Как подобрать гибридный инвертор для дома и бизнеса: пять проверок, которые делает проектировщик
Коротко: инвертор выбирают в пять шагов, и ни один из них не начинается с панелей. Сначала — что должно работать, когда сеть погасла; потом — какой пуск у самого тяжёлого потребителя; потом фазы; только потом панели и батарея. Ниже каждая проверка с формулой и числом, а на странице тренажёра «Подбор инвертора» всё это можно прощупать руками на своём доме и сдать экзамен на медаль.
Почему «по панелям» — неправильно
Самый частый запрос звучит так: «у меня 10 кВт панелей, какой инвертор». Но панели — это вход, а инвертор покупают за выход: за то, что он держит на резервной линии, когда РЭС отключил улицу. Дом с 10 кВт панелей и газовым котлом обходится инвертором на 5–6 кВт. Дом с 6 кВт панелей, тепловым насосом и скважиной требует 12–16 кВт и три фазы. Панели в этом решении — третий шаг из пяти.
Проверка 1. Длительная нагрузка резерва
Выпишите всё, что должно работать без сети, с мощностью по табличке. Не «весь дом» — только то, без чего нельзя: котёл, холодильник, свет, роутер, насос, иногда бойлер. Плита, духовка, сауна и зарядка электромобиля в резерв обычно не идут: они съедят батарею за час.
Сумма мощностей — не то, что инвертор понесёт на самом деле. Всё сразу не включается никогда, и для этого есть коэффициент одновременности kо:
- дом, где семья живёт постоянно — 0,6–0,75;
- дача выходного дня — 0,5–0,6;
- цех со сменной работой, где всё крутится одновременно — 0,8–1,0.
Pдлит = Σ Pi × kо. Пример: свет и электроника 300 Вт + холодильник 200 + газовый котёл 150 + насос скважины 1 100 + стиральная машина 2 000 = 3 750 Вт. С kо = 0,7 длительная нагрузка ≈ 2 600 Вт.
Инвертор не должен жить на пределе: летом на чердаке при +40 °C он сам снижает мощность. Поэтому номинал берут так, чтобы длительная нагрузка была не выше 80 % от него: Pном ≥ Pдлит / 0,8. Для нашего дома — не меньше 3,3 кВт.
Проверка 2. Пик с пусковым током
Компрессор холодильника, насос скважины, тепловой насос, компрессор в гараже, станок — всё с двигателем на старте берёт в 2–3 раза больше номинала на доли секунды. Инвертор Deye держит двукратную перегрузку 10 секунд; этого хватает, если пик посчитан честно.
Пиков одновременно не бывает: считаем, что всё уже работает, а стартует один самый тяжёлый двигатель. Pпик = Pдлит + Pдв × (kпуск − 1). Пусковые коэффициенты, которые мы закладываем:
| Потребитель | kпуск | Что это значит |
|---|---|---|
| Холодильник, морозильник | 3 | 200 Вт на старте берут 600 |
| Насос скважины, компрессор | 3 | 1,1 кВт → 3,3 кВт на пуске |
| Тепловой насос, кондиционер, станок | 2–2,5 | у инверторных моделей мягче |
| Стиральная машина | 1,5 | пуск барабана |
| Чайник, бойлер, ТЭН, свет | 1 | пуска нет |
Наш дом: 2 600 + 1 100 × 2 = 4 800 Вт пик. Условие: Pном ≥ Pпик / 2, то есть не меньше 2,4 кВт. Побеждает проверка 1: минимум 3,3 кВт, ближайший инвертор — 5 кВт.
Ошибка, которую мы видим чаще всего: пик посчитан как сумма всех пусков. Получаются 12 кВт для дома с котлом, и заказчику продают инвертор вдвое дороже нужного. Вторая ошибка — противоположная: пуск не посчитан вовсе, и насос при первом же отключении сети роняет инвертор в защиту.
Проверка 3. Фазы
Правило простое, исключений нет:
- однофазный ввод — только однофазный инвертор;
- трёхфазный ввод — только трёхфазный, даже если все потребители однофазные: однофазный инвертор в трёхфазном доме кормит одну фазу, две другие остаются на сети, баланс рвётся, и такую схему не согласует РЭС;
- есть хоть один трёхфазный потребитель (насос 380 В, электрокотёл, станок) — сначала трёхфазный ввод, потом инвертор. Его нельзя «обойти» настройками.
Полезное следствие: трёхфазный инвертор 12 кВт даёт по 4 кВт на фазу. Если вся однофазная нагрузка резерва села на одну фазу, она упрётся в 4 кВт, а не в 12. Раскидывайте потребители по фазам ещё на стадии схемы.
Проверка 4. Вход панелей и соотношение DC/AC
У каждого инвертора два предела по панелям: максимальная мощность на входе и число MPPT. Первое — сколько киловатт панелей он примет, второе — сколько независимых полей (скатов) можно подключить, чтобы восточная половина не тянула вниз западную.
Панелей ставят больше, чем номинал инвертора — от 1,1 до 1,4. Полдень в июне срезается редко и недолго, зато утром, вечером и с октября по март инвертор загружен заметно лучше. Ниже 0,5 — инвертор куплен зря, он никогда не выйдет на мощность. Выше 1,5 — теряется слишком много солнца в ясные дни.
| Инвертор Deye | Номинал | Вход панелей | MPPT | Батарея |
|---|---|---|---|---|
| SUN-5K-SG05LP1 | 5 кВт, 1 фаза | 6,5 кВт | 2 | 48 В |
| SUN-6K-SG05LP1 | 6 кВт, 1 фаза | 7,8 кВт | 2 | 48 В |
| SUN-8K-SG05LP1 | 8 кВт, 1 фаза | 10,4 кВт | 2 | 48 В |
| SUN-12K-SG05LP3 | 12 кВт, 3 фазы | 15,6 кВт | 2 | 48 В |
| SUN-16K-SG05LP3 | 16 кВт, 3 фазы | 20,8 кВт | 2 | 48 В |
| SUN-20K-SG05LP3 | 20 кВт, 3 фазы | 26 кВт | 2 | 48 В |
| SUN-30K-SG02HP3 | 30 кВт, 3 фазы | 39 кВт | 3 | высоковольтная |
| SUN-50K-SG01HP3 | 50 кВт, 3 фазы | 65 кВт | 4 | высоковольтная |
Наш дом с 6 кВт панелей: по мощности хватает SUN-5K, но его вход 6,5 кВт — впритык, без места под ещё один ряд панелей через год. SUN-6K с входом 7,8 кВт — правильный выбор, и это ровно то, что показывает тренажёр.
Проверка 5. Класс батареи
До 20–25 кВт·ч удобнее низковольтная батарея 48 В: модули по 5–16 кВт·ч, добавляются по одному, инверторы SG05LP1 и SG05LP3. Плата — токи: 5 кВт нагрузки на 48 В — это 100 А, кабель 35–70 мм² и внимание к каждой клемме.
От 30 кВт·ч и выше — высоковольтная батарея 300–600 В: те же 30 кВт отдаются током 50 А, кабель тонкий, потерь меньше. Это линейка SG01HP3 и SG02HP3 с батареями BOS-G. Собрать 60 кВт·ч на 48 В можно, но это 12 модулей и токи в шкафу, которые никто не хочет обслуживать.
Когда резерв не нужен
Магазин, офис, склад — потребление днём, отключения сети редки и не критичны. Тогда гибрид — переплата: сетевой инвертор дешевле, без батарейного контура и без обслуживания. Подбор одной строкой: Pном ≈ Pпанелей / 1,25…1,4. 25 кВт панелей — сетевой 20 кВт. Помните только, что при отключении сети такая станция гаснет вместе с ней: это антиостровная защита, и её нельзя «отключить в меню».
Пример целиком
Дом 150 м² под Минском, трёхфазный ввод. В резерве: трёхфазный насос 2,2 кВт (пуск ×3), тепловой насос 3 кВт (пуск ×2,5), котёл 150 Вт, холодильник 200 Вт, свет и электроника 300 Вт, бойлер 2 кВт. Панелей планируют 17 кВт на два ската.
- Сумма 7 850 Вт × 0,7 = 5 500 Вт длительно. Минимум номинала 5,5 / 0,8 = 6,9 кВт.
- Пик: 5 500 + 3 000 × 1,5 (тепловой насос — самый тяжёлый пуск в ваттах) = 10 000 Вт → номинал не меньше 5 кВт.
- Трёхфазный насос → трёхфазный инвертор.
- 17 кВт панелей: SUN-12K принимает 15,6 — мало; SUN-14K — 18,2, впритык, без места под ещё один ряд; SUN-16K — 20,8 кВт с запасом, два MPPT под два ската.
- Батарея на ночь 10–15 кВт·ч → 48 В, два модуля SE-F5 Pro или один SE-F12-C.
Ответ: Deye SUN-16K-SG05LP3. Это вторая задача экзамена в тренажёре — проверьте себя.
Типичные ошибки
- «Всё в резерв». Плита и духовка на резервной линии — это 8 кВт длительной нагрузки и батарея, которой хватит на час. Делите линии: критичное — на резерв, тяжёлое — только от сети.
- Однофазный инвертор в трёхфазный дом «потому что дешевле». Не согласуется, рвёт баланс фаз.
- Панелей вдвое больше входа «на будущее». Инвертор ограничит выработку каждый ясный день. Расширение — это второй инвертор в параллель, а не перегрузка входа.
- Один MPPT на восток и запад. Потеря до 20 % годовой выработки; см. урок «Два ската и сколько MPPT».
- Батарея 5 кВт·ч под 5 кВт нагрузки. Формально можно, по ресурсу — нет; об этом в методике по панелям и АКБ.
Что дальше
Откройте тренажёр, соберите в нём свой дом и посмотрите на предупреждения — каждое из них это ошибка, которую на объекте исправляют покупкой другого инвертора. Шесть задач экзамена собраны с наших объектов; пять верных ответов — медаль «Подбор инвертора» в вашу полку Солнечной школы. Если объект нестандартный — два здания, генератор, 100 кВт панелей — закажите расчёт: инженер посчитает то, что тренажёр упрощает.