Инвертор отключается в солнечный полдень: перенапряжение сети, его причины и что с ним делать
Жалоба выглядит так: «В пасмурный день станция работает ровно, а в самый солнечный — отключается. На графике пила, в журнале — ошибка по напряжению сети». Владелец подозревает инвертор, но инвертор здесь делает ровно то, что должен: защищает сеть и технику соседей.
Почему напряжение растёт от станции
Ток, идущий по проводу, создаёт на нём падение напряжения: ΔU = I × R. Когда дом потребляет, напряжение у дома ниже, чем на подстанции. Когда станция отдаёт энергию в сеть, ток идёт в обратную сторону — и напряжение у дома становится выше, чем на подстанции.
Посчитаем однофазную станцию, которая отдаёт 5 кВт, — это около 21,7 А.
| Участок | Сопротивление петли «фаза + ноль» | Подъём напряжения при 21,7 А |
|---|---|---|
| Кабель от дома до опоры, 50 м алюминия 16 мм² | 0,0283 × 50 ÷ 16 × 2 ≈ 0,18 Ом | ≈ 3,8 В |
| Воздушная линия до подстанции, 400 м алюминия 35 мм² | 0,0283 × 400 ÷ 35 × 2 ≈ 0,65 Ом | ≈ 14 В |
| Итого | ≈ 0,83 Ом | ≈ 18 В |
Расчёт упрощённый (без учёта нагрузки соседей и реактивного сопротивления линии), но порядок верный. А теперь главное: в солнечный полдень соседи на работе, линия почти не нагружена, и на подстанции напряжение и так высокое — часто 235–240 В, потому что отпайки трансформатора выставлены так, чтобы вечером в пик у дальних домов не было 200 В. 240 + 18 = 258 В.
Где срабатывает защита
Номинал сети — 230 В, стандарт качества электроэнергии допускает отклонение ±10 %, то есть до 253 В. Инвертор, допущенный к работе параллельно с сетью, обычно следит за напряжением двумя способами:
- среднее за 10 минут выше 253 В — отключение (так устроены европейские требования к генерации, по которым сертифицированы инверторы);
- мгновенное значение выше верхней уставки — отключение за доли секунды.
После отключения отдача прекращается, напряжение падает, инвертор через установленное время подключается снова — и всё повторяется. Отсюда пила на графике. В кодах Deye это ошибки группы «напряжение сети вне нормы» — расшифровка в уроке о кодах ошибок.
Диагностика: сеть или ваш кабель
- График напряжения в мониторинге за ясный день. Если напряжение растёт вместе с мощностью станции и упирается в 250–253 В — это наш случай.
- Замер с выключенной станцией. В ясный полдень отключите инвертор и измерьте напряжение на вводе. Если без станции уже 240–245 В — сеть «высокая», запас для отдачи маленький.
- Замер на вводе и на клеммах инвертора при работе. Разница больше 2–3 В — слишком тонкий или длинный кабель внутри дома или плохой контакт. Сечение проверяется калькулятором сечения.
- Нагрев соединений. Ослабленная клемма во вводном щите даёт тот же эффект и к тому же греется. Тепловизор или хотя бы рука на корпусе автомата после часа работы на полной мощности.
Что делать: по порядку
- Навести порядок на своей стороне. Кабель от инвертора до щита и от щита до ввода — с запасом по сечению, все соединения протянуты. Это единственное, что полностью в ваших руках.
- Разнести мощность по фазам. Трёхфазный инвертор отдаёт 15 кВт по 21,7 А в каждую фазу, и при симметричной отдаче ток в нуле почти нулевой — подъём напряжения вдвое меньше, чем у однофазной станции той же мощности на фазу. О перекосах — урок о перекосе фаз.
- Потреблять больше на месте. Бойлер, кондиционер, зарядка машины в полдень — то, что не ушло в сеть, не поднимает напряжение (излишки в бойлер).
- Ограничить отдачу. Режим ограничения экспорта или нулевой отдачи убирает проблему ценой части излишков (zero export).
- Регулирование реактивной мощностью и снижение мощности по напряжению — функции инвертора, которые включаются только в рамках требований техусловий. О реактивной мощности — cos φ и станция.
- Обращение в РЭС. Качество напряжения в сети — зона энергоснабжающей организации. Письменное обращение с графиками напряжения из мониторинга и замерами без станции — серьёзный аргумент. Им доступны переключение отпаек трансформатора, перераспределение нагрузки по фазам, замена провода.
Чего делать нельзя — поднимать уставки защиты по напряжению выше допустимых. Это нарушает условия присоединения, и именно ваша станция тогда поднимает напряжение у соседей до значений, при которых горит их техника.
Частые вопросы
А реле контроля напряжения тут помогает?
Оно защищает нагрузку дома от скачков, но не решает отключений инвертора. Где его ставить относительно станции — урок о реле контроля напряжения.
Весной станция работала, а летом начала отключаться. Почему?
Летом больше мощность, дольше отдача, а соседи днём потребляют меньше. К тому же в линии могли появиться и другие станции.
Как понять, сколько из-за этого теряется?
По годовому отчёту видно, в какие месяцы выработка ниже ожидаемой — урок о годовом отчёте. Общий чек-лист падения выработки — почему упала выработка.
Урок модуля «Пусконаладка и сервис».