Гибридный или автономный инвертор: чем отличаются и что выбрать

Как работает гибридный инвертор

Гибридный инвертор сам выбирает источник под текущую нагрузку: сначала солнце, потом батарея, потом сеть. Днём дом питается от панелей. Когда выработка выше потребления, излишек заряжает накопитель, а при полной батарее уходит в сеть. Если солнца и батареи не хватает, недостающее инвертор добирает из сети. Пропала сеть — мгновенно переходит на батарею. Это резервный режим.

За батарею отвечает встроенный контроллер заряда: MPPT-трекеры подстраивают напряжение и ток под тип АКБ — LiFePO4 или свинцово-кислотную. Перезарядить батарею или загнать её в глубокий разряд инвертор не даст: когда нужно сберечь ресурс, он переводит нагрузку на сеть или солнце.

Если у вас многотарифный учёт, инвертор настраивают заряжаться от сети ночью по дешёвому тарифу и разряжаться вечером в пик. Счёт за электричество от этого становится меньше. Выработка, потребление и уровень заряда (SoC) видны в реальном времени на дисплее, в приложении или в веб-кабинете, там же меняют настройки.

Плюсы и минусы гибрида

Что даёт гибрид:

• Сеть работает как бесконечный резерв: батарею можно взять меньше и дешевле, а в затяжную пасмурную погоду риск остаться без электричества ниже.
• Излишки можно отдавать в сеть и получать за них деньги. В России это микрогенерация по 471-ФЗ.
• Защита от отключений без отказа от сети.
• Начать можно с небольшой системы и наращивать её, когда понадобится.

Чем гибрид неудобен:

• При долгом отключении всё равно можно остаться без питания, если батарея подобрана впритык.
• В типовой гибридной схеме сеть нужна. Без неё это уже автономная система со всеми её требованиями к батарее.
• Продажу излишков в сеть нужно оформлять с сетевой организацией, и это отдельная процедура.

Как устроена автономная система

Автономный (off-grid) инвертор — центр системы, у которой сети нет вообще. Панели отдают ему постоянный ток, он выдаёт 220 или 380 В на нагрузку. Дневной излишек уходит в батарею, чтобы ночью и в непогоду было откуда брать. Инвертор следит за зарядом АКБ и выработкой панелей. Если есть генератор, инвертор сам запустит его, когда батарея сядет: АКБ не уйдёт в ноль, дом не останется без света.

Из чего состоит такая система:

• массив солнечных панелей;
• автономный инвертор;
• батарейный блок;
• контроллер заряда, часто встроенный в инвертор;
• резервный генератор, по желанию.

Размер системы зависит от суточного потребления и от того, сколько солнца в вашем регионе. Большинству домов нужно 5–15 кВт панелей и 10–30 кВт·ч накопителя с запасом на 2–3 дня обычного потребления. Для ориентира: SE-F5 хранит 5,12 кВт·ч, SE-F16 хранит 16 кВт·ч. Нижняя граница, выходит, — две SE-F5 (10,2 кВт·ч); одна SE-F16 на 16 кВт·ч уже даёт запас.

Плюсы и минусы автономного инвертора

Что даёт автономная система:

• Полная независимость от сетевой компании: не страшны ни отключения, ни рост тарифов.
• Единственный разумный вариант там, где сети нет или подключение стоит неподъёмных денег.
• Никаких согласований с сетевой организацией: разрешение на выдачу в сеть не нужно.

За что приходится платить:

• Дороже на старте: панелей и батарей нужно больше.
• В долгую непогоду или при большой нагрузке энергии может не хватить.
• Батареи со временем придётся менять, и это заметные деньги.
• Для надёжности часто нужен генератор, а это лишняя сложность и обслуживание.

Сравнение: гибрид против автономного

Ещё три отличия, которые не уместились в таблицу:

• КПД преобразования. У обоих типов КПД DC→AC обычно порядка 95–98 %, и разница набегает не в самом инверторе, а на уровне системы: в циклах заряда-разряда и КПД батареи «туда-обратно».
• Сбор энергии и MPPT. Несколько MPPT-входов повышают реальную выработку на сложных крышах и при частичном затенении. Это работает у обоих типов, но гибрид ещё и решает, куда выгоднее деть излишек: в батарею или в сеть.
• Управление. Гибрид программируется: заряд по тарифным зонам, запрет выдачи в сеть (zero-export), ограничение мощности, забираемой из сети. Автономная система заточена на самообеспечение: ей важнее управлять нагрузками, чтобы не просадить батарею.

Что выбрать

Решают два вопроса: есть ли на объекте сеть и что вам нужно от станции.

Автономный сценарий — когда сети нет или нужна полная независимость: удалённый участок, дача без подключения, деревня, где свет дают с перебоями. Панели и батарея должны закрывать 100 % потребления, поэтому систему считают тщательно. Недобор оставит дом без света в пасмурную неделю, перебор обойдётся в лишние деньги.

Гибрид — для домов и бизнеса с сетью: резерв на время отключений, накопленная энергия в дорогие часы, подпитка от сети при нехватке. Для города и пригорода это почти всегда правильный выбор. Сеть никуда не девается, монтаж проще, начать можно с малого и наращивать независимость постепенно. Подробнее о типах инверторов — в статье как выбрать инвертор.

Обслуживание у систем тоже разное:

• Обеим нужна чистка панелей и ежегодный осмотр.
• В автономной системе за батареей следят чаще, чтобы не допустить глубокого разряда.
• Гибриду полезны обновления прошивки, с ними он работает эффективнее.
• Генератор в автономной системе требует регулярного ТО.

Климат тоже влияет: при наших −30 °C зимой оборудование нужно с запасом по температуре, а проверять его придётся чаще.

Гибрид Deye закрывает оба сценария

В каталоге deye.shop чисто автономных инверторов нет, и это не пробел. Гибридный инвертор умеет работать без сети, ему нужен только достаточный накопитель, чтобы тянуть нагрузку ночью и в непогоду. Если сеть появится позже, менять ничего не придётся: тот же инвертор подключится к ней и начнёт использовать её как страховку.

Для дома на одной фазе подойдёт SUN-6K-SG05LP1: 6 кВт, низковольтная батарея 48 В. Для трёхфазного ввода или большого дома есть SUN-12K-SG04LP3 на 12 кВт. Чем низковольтная схема отличается от высоковольтной и когда что брать, разобрано в статье гибрид LV или HV.