Заряжают ли панели аккумулятор, когда отключили сеть

Панели заряжают домашний накопитель при отключении сети, если инвертор умеет работать автономно, дом безопасно отделён от сети, а выработка панелей больше, чем берут защищённые нагрузки. Сами по себе панели и аккумулятор этого не гарантируют: решает схема целиком.

Коротко

• Сетевой инвертор при пропадании сети останавливается. Гибридный отделяет защищённые линии от сети и сам формирует для них 220 или 380 В.
• Солнечная энергия сначала питает защищённые нагрузки, остаток идёт в аккумулятор.
• Заряда не будет, если панели дают меньше, чем берут резервные линии, или если BMS запретила заряд, например зимой в холодном помещении.
• Пример: массив выдаёт 4 кВт, нагрузки берут 1,2 кВт, на заряд остаётся 2,8 кВт, и 5 кВт·ч вернутся в аккумулятор примерно за 1,8 часа. На деле дольше.
• Чтобы к отключению аккумулятор не оказался пустым, в инверторе задают минимальный уровень заряда.

Что происходит, когда сеть пропала

В обычном режиме инвертор подстраивается под напряжение и частоту сети: 220 В, 50 Гц. Как только сеть пропала, он обязан прекратить отдачу энергии в линию, ведь на ней в этот момент могут работать электрики. Эту защиту называют anti-islanding, запрет на работу «островом». Дальше сетевой инвертор ничего не делает: останавливается и ждёт, пока сеть вернётся.

Гибридный инвертор поступает иначе. Он отключает защищённую часть дома от сети через устройство переключения (встроенное или внешнее) и сам формирует устойчивые 220 или 380 В для выбранных линий, то есть становится маленькой электростанцией. Когда локальная сеть стабилизировалась, солнечная энергия расходуется в таком порядке:

1. Питает включённые сейчас защищённые нагрузки.
2. Заряжает аккумулятор остатком выработки.
3. Ограничивается, если нагрузка мала, а аккумулятор уже полный.

Если потребление дома больше текущей выработки панелей, разницу добирает накопитель. Ночью он остаётся единственным источником, пока не вернётся сеть, аккумулятор не сядет до минимального уровня заряда (SoC) или не запустится другой резервный источник.

Что нужно, чтобы солнце заряжало аккумулятор без сети

Типовые схемы для дома — панели + накопитель и панели + накопитель + генератор. В базовом варианте резервная система включает:

• солнечные панели и защиту по постоянному току: предохранители, УЗИП, разъединитель;
• гибридный инвертор или другую схему, которая умеет работать автономно;
• совместимый накопитель с системой управления аккумулятором (BMS);
• устройство переключения или изоляции, которое исключает подачу напряжения в сеть;
• отдельный щит или линию защищённых нагрузок;
• мониторинг и управление панелями, аккумулятором и нагрузками.

Совместимость решает. Инвертор должен обмениваться данными с аккумулятором и укладываться в его пределы по напряжению и току. Только тогда он сможет управлять зарядом, пока дом работает островом. Пример из каталога: гибрид SUN-6K-SG05LP1 умеет заряжать током до 135 А, а SE-F5 принимает максимум 100 А при рекомендуемых 50 А. Ток в такой паре ограничит BMS аккумулятора по линии связи; без обмена данными лимит заряда придётся выставлять в инверторе вручную, поэтому такую связку без связи с BMS собирать не стоит.

Для однофазного дома на 220 В подойдут SUN-6K-SG05LP1 или SUN-8K-SG01LP1, для трёхфазного ввода 380 В — SUN-12K-SG04LP3 с зарядом до 240 А. К нему логично ставить SE-F16 на 16 кВт·ч с максимальным током заряда 160 А. Подробнее о выборе между моделями — в статье как выбрать инвертор.

Почему связка «панели + аккумулятор» иногда не заряжает

Инвертор только сетевой. Без функции резерва он останавливается вместе с сетью. Даже если аккумулятор в системе стоит, сформировать устойчивую автономную сеть ему нечем.

Нет безопасного отделения от сети. Прежде чем местная генерация подаст напряжение на резервные линии, дом должен быть электрически отделён от сети. Это требование безопасности, обойти его нельзя.

Аккумулятор упёрся в ограничение. BMS может запретить или урезать заряд при очень высоком или низком уровне заряда, вне допустимого диапазона температур или если нашла неисправность. Зимой в неотапливаемом помещении это обычная ситуация: аккумулятор холоднее допустимого, и BMS не пускает заряд, хотя солнце светит.

Панели дают слишком мало. В облачность, в тени, ранним утром и вечером панели выдают заметно меньше, а в аккумулятор идёт только излишек после включённых нагрузок. Массив 5 кВт, который выдаёт 1,5 кВт, не зарядит аккумулятор, если резервные линии уже берут 2 кВт. В декабре с коротким днём такая картина держится большую часть суток.

Подберём систему под вашу задачу

Оставьте телефон — инженер перезвонит в рабочее время, ответит на вопросы по статье и подберёт оборудование. Бесплатно.

Смотреть в каталоге: купить гибридный инвертор Deye · все солнечные инверторы · аккумуляторы Deye

SUN-6K-SG05LP1159 000 ₽ · в наличии→

Перезвоните мне

Вопрос у инженера. Ответим в будни с 9:00 до 18:00 по Москве.

Нажимая «Перезвоните мне», вы даёте согласие на обработку персональных данных.

Пример: отключение днём

Допустим, в полдень массив выдаёт 4 кВт, а холодильник, роутер, освещение и другие защищённые потребители берут 1,2 кВт. Потери преобразования для простоты не считаем:

Мощность на заряд аккумулятора = 4,0 кВт – 1,2 кВт = 2,8 кВт

Если в аккумулятор нужно вернуть 5 кВт·ч (почти полная ёмкость SE-F5, 5,12 кВт·ч), идеальное время заряда составит около:

5 кВт·ч / 2,8 кВт = 1,8 часа

На деле дольше. Выработка панелей плавает, у инвертора и аккумулятора есть пределы по мощности, преобразование даёт потери, а около полного заряда ток снижается. Те же 2,8 кВт при 51,2 В — это около 55 А, тогда как рекомендуемый ток заряда SE-F5 равен 50 А, примерно 2,6 кВт. Поэтому считать нужно по суточной модели энергии, а не по паспортной мощности панелей.

Весь дом или только важное

Зарезервировать все линии дома можно, но тогда нужен инвертор помощнее и аккумулятор побольше. Крупные потребители вроде электрического водонагревателя, духовки, кондиционеров и зарядки электромобиля быстро высадят аккумулятор или превысят мощность инвертора.

Схема с выделенными нагрузками обычно оставляет холодильник, свет, связь, охранную систему, медицинское оборудование и несколько розеток. Меньше потребление — больше дневного солнца остаётся на заряд, и аккумулятора хватает на ночь. Типовая раскладка для дома есть в решении резервное питание дома.

Начните со списка нагрузок: для каждой запишите рабочую мощность, пусковую мощность и сколько часов в сутки она нужна. Потом решите, что можно отложить до возвращения сети. Умное управление нагрузками умеет само отключать второстепенное оборудование, когда энергии в аккумуляторе мало.

Резерв заряда до того, как сеть пропала

Аккумулятор, который каждый день разряжается до минимума, может встретить отключение почти пустым. Если резерв важен, задайте в настройках инвертора минимальный уровень заряда, ниже которого аккумулятор в обычном режиме не разряжается. Чем выше резерв, тем дольше дом продержится без сети, но тем меньше ёмкости остаётся на каждый день, например на вечер после солнечного дня.

На стратегию влияют и прогноз погоды, и многотарифный учёт: перед прогнозируемой непогодой часть систем умеет сохранять или поднимать резерв. Какие значения ставить, зависит от модели инвертора и от того, сколько часов дом должен продержаться без сети.

Считая резерв, ориентируйтесь на рабочую, а не на номинальную ёмкость. Например, у домашнего аккумулятора Deye RW-F10.2-B (в нашем каталоге его нет, но логика та же для SE-F5 и SE-F16) номинал 10,24 кВт·ч, рабочая энергия 9,2 кВт·ч и рекомендуемая глубина разряда (DoD) 90 %. Реальное время резерва всё равно зависит от нагрузки и конфигурации системы. Почему производитель ограничивает глубину разряда, мы разбирали в статье про ресурс аккумулятора.

Что спросить у монтажника

Попросите проектировщика или монтажника подтвердить:

• Будет ли система заряжаться от солнца, пока сети нет?
• Какие линии останутся под напряжением?
• Какую длительную и пиковую мощность выдаст резервный выход?
• Сможет ли система запуститься с разряженного аккумулятора, когда выйдет солнце?
• Что происходит с излишком выработки при полном аккумуляторе?
• Какой резерв будет поддерживаться в обычном режиме?
• Можно ли подключить генератор на случай долгого отключения?
• Какие функции зависят от интернета и облака?

Ответы должны опираться на конкретные модели инвертора и аккумулятора, версию прошивки и утверждённую схему подключения. Система работает как задумано, когда панели, накопитель и резервные линии проектируют вместе, а не докупают по частям.