Схема підключення гібридного інвертора: до мережі, щитка, акумулятора і через АВР

Схема підключення гібридного інвертора визначає, які прилади працюватимуть під час відключення, якої потужності потрібен інвертор і скільки робіт буде в щитку. У статті — з чого складається система, три типові схеми для будинку, як підключити акумулятор, коли потрібен АВР, куди підключати генератор і які помилки трапляються найчастіше.

Важливо: це пояснення принципів, а не інструкція «зроби сам». Роботи в електрощитку й на вводі в будинок виконує лише кваліфікований електрик, з вимкненою напругою. Ми продаємо обладнання і можемо допомогти підібрати електрика під вашу схему.

З чого складається система і які в інвертора входи й виходи

«Гібридний» на практиці означає три пристрої в одному корпусі: інвертор (з постійного струму батареї робить 230 В), зарядний пристрій акумулятора і MPPT-контролер сонячних панелей. Тому в нього кілька груп клем:

• GRID — вхід мережі. Сюди приходить фаза й нуль від вводу будинку через автомат.
• LOAD / EPS — резервний вихід. До нього підключають споживачів, які мають працювати під час відключення.
• PV — вхід сонячних панелей (один або кілька MPPT).
• BAT — клеми акумулятора, постійний струм великої сили.
• GEN — окремий вхід генератора. Є не в усіх моделях.
• BMS / COM — порт зв'язку з літієвою батареєю (CAN або RS485), а також порти для датчика струму на вводі (якщо модель уміє обмежувати віддачу в мережу) і Wi-Fi-модуля.

Назви клем у різних виробників відрізняються: десь «AC IN / AC OUT», десь «GRID / LOAD / GEN». Перед монтажем звіряйте все з інструкцією саме вашої моделі. Що таке гібридний інвертор і чим він відрізняється від автономного — у статті що таке інвертор і які бувають.

Три схеми підключення гібридного інвертора до будинку

Схема підключення інвертора до будинку залежить від того, що має працювати при відключенні і скільки ви готові вкласти в потужність інвертора й батарей. Перед вибором порахуйте навантаження — у статті скільки кВт потрібно дому або в калькуляторі потужності.

Схема 1. Резервна лінія для критичних споживачів

Мережа → вводний автомат → вхід GRID інвертора. Вихід LOAD → окремий резервний щиток, куди переносять лінії котла, холодильника, світла, роутера, насоса. Решта будинку (бойлер, духовка, пральна машина) живиться від мережі напряму, повз інвертор.

Плюси: достатньо інвертора меншої потужності, батарея розряджається повільніше, при відключенні не вибиває через перевантаження. Мінуси: електрику потрібно перекомутувати лінії й поставити додатковий щиток. Це найпоширеніший варіант для будинку.

Схема 2. Весь будинок через інвертор

Усе навантаження будинку йде через вихід LOAD: мережа → GRID → інвертор → LOAD → основний щиток. Поки мережа є, будинок живиться через байпас інвертора; при відключенні — від батареї й панелей.

Зручно, бо нічого не потрібно розділяти. Але потужність інвертора має перекривати пікове споживання всього будинку, а при відключенні важкі прилади (бойлер, духовка, електроплита) швидко розрядять батарею або перевантажать інвертор. На практиці на такій схемі все одно вимикають «важкі» лінії вручну або налаштовують обмеження.

Схема 3. З АВР або байпас-перемикачем

Сам гібридний інвертор уже має вбудоване перемикання «мережа ↔ батарея» — окремий АВР для цього не потрібен. Зовнішній перемикач ставлять для інших задач:

• Сервісний байпас. Ручний перемикач, що дозволяє живити будинок від мережі напряму, повз інвертор, — на час ремонту, заміни чи аварії інвертора.
• Генератор без входу GEN. Якщо в інверторі немає окремого входу генератора, мережу й генератор на вхід GRID подають через АВР або перекидний рубильник — щоб вони ніколи не з'єдналися між собою.
• Генератор для частини будинку повз інвертор — теж через АВР.

Схема підключення АВР до інвертора в цьому випадку виглядає так: мережа і генератор → АВР (або рубильник) → вхід GRID інвертора → LOAD → резервний щиток. Принцип роботи самого АВР ми розбирали в статті як працює АВР, а готові блоки — у розділі АВР (ATS). Конкретну схему під ваш ввід, кількість фаз і генератор визначає електрик.

Як підключити інвертор до мережі і до щитка

Як підключити інвертор до мережі в будь-якій схемі: окрема лінія від вводного щитка з власним автоматом → клеми GRID. Нуль і фаза не плутаються, заземлення підключається до клеми PE. Вихід LOAD ніколи не з'єднується з мережею напряму — лише через інвертор або перемикач, який фізично розділяє ці лінії. Інакше при відключенні інвертор почне живити зовнішню мережу, а при поверненні мережі — отримає зустрічну напругу на вихід.

Для квартири схеми простіші й часто без щитової частини — їх розписано в статті схема для квартири.

Як підключити інвертор до акумулятора

Схема підключення інвертора до акумулятора здається найпростішою — два кабелі. Насправді тут найбільші струми в системі. Простий розрахунок: інвертор 5 кВт на батареї 48 В бере з неї приблизно 5 000 ÷ 48 ≈ 104 А. Тому DC-кабелі товсті, а затяжка клем і захист критично важливі. Порядок такий:

1. 1 Усі автомати вимкнені, інвертор вимкнений, вимикач на батареї (якщо є) — у положенні «вимк.».
2. 2 Перевірити, що напруга АКБ відповідає інвертору: 12/24/48 В для низьковольтних моделей або високовольтна батарея для HV-моделей.
3. 3 Поставити DC-автомат або запобіжник якомога ближче до акумулятора.
4. 4 Підключити кабелі з дотриманням полярності: плюс до плюса, мінус до мінуса. Переплутана полярність може вивести інвертор з ладу.
5. 5 Затягнути клеми з моментом за інструкцією — погана затяжка під струмом у сотню ампер гріється.
6. 6 Під'єднати BMS-кабель (CAN/RS485) між літієвою батареєю та інвертором, якщо обидва це підтримують.
7. 7 У меню інвертора вибрати тип батареї й протокол зв'язку, потім увімкнути батарею й інвертор за порядком з інструкції.

Якщо батарей кілька, паралельно з'єднують лише однакові моделі, кабелями однакової довжини й перерізу — щоб струм ділився рівно. Переріз розраховують за струмом і довжиною лінії за довідковими таблицями; точні рекомендації дає інструкція інвертора й батареї.

Для гібридних систем зазвичай беруть літієві акумулятори для інвертора — модулі 48 В. Чому саме LiFePO4 — у статті LiFePO4 чи AGM, а ємність під ваші години відключення можна прикинути в калькуляторі акумулятора.

Генератор і гібридний інвертор: куди підключати

Генератор у системі з гібридним інвертором потрібен для довгих відключень: коли батарея сіла, а сонця мало. Він живить будинок і заряджає акумулятор через зарядний модуль інвертора — тож відповідь на питання «чи можна заряджати акумулятор від генератора» — так, саме через інвертор.

Куди підключати. Якщо в моделі є вхід GEN — генератор підключають туди. У багатьох гібридних інверторах Deye такий вхід є, але перевіряйте паспорт конкретної моделі; інвертори Deye в каталозі мають фільтри за потужністю та фазністю. Якщо входу GEN немає — генератор подають на GRID через АВР або перекидний рубильник. Ніколи — на вихід LOAD.

Вимоги до генератора:

• Стабільна частота й напруга. Інвертор контролює вхід і відкидає «брудну» напругу. Тому інверторні генератори з рівною синусоїдою зазвичай працюють з гібридами без проблем.
• Потужність із запасом: генератор має одночасно тягнути навантаження будинку і струм заряду батареї. Струм заряду від генератора можна обмежити в налаштуваннях інвертора.
• Автозапуск — якщо інвертор має «сухий контакт» для команди генератору, а генератор підтримує дистанційний запуск.

Чому інвертор не приймає генератор? Найчастіше частота чи напруга генератора виходить за дозволений діапазон входу. Рішення — розширити діапазон у налаштуваннях (якщо модель дозволяє), відрегулювати генератор або взяти інверторний.

Заземлення, спільний нуль і ПЗВ

Заземлення PE обов'язкове: корпус інвертора, батарейної стійки й щитків з'єднують із контуром заземлення. Без нього пробій ізоляції залишиться непоміченим, а частина захистів не спрацює.

Нуль (N). Нулі мережі й виходу інвертора не можна з'єднувати чи розривати «як зручно». Як інвертор комутує нуль і з'єднує N і PE в режимі роботи від батареї — визначено конструкцією моделі й описано в інструкції. Від цього залежить, чи спрацюють ПЗВ на резервних лініях під час відключення.

ПЗВ / диференційні автомати ставлять на вихідні лінії за проєктом. Систему заземлення будинку (TN-C-S, TT тощо) і правильне з'єднання N та PE визначає електрик — це саме та частина, яку не варто робити навмання.

Налаштування після монтажу: режими роботи

Після підключення інвертор потрібно налаштувати — інструкція до моделі тут головне джерело. Основні параметри:

• Пріоритет джерел. У багатьох гібридах він позначається абревіатурами: SBU (сонце → батарея → мережа), SUB (сонце → мережа → батарея), SOL (лише сонце). У Deye й інших брендів назви режимів різняться, але суть та сама.
• Тип батареї й протокол BMS — щоб інвертор правильно читав заряд літієвої батареї.
• Глибина розряду й поріг повернення на мережу — за рекомендацією виробника АКБ.
• Струм заряду від мережі й генератора — у межах того, що допускає батарея і витримає генератор.
• Віддача в мережу — увімкнена чи вимкнена; правила продажу електроенергії й актуальні умови уточнюйте в постачальника.

Типові помилки

• Переплутана полярність акумулятора.
• Немає DC-автомата чи запобіжника між батареєю та інвертором.
• Тонкий або задовгий кабель АКБ — гріється й «просаджує» напругу.
• Весь будинок на інвертор малої потужності — перевантаження при першому ж відключенні.
• Генератор підключено на вихід LOAD замість GEN чи GRID.
• Немає заземлення або нулі з'єднано довільно.
• Батарея іншої напруги, ніж розрахований інвертор.
• Налаштування не під тип АКБ — батарея недозаряджається або йде в захист.

Що потрібно купити для схеми

Мінімальний набір: гібридний інвертор, акумулятор, DC- і AC-захист, кабелі; для схеми 3 — АВР або перемикач. У нашому каталозі є гібридні інвертори — на момент написання статті понад сотня моделей, з них кілька десятків у наявності. Є також літієві акумулятори 48 В і блоки АВР (ATS). Готові пари інвертора й батареї зібрані на сторінці інвертор з акумулятором для дому. Кабелі, автомати й щитове обладнання зазвичай закуповує електрик під свій розрахунок.

Обладнання можна забрати самовивозом зі складу в Софіївській Борщагівці або отримати Новою Поштою по Україні.

Коли кликати електрика і що з ним погодити

Електрик потрібен для будь-якої схеми, що зачіпає щиток. Щоб розмова була предметною, погодьте заздалегідь:

• Яку схему робите: резервна лінія, весь будинок чи з АВР/байпасом.
• Які лінії переносяться на резерв і їхню потужність.
• Місце для інвертора й батарей: сухо, з вентиляцією, у допустимому температурному діапазоні, з доступом для обслуговування.
• Переріз AC- і DC-кабелів та їхню довжину.
• Захист: автомати, DC-запобіжник, ПЗВ, заземлення.
• Чи буде генератор і куди він підключається.

Вартість установки гібридного інвертора залежить від схеми й обсягу робіт — її називає електрик після огляду щитка. Якщо свого майстра немає, залиште заявку — допоможемо підібрати електрика, який заздалегідь назве ціну. Як під'єднати сонячні панелі до PV-входу — окремо в статті як підключити сонячні панелі.