LeonardoSystem1kW/1500/24SManualeTecnico
LeonardoSystem1kW/1500/24STechnicalManual
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7
ChargeandoutputpowerTable
ChargeSOClevel4,batteryenergy
storedisinarangebetween75%‐100%
ofitsnominalcapacity.(Voltage>27,2V)

OutputpowerLOADlevel4,loadpower
absorptionisgreaterthan4000W
ChargeSOClevel3,batteryenergy
storedisinarangebetween60%‐75%
ofitsnominalcapacity.(Voltage>24V)

OutputpowerLOADlevel3,loadpower
absorptionisisinarangebetween
2200W‐4000W.

ChargeSOClevel2,batteryenergy
storedisinarangebetween40%‐60%
ofitsnominalcapacity.(Voltage>23V)

OutputpowerLOADlevel2,loadpower
absorptionisisinarangebetween
1200W‐2200W.

ChargeSOClevel1,batteryenergy
storedisinarangebetween30%‐40%
ofitsnominalcapacity.(Voltage>21V)

OutputpowerLOADlevel1,loadpower
absorptionisisinarangebetween200W
‐1200W.

Tab. 3 State of Charge and Output Power

LEDSTATUStablereport
LEDSTATUSGreenLED:standardworkingstatus‐modeON
LEDSTATUS
RedLED:1flashevery10seconds–warningforoverchargestatus.
LEDSTATUSRedLED:2flashesevery10seconds–warningforlowbatterystatus.
LEDSTATUS
RedLED:3flashesevery10seconds–warningforover–loadstatus.

Tab. 4 LED STATUS indications
NOTE:IftheinverterstopsandthereisnovoltageontheAC‐OUT,becauseoneofthethreefaultconditions
listedintab.4,youneedtoRESTARTthedevice,asinstructioninsectionSTARTandTESTthesystem,point3.

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



LeonardoSystem1kW/1500/24SManualeTecnico
LeonardoSystem1kW/1500/24STechnicalManual
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Srl
8
CONNECTIONDIAGRAM
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
Pic. 9 Connection Diagram

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INSTALLATIONANDWIRING

1. LeonardoSystem1kW/1500/24Smustbeinstalledinadryandwell‐ventilatedarea,fixedonanon‐
flammablesurfaceandplacedonaclearspaceofatleast10cmaroundtheappliance/deviceforcooling.

2. Mountonthewallthesupportbracket(included)throughtheincludedplugsandscrews.Hook‐upthe
inverterthroughthehook‐shapedplatelocatedonthetopofthedevice.Fastentheinverteronthewall
usingtheholeslocatedatthebottomofthedevice.Asinpicture10.

PVFIELD
2MPPTindependentinputs
MaxPower:1kWp
MaxPowerforeachinput:500W
2stringsof260‐cellPVmodules(i.e.250Wpower)
DC/ACINVERTER
Continuouspower1500VA
overchargethreshold1300W
ACinput
24Vdcbattery
BATTERYPACK
‐Systemvoltage24Vdc
‐RecommendedCapacity500Wp
PVplant:100Ah‐2,4kWh
‐RecommendedCapacity1kWpPV
plant:150Ah‐ 3,6kWh
MAXIMUMSELF‐CONSUMPTION
FREECONTACT
‐freecontactCOM‐NC‐NO
‐4A@230Vac
‐1A@60Vdc
‐i.e.Boilerwithheatpump
OPTIONALDATALOGGER
‐producedenergy
‐deliveredenergy
‐energyindependencerate