Time of Use: как настроить расписание заряда и разряда гибридного инвертора
Time of Use — это таблица из шести временных окон в настройках гибридного инвертора. Для каждого окна задаётся уровень заряда, до которого батарею можно разряжать на нагрузку или до которого её нужно зарядить от сети. Без этой таблицы батарея работает по одному правилу на все сутки. С ней можно держать резерв ночью, отдавать энергию в вечерний пик и заряжаться в дешёвые часы. Ниже — как инвертор читает таблицу, три готовых расписания и расчёты к ним. Названия пунктов приведены по меню инверторов Deye; у других производителей логика та же.
Из чего состоит таблица
Таблица находится в разделе режима работы системы (System Work Mode), на экране Time of Use. Она действует, только если на этом экране стоит общая галочка Time of Use.
| Поле | Что означает | На что обратить внимание |
|---|---|---|
| Time | начало и конец окна | шесть окон должны идти подряд и покрывать сутки без разрывов |
| Batt | целевой уровень заряда в процентах; без связи с BMS — напряжение в вольтах | до этого уровня батарея разряжается или заряжается в данном окне |
| Power | наибольшая мощность разряда батареи в окне | при малом значении батарея отдаёт мало, остальное берётся из сети |
| Grid Charge | разрешение заряжать батарею от сети в этом окне | работает только вместе с общим разрешением заряда от сети в настройках батареи |
| Gen Charge | разрешение заряжать от генератора | имеет смысл, только если генератор подключён к инвертору |
| Дни недели | в какие дни расписание действует | в неотмеченные дни инвертор работает так, как будто таблицы нет |
Полный обход остальных экранов настроек — в уроке об эталонных настройках инвертора Deye.
Как инвертор читает строку
В каждом окне инвертор сравнивает текущий заряд батареи с целевым значением Batt и действует по трём правилам.
- Заряд выше целевого. Батарея разряжается на нагрузку с мощностью не больше Power, пока не опустится до целевого уровня. Дальше нагрузку питает сеть.
- Заряд ниже целевого, Grid Charge отмечен. Батарея заряжается от сети до целевого уровня.
- Заряд ниже целевого, Grid Charge не отмечен. Батарея не разряжается и от сети не заряжается. Нагрузку питает сеть, батарея ждёт.
Солнце в этих правилах стоит особняком: излишки от панелей идут в батарею в любом окне, независимо от целевого уровня, пока она не заполнится. Отсюда главный приём: чтобы батарея держала заряд и не тратила его, в окне ставят высокий целевой уровень без галочки заряда от сети.
Расписание не может разрядить батарею ниже порогов, заданных в настройках батареи, и не отменяет работу в резерве: при пропадании сети инвертор питает резервную группу от батареи независимо от таблицы, до порога отключения.
Сценарий 1: резерв
Задача — чтобы при отключении сети батарея всегда была почти полной. Во всех шести окнах ставят Batt 80–100 %, Grid Charge отмечен, Power — номинальная мощность инвертора.
Что получается: батарея заряжена, на дом не работает, после каждого отключения сети сразу восстанавливается. Солнце питает нагрузку напрямую. Сценарий подходит домам с частыми отключениями, с котлом и насосами на резервной группе, а также на зиму, когда панели батарею не заполняют. Цена решения — накопитель не уменьшает счёт за электроэнергию. Компромиссный вариант — 80 % летом, чтобы оставалось место для дневных излишков, и 100 % зимой.
Сценарий 2: максимум самопотребления
Задача — использовать как можно больше своей солнечной энергии. Во всех окнах Batt 20 %, галочек заряда от сети нет, Power — номинал инвертора.
Днём панели питают дом и заряжают батарею, вечером и ночью батарея отдаёт накопленное, пока не опустится до 20 %. Прикинем на примере. Батарея 10,24 кВт·ч — два модуля по 5,12 кВт·ч. К закату она полна. Вечер и ночь дом расходует 7,5 кВт·ч. К утру останется 100 − 7,5 ÷ 10,24 × 100 ≈ 27 % — расписание почти точно ложится на суточный цикл. Если расход больше, с 20 % и до рассвета дом возьмёт остаток из сети.
Зимой нижний уровень стоит поднять до 30–40 %: солнца мало, батарея всё равно не заполняется, а запас на случай отключения нужен. В Беларуси частное лицо электроэнергию в сеть не продаёт, поэтому основной режим при этом — нулевая отдача; как он работает, описано в статье о нулевой отдаче в сеть, а другие способы занять излишки — в уроке про самопотребление.
Сценарий 3: дифференцированный тариф
Для домов с электроплитами есть дифференцированный тариф: 0,5162 руб./кВт·ч в пик с 17:00 до 22:00 и 0,1807 руб./кВт·ч в остальное время; в выходные и праздники минимальная ставка действует круглые сутки. Задача батареи — закрыть собой пиковые пять часов.
| Окно | Время | Grid Charge | Batt | Что происходит |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 00:00–05:00 | да (зимой) | 100 % | заряд от сети по минимальной ставке |
| 2 | 05:00–09:00 | нет | 100 % | батарея держит заряд, дом питается от сети и солнца |
| 3 | 09:00–13:00 | нет | 100 % | то же; излишки солнца идут в батарею |
| 4 | 13:00–17:00 | нет | 100 % | то же |
| 5 | 17:00–22:00 | нет | 20 % | батарея питает дом в пиковые часы |
| 6 | 22:00–00:00 | да (зимой) | 100 % | заряд от сети |
Летом галочки заряда от сети в окнах 1 и 6 снимают: за день батарею заполнят панели. Если оставить ночной заряд, утром батарея будет полной и дневным излишкам будет некуда деться.
Считаем экономию. Заряд и разряд идут с потерями; примем КПД полного цикла 0,88 (он зависит от оборудования). Киловатт-час, запасённый ночью и отданный в пик, обходится в 0,1807 ÷ 0,88 ≈ 0,205 рубля. Без батареи он стоил бы 0,5162. Экономия — 0,5162 − 0,205 ≈ 0,31 рубля на киловатт-час. Если дом в будний вечер тратит в пиковые часы 6 кВт·ч, это 6 × 0,31 ≈ 1,87 рубля в день. Будних дней в году около 250, итого порядка 470 рублей в год.
А выгоден ли сам тариф. Одноставочный тариф для таких домов — 0,2581. Дифференцированный дешевле, пока доля пикового потребления x меньше порога: 0,5162x + 0,1807(1 − x) = 0,2581, откуда x = 0,0774 ÷ 0,3355 ≈ 23 %. Дом, который тратит в будние вечера больше 23 % всей энергии, без батареи на дифференцированном тарифе переплачивает. Батарея сводит пиковую долю почти к нулю.
Честный вывод: сотни рублей в год одни накопитель не окупают. Сценарий имеет смысл, когда батарея одновременно даёт резерв и забирает дневные излишки солнца. Свои цифры можно подставить в калькулятор тарифа день—ночь, а подробный разбор экономики — в статье о тарифе день/ночь и накопителе.
Ток заряда от сети: расчёт
Галочка в таблице только разрешает заряд. Скорость задаёт ток заряда от сети в настройках батареи, и по умолчанию он может быть небольшим.
Батарею 10,24 кВт·ч нужно поднять с 20 до 100 %: это 8,2 кВт·ч. С учётом потерь заряда из сети уйдёт около 8,7 кВт·ч. Окна 6 и 1 дают семь часов, значит, нужна мощность 8,7 ÷ 7 ≈ 1,25 кВт. При напряжении батареи около 53 В это 1 250 ÷ 53 ≈ 24 А. Если в настройках осталось 10 А, за семь часов батарея получит 10 × 53 × 7 ≈ 3,7 кВт·ч и к утру будет заряжена меньше чем наполовину.
Ток выставляют с запасом, 25–30 А, но не выше разрешённого паспортом батареи. И проверяют ввод: 1,25 кВт на заряд плюс ночной бойлер 2 кВт плюс остальное должны укладываться в разрешённую мощность.
Порядок настройки
- Проверьте часы инвертора. Расписание живёт по ним, а после долгого простоя время может сбиться.
- В настройках батареи убедитесь, что инвертор видит BMS и показывает заряд в процентах, задайте пороги разряда и, если нужен заряд от сети, включите его и выставьте ток.
- Выберите режим работы с нулевой отдачей и включите галочку Time of Use.
- Заполните шесть окон так, чтобы конец одного был началом следующего, а последнее заканчивалось там, где начинается первое.
- В каждом окне задайте Batt, Power и нужные галочки.
- Отметьте дни недели. Для дифференцированного тарифа расписание достаточно включить в будни.
- Сутки понаблюдайте за графиком заряда в мониторинге и сверьте с задуманным: когда батарея заряжалась, когда держала, когда отдавала.
- Запишите настройки и дату. Весной и осенью расписание пересматривают.
Типичные ошибки
- Не включена общая галочка Time of Use. Таблица заполнена, но не действует.
- Окна не покрывают сутки или перекрываются: в «дырах» поведение непредсказуемо.
- Заряд от сети отмечен в таблице, но не разрешён в настройках батареи — или наоборот.
- Grid Charge и 100 % во всех окнах при задаче экономить: батарея всегда полная и на дом не работает.
- Малое значение Power. Батарея отдаёт киловатт, а остальное дом берёт из сети в самые дорогие часы.
- Целевой уровень ниже порога разряда из настроек батареи. До такого значения инвертор батарею не опустит.
- Сбитые часы. Батарея разряжается не в пик, а на два часа раньше.
- Летнее расписание зимой. Батарея неделями стоит на 20 %, потому что солнца не хватает, а заряд от сети снят.
- Проценты, которым нельзя верить. Если батарея работает без связи с инвертором, таблица оперирует вольтами и точность падает — об этом урок о работе батареи по напряжению.
Частые вопросы
Почему батарея не разряжается, хотя заряжена на 60 %?
Скорее всего, в текущем окне целевой уровень 60 % или выше. Другие причины: Power равен нулю, заряд ниже порога из настроек батареи или датчик тока на вводе установлен неверно, и инвертор не видит потребления дома. Проверка датчика описана в уроке о датчике тока CT.
Нужно ли расписание, если батарея стоит только для резерва?
Да, это самый простой способ заставить инвертор держать её заряженной: одинаковые окна с высоким целевым уровнем и зарядом от сети.
Ежедневный цикл быстро изнашивает батарею?
Двести пятьдесят циклов в год при разряде до 20 % — щадящий режим для LiFePO4. Как считать ресурс, показано в уроке о глубине разряда.
Что делать с расписанием в отпуск?
Оставить сценарий резерва или самопотребления. Дифференцированный сценарий без вечернего потребления просто ничего не даст: батарея зарядится и будет стоять.
Урок модуля «Схемы станций». Чтобы составить расписание под свой дом, нужен суточный график потребления — как его снять, рассказано в уроке о профиле нагрузки.