Гібридний інвертор: що це і як працює
Гібридний інвертор поєднує можливості кількох пристроїв: заряджає акумулятор від мережі чи сонячних панелей, живить техніку від батареї під час відключень і працює паралельно з мережею. Тому гібридні інвертори стали основою домашніх систем резервного живлення на 3–10 кВт.
Це стаціонарне обладнання, яке підключають до електрощитка. Його проєктування, монтаж і підключення до мережі виконує тільки кваліфікований електрик, а тут — загальні принципи, щоб ви розуміли, що замовляєте.
Мережевий, автономний і гібридний інвертор
| Тип | Акумулятор | Що відбувається при відключенні мережі | Для чого |
|---|---|---|---|
| Мережевий (on-grid) | немає | вимикається через захист від острівного режиму | сонячна енергія для власного споживання вдень і продажу в мережу |
| Автономний (інвертор-ДБЖ) | є | живить навантаження від батареї | резерв без панелей, будинок без мережі |
| Гібридний | є (свинцевий або літієвий) | переводить резервні лінії на батарею і панелі | резерв, сонце і керування режимами мережі |
Як працює гібридний інвертор
До гібридного інвертора підключають мережу, акумулятор, сонячні панелі і навантаження. Деякі моделі мають ще вхід для генератора: Deye, наприклад, указує підтримку накопичення енергії від дизельного генератора.
Інвертор сам розподіляє енергію: вдень — від панелей, надлишок — у батарею, вночі — від мережі чи батареї залежно від налаштувань. У Deye SG04LP1 можна задати шість часових періодів для заряджання і розряджання акумулятора. Коли мережа зникає, інвертор від'єднується від неї і живить резервний вихід від батареї та панелей.
Чим відрізняється від мережевого і звичайного інвертора
Мережевий інвертор працює тільки синхронно з мережею. При її зникненні він вимикається — це захист від острівного режиму (anti-islanding), щоб панелі не подавали напругу в лінію, на якій можуть працювати електрики. Тому мережевий інвертор без батареї не дає світла під час відключень.
Звичайний (автономний) інвертор живить техніку від батареї, але зазвичай не має сонячного входу і не працює паралельно з мережею. Гібридний об'єднує обидва режими: захист від острівного режиму в нього теж є, але резервні лінії він живить від батареї.
Гібридний інвертор 3, 5, 6 чи 10 кВт
Потужність рахують так само, як для звичайного інвертора для дому: сума одночасного навантаження з запасом плюс пускові струми. Для квартири зазвичай вистачає 3–5 кВт, для будинку — 5–6 кВт в однофазному варіанті або 8–10 кВт і більше в трифазному.
Приклад лінійки: однофазні Deye SUN-3/3.6/5/6K-SG04LP1-EU працюють з батареями 48 В (діапазон 40–60 В), модель SUN-3K-SG04LP1-24-EU — з батареєю 24 В, а пікова потужність в автономному режимі — дворазова номінальна протягом 10 секунд. Трифазні SG04LP3 охоплюють 5–12 кВт. Гібридні інвертори на 12 В трапляються серед малопотужних моделей і підходять радше для дачі.
Схема підключення гібридного інвертора
Типова однофазна схема в загальних рисах (конкретну визначає електрик за інструкцією виробника):
- Мережа після лічильника і вхідного автомата йде на вхід GRID інвертора.
- Резервний вихід (LOAD або BACKUP) живить окремий щиток із важливими лініями: холодильник, котел, освітлення, роутер.
- Потужні прилади — бойлер, духовку, кондиціонер — часто лишають на мережі, щоб не розряджати батарею.
- Акумулятор підключають через DC-автомат або запобіжник, літієвий — ще й кабелем зв'язку з BMS.
- Сонячні панелі — через DC-роз'єднувач і захист від перенапруги.
Заземлення, вибір автоматів і ПЗВ, переріз кабелів — зона відповідальності електрика. Самостійне підключення інвертора до мережі чи живлення щитка через розетку небезпечні для вас і для працівників мереж.
Схема підключення АВР до інвертора
АВР (автоматичне введення резерву) перемикає навантаження між джерелами: мережею, інвертором, генератором. Гібридний інвертор уже має вбудований перемикач між мережею і батареєю, тож окремий АВР ставлять, коли є ще генератор чи інший ввід або коли інвертор не має функції ДБЖ. Ключова вимога будь-якої схеми — блокування, щоб два джерела ніколи не з'єдналися між собою.
Схема підключення сонячних панелей до інвертора
Панелі з'єднують послідовно в ланцюжки (стрінги), щоб напруга потрапила в робочий діапазон MPPT-контролера. Напруга холостого ходу панелей на морозі зростає, тому стрінг рахують так, щоб і взимку вона не перевищила максимальну вхідну напругу PV з паспорта інвертора. Про самі панелі — у довіднику, про схеми з'єднання — в інструкції про послідовне і паралельне підключення.
Часті питання
- Чим гібридний інвертор відрізняється від мережевого?
- Мережевий інвертор не має акумулятора і вимикається, коли зникає мережа. Гібридний працює з батареєю і при відключенні далі живить резервні лінії будинку від неї та від сонячних панелей.
- Чи потрібні сонячні панелі для гібридного інвертора?
- Ні. Гібридний інвертор може працювати як потужний ДБЖ: заряджати батарею від мережі і віддавати енергію під час відключень. Панелі можна додати пізніше, якщо інвертор має сонячний вхід потрібної потужності.
- Чи можна самому підключити гібридний інвертор до мережі?
- Ні. Підключення до мережі будинку, заземлення, автомати і захист від перенапруги виконує кваліфікований електрик за інструкцією виробника. Якщо плануєте віддавати енергію в мережу, умови додатково погоджують з оператором системи розподілу.
- Що таке АВР і чи потрібен він з гібридним інвертором?
- АВР автоматично перемикає навантаження між джерелами живлення. Перемикач «мережа — батарея» в гібридному інверторі вже є, тож окремий АВР зазвичай ставлять, коли в системі є генератор або кілька вводів.
- Чи варто брати гібридний інвертор 12 В?
- Для невеликої системи, наприклад на дачі, — може бути. Для будинку на 3–6 кВт обирайте модель на 48 В: струм від батареї буде вчетверо меншим, ніж на 12 В.
Джерела: Deye — Datasheet SUN-3/3.6/5/6K-SG04LP1-EU (однофазний гібридний інвертор); Deye — Datasheet SUN-5/6/8/10/12K-SG04LP3-EU-AM2-LV (трифазний гібридний інвертор). Перевіряйте актуальність на офіційних сайтах — умови й меню можуть змінюватися.