Как гибридный инвертор подключается к домашней сети: вход, нагрузка, датчик и щит
Гибридный инвертор подключается к домашней сети тремя группами цепей: сеть из ввода приходит на вход инвертора (Grid), потребители, которые должны работать при отключении, питаются от его выхода (Load или EPS), а на вводе в дом стоит датчик тока, по которому инвертор понимает, сколько энергии берётся из сети. Со стороны постоянного тока подключаются панели и батарея. Схему собирает электрик с допуском, но владельцу полезно её понимать: от неё зависят безопасность, поведение при отключении света и то, что именно останется под напряжением.
Принцип: инвертор стоит между сетью и резервной группой
Обычный дом питается так: ввод, счётчик, вводной автомат и общий щит. После установки гибридного инвертора часть проводки переключается на инвертор. Сеть заходит на его вход, а выход инвертора питает «резервный щит» с важными потребителями. Если сеть есть, инвертор пропускает её на резервную группу, одновременно используя энергию панелей и батареи. Если сети нет, он за доли секунды разрывает связь со входом (это требование антиостровной защиты) и продолжает питать резервную группу от батареи и панелей. Время переключения указано в паспорте конкретного инвертора; у гибридов оно обычно измеряется миллисекундами, но техника, чувствительная к любому перебою, всё равно может перезагрузиться.
Остальные потребители, которые не подключены к резервному щиту, при отключении сети остаются без питания. Про то, что отнести к резервной группе, а что оставить на сети, подробно написано в статье про резервную группу.
Клеммы инвертора и что к ним идёт
Набор клемм у разных моделей отличается, точная раскладка и сечения указаны в руководстве. В общем виде на гибридном инверторе есть следующие группы:
| Клемма или разъём | Что подключается | Защита |
|---|---|---|
| Grid (вход сети) | фаза, ноль и защитный проводник от ввода дома | автомат на вводе, у входа инвертора |
| Load / EPS (выход) | резервный щит с важными потребителями | автомат и УЗО в резервном щите |
| Gen (генератор) | вход для генератора, если он используется, либо общий с Grid | отдельный автомат |
| PV | цепочки панелей (DC) | разъединитель и УЗИП на DC-стороне |
| Battery | аккумулятор (DC) | автомат или предохранитель DC у батареи |
| CT / meter | датчик тока на вводе дома | без защиты; важна ориентация и фаза |
| COM, CAN, RS485 | связь с батареей, мониторингом, логгером | — |
Про генераторный вход и его подключение мы писали отдельно: генераторный вход гибридного инвертора. Датчик тока отвечает за ограничение отдачи в сеть и за самопотребление, его установку объясняет статья про датчик CT.
Автоматы: чем и как защищается каждая линия
Автомат на входе Grid выбирают по максимальной мощности инвертора. Пример: инвертор 8 кВт, однофазный, 230 В. Ток: 8 000 / 230 ≈ 35 А. Берут автомат 40 А и кабель сечением, подходящим под этот ток: для меди обычно 6–10 мм² в зависимости от длины и способа прокладки; расчёт сечения описан в статье про сечение кабеля по мощности. Автомат на резервной группе защищает кабель резервного щита, а внутри щита потребители защищены своими автоматами и УЗО. Нюансы УЗО и дифавтоматов для станции собраны в материале про УЗО в цепях станции.
Инвертор не заменяет вводной автомат. Защита от короткого замыкания должна срабатывать в каждой линии отдельно, поэтому, помимо инверторных автоматов, в щите стоят разъединители, УЗИП и устройства для DC-стороны. Как это выглядит в одном щите, показано в статье «щит станции на практике», а перечень защит — в материале про щит защиты гибридной станции. Автоматы и разъединители подберите в разделе автоматических выключателей.
Ноль, земля и заземление
Самый серьёзный вопрос в схеме — как соединены нулевой и защитный проводники. В системе заземления дома (TN-C-S или TT) на выходе инвертора в режиме без сети нулевой проводник должен быть связан с землёй, как требует схема и руководство, а при наличии сети такая связь остаётся на вводе. Если соединить ноль с землёй дважды в неправильных местах, УЗО начнёт срабатывать без причины, а если не соединить совсем, при работе без сети защита не сработает при замыкании на корпус. Поэтому схему нуля определяют по руководству к конкретной модели и по системе заземления вашего дома. Темы раскрыты в статьях про системы заземления и про обрыв нуля PEN.
Датчик тока CT
Датчик устанавливается на фазный провод ввода (до распределения потребителей и до инвертора) и показывает инвертору, сколько мощности дом берёт из сети или отдаёт. Ошибки при установке типичны: стрелка на датчике направлена не в ту сторону, датчик надет не на ту фазу или стоит после инвертора. Результат один: инвертор считает чужие значения, заряжает батарею не тогда, когда нужно, или не ограничивает отдачу. Для трёхфазной сети датчиков три, по одному на фазу. Проверка после установки: включите заметную нагрузку (чайник) и посмотрите, как меняется показание мощности сети на экране инвертора. Подробности есть в статье про CT.
Порядок первого включения
- Все автоматы выключены, на вводе сняты напряжения и проверено отсутствие.
- Подключены силовые провода к клеммам Grid и Load, затянуты с моментом по руководству.
- Подключена батарея: сначала кабели, потом включение батарейного автомата, проверка напряжения.
- Подключены панели: цепочки проверены по напряжению до подключения.
- Установлен датчик CT и кабель связи.
- Включается вход Grid, затем PV, затем Load.
- Настройки: тип батареи, лимиты, режим работы, ограничения отдачи.
Пошаговый разбор запуска есть в статье про первый запуск гибридного инвертора.
Что делает электрик, а что владелец
Подключение к вводу, работа в щите и пуск оборудования выполняются специалистом с допуском по электробезопасности: ошибка здесь опасна для людей и может повредить оборудование. Согласование станции с энергоснабжающей организацией и опломбированный счётчик также не меняются самостоятельно; процедура описана в статье про согласование с РЭС. Владельцу важно знать схему, уметь отключить инвертор в аварийной ситуации и понимать, что подключено к резервной группе. Если вы хотите, чтобы установку выполнили под ключ, посмотрите страницу гибридной станции и каталог гибридных инверторов.
Частые вопросы
Можно ли подключить весь дом к выходу Load?
Можно, если суммарная нагрузка не превышает мощность инвертора. Но тогда при отключении сети батарея быстро разрядится на всех потребителей. Обычно резервируют только важные.
Нужно ли менять счётчик при установке гибридного инвертора?
Если станция без отдачи в сеть и работает на собственное потребление, обычно хватает существующего учёта, но требования определяет энергоснабжающая организация. Уточняйте у неё.
Что будет, если перепутать входы Grid и Load?
Сеть окажется подключена к выходу инвертора, что может его повредить и опасно для персонала. Клеммы маркированы, перед подачей напряжения проверяйте раскладку вместе с руководством.
Нужен ли АВР вместе с гибридным инвертором?
Для большинства домов нет: функцию резервирования выполняет сам инвертор. АВР используют на сложных схемах, где несколько источников. Об этом пишет статья про АВР для дома.