Інвертор з акумулятором для квартири: схема підключення, ємність, вартість

Інвертор з акумулятором для квартири — найпоширеніший спосіб жити з графіками відключень без генератора: система стоїть біля щитка, заряджається, поки є світло, і сама перемикає потрібні розетки на батарею, коли мережа зникає. Перше практичне питання — схема підключення інвертора до квартири: окремі розетки, резервна група в щитку чи вся квартира через інвертор. Від неї залежить і потужність інвертора, і обсяг робіт електрика.

Розберемо, як працює гібридний інвертор, три схеми для квартири, що можна робити у своєму щитку, а що — лише з ОСББ, яку напругу системи обрати і який акумулятор потрібен для інвертора на 1, 3 і 5 кВт. Загальна технічна схема з усіма входами й виходами — у статті схема підключення гібридного інвертора; тут — саме квартирна специфіка.

Як працює гібридний інвертор для квартири

В одному корпусі гібридного інвертора — інвертор (робить із постійного струму батареї 230 В), зарядний пристрій і, як правило, сонячний контролер. Поки мережа є, навантаження живиться від неї через інвертор транзитом, а батарея заряджається. Мережа зникла — інвертор перемикається на акумулятор.

1. 1 Мережа 230 В заходить в інвертор через окремий автомат у щитку.
2. 2 Інвертор віддає 230 В на резервну групу розеток і світла.
3. 3 Поки мережа є, зарядний пристрій інвертора тримає батарею повною.
4. 4 При відключенні інвертор за частки секунди переходить на батарею — побутова техніка цього зазвичай не помічає.
5. 5 Коли світло повертається, система перемикається назад і відновлює заряд.

Схема підключення інвертора до квартири: три варіанти

Схема 1. Окремі розетки від інвертора

Найпростіший спосіб, як підключити ДБЖ чи інвертор до квартири: мережу подають на вхід інвертора від найближчої розетки через автомат, а від виходу тягнуть кілька нових розеток — біля роутера, холодильника, у вітальні. У ці розетки постійно вмикають потрібні прилади. Решта проводки квартири лишається як була. Підходить для інвертора на 1–1,5 кВт з 12-вольтовою батареєю, як Luxpower GETA 1.5K 12V на 1 500 Вт, і для орендованого житла, де щиток чіпати не хочеться.

Схема 2. Схема підключення гібридного інвертора в квартирі через резервну групу

Найпоширеніший варіант. Електрик ділить щиток на дві частини: звичайну (бойлер, пральна машина, плита, кондиціонер) і резервну (світло, холодильник, роутер, котел, кілька розеток). Резервна група живиться з виходу інвертора, а вхід інвертора — від мережі через окремий автомат.

1. 1 Ввідний автомат → лічильник → загальна шина звичайних груп.
2. 2 З шини — автомат на вхід інвертора (під його вхідний струм).
3. 3 Вихід інвертора → автомат виходу → байпас-рубильник «інвертор / мережа» → шина резервних груп.
4. 4 На шині резерву — окремі автомати світла, холодильника, роутера, котла, з ПЗВ за проєктом електрика.
5. 5 Батарея — до інвертора коротким кабелем через запобіжник або автомат постійного струму.

Плюс схеми — побут не змінюється: вимикачі й розетки ті самі, а під час відключення світло й холодильник просто продовжують працювати. Бойлер чи обігрівач фізично не можуть перевантажити інвертор, бо стоять у звичайній групі. Під таку схему зазвичай достатньо інвертора на 3–3,6 кВт з батареєю 24 В: наприклад, Anern AN-SCI-EVO-3200 на 3 000 Вт або Luxpower GETA 3.6K 24V на 3 600 Вт.

Схема 3. Уся квартира через інвертор

Увесь щиток після лічильника живиться через інвертор. Зручно, але вимагає інвертора на 5–6 кВт і більше та дисципліни: якщо під час відключення ввімкнеться бойлер на 2 кВт, індукційна плита й чайник, інвертор піде в захист. Тому навіть у такій схемі силові прилади часто виводять на окремий автомат з контролем або відключають на час роботи від батареї. Для неї дивляться 48-вольтові моделі — Anern AN-SCI-EVO-6200 на 6 200 Вт чи Luxpower SNA6000 на 6 000 Вт. Важливо: потужність інвертора не може перевищувати те, що дозволяє ваш ввідний автомат, — інвертор не збільшує виділену потужність квартири.

Байпас і АВР: навіщо перемикач «в обхід»

Байпас-рубильник дозволяє одним рухом перевести резервну групу напряму на мережу, минаючи інвертор. Це потрібно для обслуговування, при несправності інвертора чи коли треба тимчасово увімкнути в резервній групі потужний прилад. Без байпасу поломка інвертора означає, що квартира лишається без світла навіть при живій мережі. Рубильник має розривати і фазу, і нуль, а положення «0» між «інвертор» і «мережа» виключає зустріч двох джерел.

Що погодити з ОСББ і де межа вашої зони

• Ваш щиток після лічильника — ваша зона: його перебудову виконує електрик за вашим замовленням.
• Поверховий щиток, стояк і ввідні кабелі належать до спільного майна будинку. Якщо лічильник і автомати квартири стоять у поверховому щитку, будь-які роботи там погоджуйте з ОСББ чи управителем будинку.
• Не ставте батареї й інвертор у під'їзді, на сходовій клітці чи в загальному коридорі — лише в межах квартири.
• Не розраховуйте на більшу потужність, ніж дозволяє ваш ввідний автомат. Інвертор живиться від тієї самої лінії й лише перерозподіляє енергію в часі.
• Сонячні панелі на фасаді чи даху — це вже спільне майно; умови встановлення уточнюйте в ОСББ. Балконна панель у межах свого балкона — простіший випадок.
• Конкретні вимоги в різних будинках відрізняються, тому перед монтажем коротко опишіть ОСББ, що й де буде стояти, — це знімає більшість питань сусідів.

Заземлення в квартирі

У старих будинках часто немає окремого захисного провідника (система TN-C): нуль і земля в під'їзді об'єднані. Інвертору ж потрібне заземлення корпусу, а на виході в автономному режимі — коректне з'єднання нуля, інакше ПЗВ у резервній групі може працювати не так, як від мережі, а газовий котел — не розпалюватися. Як це вирішити у вашому будинку, визначає електрик; загальні варіанти розібрано в статті схема підключення гібридного інвертора, у розділі про заземлення й ПЗВ.

Який інвертор вибрати для квартири

Номінал беруть з запасом: пік навантаження × 1,2, де пік — сума приладів, що працюють одночасно, плюс найбільший пусковий стрибок. Холодильник на старті тягне близько 700 Вт, тому навіть скромна резервна група з роутером, світлом, ноутбуком і холодильником дає пік під 1 кВт. Яка потужність інвертора потрібна для дому чи квартири — покроково в статті скільки кВт потрібно для дому.

Друге рішення — напруга системи. Від неї залежать струми між батареєю й інвертором: щоб отримати 2 кВт від 12 В, треба близько 170 А, від 24 В — близько 85 А, від 48 В — близько 42 А. Правило: 12 В — до 1–1,5 кВт, 24 В — для типової квартири на 2,4–4 кВт, 48 В — для великої квартири, схеми «уся квартира» або коли в планах сонячні панелі.

Який акумулятор потрібен для інвертора 1, 3 і 5 кВт

Ємність рахують не від потужності інвертора, а від енергії на час відключення: середнє навантаження × години / 0,9. Але є й друга умова: батарея має витягнути струм інвертора на повній потужності. Інвертор на 3 кВт від 24 В бере до ≈140 А — BMS батареї має це дозволяти, інакше беруть дві батареї паралельно.

Приклади з каталогу: Kepworth 12V/100Ah — 1 280 Вт·год і 11 кг, Kepworth 12V/300Ah — 3 840 Вт·год для 12-вольтової системи на всю ніч, HRBEEnergy 24V/100Ah — 2 560 Вт·год і 21,5 кг, Kepworth 24V/200Ah — 5 120 Вт·год, Deye SE-G5.1Pro-B — 5 120 Вт·год на 51,2 В. Чому для квартири майже завжди беруть LiFePO4, а не AGM, — у статті AGM, гель чи LiFePO4.

З чого складається вартість комплекту

Вартість інвертора з акумулятором для квартири складається з чотирьох частин. Найбільша, як правило, — батарея: ціна росте майже пропорційно кіловат-годинам. Друга — інвертор: на неї впливають потужність, напруга, бренд і безшумне охолодження. Третя — комплектуючі: кабелі, запобіжник постійного струму, автомати, байпас, кронштейн чи стійка. Четверта — робота електрика, яка залежить від схеми: окремі розетки — найдешевше, перебудова щитка під резервну групу — дорожче.

Як заощадити без втрати якості: почніть з однієї батареї й докупіть другу, коли стане зрозуміло, скільки енергії реально йде за відключення; обирайте 24 В замість 12 В для систем від 2 кВт — тонші кабелі й менше втрат; не беріть інвертор «на виріст» удвічі більший за потрібний, якщо схема — резервна група. Актуальні ціни дивіться в розділах інвертори і акумулятори; готові пари — на сторінці інвертор з акумулятором для дому.

Інвертор з АКБ чи зарядна станція

Станція — той самий інвертор з батареєю, але в одному корпусі. Вона зручна, коли не хочеться чіпати щиток, коли житло орендоване або енергію треба брати з собою. Інвертор з окремою батареєю виграє за ціною кожної кіловат-години, особливо від 2–3 кВт·год, а ще — масштабом: батареї додаються, до гібридної моделі підключаються сонячні панелі. Мінус — потрібен монтаж. Якщо обираєте станцію, допоможе гайд як вибрати зарядну станцію.

Що ще потрібно, крім інвертора й батареї

• Кабелі між батареєю й інвертором відповідного перетину — чим нижча напруга системи, тим товщі.
• Запобіжник або автомат постійного струму на плюсовому проводі біля батареї.
• Автомати змінного струму на вході й виході інвертора та байпас-рубильник.
• Кронштейн, стійка чи бокс для батарей і Wi-Fi-модуль моніторингу — у розділі аксесуари для систем живлення.
• Заземлення корпусу інвертора.

Де поставити систему в квартирі

Найкраще — комора, коридор або ніша біля щитка: сухо, тепло, недалеко до вводу. Інвертор під навантаженням гріється й вмикає вентилятори; у спальні їх чути. Залиште 15–20 см вільного простору довкола для повітря й не ставте систему біля радіатора.

Батареї LiFePO4 не виділяють газів у штатному режимі, але не люблять спеки й морозу — заряджати їх нижче нуля не можна, тож засклений неопалюваний балкон узимку не підходить. Врахуйте вагу: 24-вольтова батарея на 2,56 кВт·год важить 21–22 кг, стійковий модуль на 5,12 кВт·год — близько 45 кг, тож для нього потрібна підлога або міцна стійка, а не гіпсокартонна стіна. Як заряджати батарею й які напруги ставити в інверторі — у статті як заряджати LiFePO4 і гелевий акумулятор.