Как подключить инвертор к дому

Установка солнечного инвертора является одной из важнейших частей солнечной системы в вашем доме.

Установка солнечной системы даст вам много преимуществ:

• Во-первых, она производит экологически чистую и возобновляемую энергию
• Во-вторых, помогает существенно снизить затраты на электроэнергию
• В-третьих, способствует защите окружающей среды, уменьшая выбросы углекислого газа
• В-четвертых, повышает вашу энергетическую независимость.

Что такое инвертор?

Электроэнергия, поступающая из вашей розетки и используемая вашей бытовой техникой, представляет собой переменный ток (AC). Однако ваша фотоэлектрическая система производит постоянный ток (DC). Здесь в игру вступает инвертор. Он превращает постоянный ток, генерируемый солнечными модулями в переменный ток, необходимый для бытового использования. Без инвертора вы не сможете использовать электроэнергию, производимую вашей солнечной системой непосредственно в своем доме. Это делает инвертор важнейшим компонентом вашей фотоэлектрической системы и гарантирует, что вы сможете эффективно использовать свою солнечную энергию.

Выбор соответствующего инвертора

Для обеспечения электропитания квартиры при отключении электроэнергии часто предлагают использовать автомобильный аккумулятор. Это кажется простым вариантом: берём аккумулятор, добавляем автомобильный инвертор для преобразования напряжения и система готова к использованию. Однако есть важные моменты, на которые следует обратить внимание, если вы хотите подключить такую ​​систему к домашней электросети во время отключения света.

• Во-первых, вам нужно будет постоянно следить за уровнем заряда аккумулятора во избежание полного разряда, когда он перестанет заряжаться
• Во-вторых, вам придется следить за отключениями света, чтобы вовремя переключить все устройства на основное питание и поставить аккумулятор на зарядку
• В-третьих, важно контролировать заряд аккумулятора, чтобы не допустить его перезарядки, перегрева или даже взрыва
• В-четвертых, в случае последующего отключения электроэнергии, пока аккумулятор еще не зарядился полностью, вам снова придется вручную подключать сетевые устройства к аккумулятору в темноте.

Конечно, можно организовать систему с опрокидывающимися рубильниками, чтобы облегчить переключение между питанием от сети или от аккумулятора, включая все одним движением рычага. Однако есть еще одно важное ограничение -автомобильные инверторы часто имеют недостаточную мощность, чтобы обеспечить питание даже самых необходимых устройств.

Это объясняется тем, что инверторы рассчитаны на аккумуляторы 12В, обычно имеющие емкость до 200 А час. Такая емкость позволяет аккумулятору обеспечить питание только на ограниченное время и требует длительной зарядки (до 20 часов, если аккумулятор полностью разряжен). Поэтому даже при наличии инвертора система не сможет поддерживать работу всех необходимых устройств в долгосрочной перспективе без постоянного подключения к сети для зарядки аккумулятора.

Наилучшим вариантом является использование сетевой станции бесперебойного питания, которая способна автоматически переключаться на питание от аккумуляторов при исчезновении напряжения в сети. Такая система работает мгновенно, обеспечивая бесперебойное электроснабжение в квартиру. Когда электричество возвращается, он автоматически возвращает напряжение в сеть, что важно, самостоятельно контролирует заряд аккумуляторов, поддерживая их на оптимальном уровне.

Выбор соответствующего инвертора зависит от различных факторов, включая размер вашей фотоэлектрической системы, ваши личные требования и ваш бюджет. Наиболее распространены следующие типы инверторов, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки:

Гибридный инвертор

Гибридный инвертор является наиболее распространенным типом инверторов, он сохраняет избыток солнечной энергии в подключенной аккумуляторной системе. Это означает, что самогенерирующаяся фотоэлектрическая электроэнергия также доступна после заката, например, для зарядки электромобиля или для теплового насоса и горячего водоснабжения.

Стручный инвертор

Это самый распространенный тип инвертора для небольших фотоэлектрических систем.

В этой системе несколько солнечных модулей соединяются последовательно, а инвертор превращает постоянный ток всех модулей в переменный. Стройные инверторы недороги и просты в установке. Однако есть один недостаток: на производительность всех модулей в цепочке влияет производительность самого слабого модуля.

Микроинвертор

В отличие от струнных инверторов, микроинверторы представляют собой небольшие устройства, которые крепятся непосредственно к каждой солнечной панели. Каждый модуль имеет свой инвертор, что позволяет осуществлять индивидуальный мониторинг и оптимизацию производительности. То есть каждая солнечная панель может работать на полную мощность, независимо от производительности других панелей в той же цепи.

Центральный инвертор

Эти инверторы часто используются в больших фотоэлектрических системах, особенно в коммерческих и промышленных целях. Они имеют более высокую производительность и эффективность, чем струнные инверторы, что позволяет эффективно использовать их при размещении нескольких рядов солнечных панелей. Однако они обычно дороже и требуют больше места.

Подготовка к установке

Перед тем, как начать установку, необходимо провести детальную подготовку.

Подготовка: планирование и инструменты

Прежде чем начать установку гибридного инвертора, важно провести тщательную планировку. Сначала следует проверить технические требования устройства и убедиться, что ваша электрическая система отвечает этим требованиям. Это включает знание технических характеристик инвертора для определения правильного расположения и совместимости с солнечными панелями.

Подготовьте все необходимые инструменты и материалы, включая мультиметр, отвертки, кабельные зажимы и необходимую защитную одежду.

Выбор места: Где установить инвертор?

Выберите подходящее место для вашего инвертора, которое максимально увеличит эффективность системы и облегчит доступ к обслуживанию. Для продления срока службы устройства место должно быть сухим, хорошо вентилируемым и защищенным от экстремальных температур. Убедитесь, что место установки соответствует местным строительным нормам и требованиям производителя, чтобы обеспечить бесперебойную установку инвертора.

Электрическая подготовка: безопасность прежде всего

Прежде чем приступить к подключению, отключите напряжение в сети и с помощью мультиметра убедитесь в его отсутствии. Это предохранит вас от поражения электрическим током и других угроз во время установки. Проверьте проводку системы, чтобы убедиться, что она соответствует спецификациям инвертора.

На что нужно обратить внимание при выборе места установки инвертора?

Расположение инвертора – очень важный момент, который следует определить на этапе планирования фотоэлектрической системы. Расположение инвертора оказывает непосредственное влияние на безопасность системы, а также срок ее службы и максимальную производительность наших модулей.

Итак, на что следует обратить внимание при выборе расположения инвертора?

Сначала убедитесь, что инвертор расположен на оптимальном расстоянии как от панелей, так и от распределительной коробки. Максимальная допустимая длина кабелей, соединяющих инвертор с панелями, составляет около 10 метров. Если провода имеют большую длину, необходимо добавить дополнительную защиту и предусмотреть установку коробки постоянного тока. Провода, передающие переменный ток, также не должны превышать 10 метров. В противном случае необходимо установить защиту от перенапряжения.

• Оптимальная температура: Инвертор не должен перегреваться. Хотя многие из производителей утверждают, что их устройства могут работать при температурах до 60°C, на практике даже 40°C могут создавать дополнительную нагрузку. Поэтому его не следует устанавливать в местах, где возможен чрезмерный нагрев, например, на чердаках. Инвертор, генерирующий тепло, лучше разместить в прохладных помещениях, таких как гараж или подвал (при отсутствии влаги).
• Низкая влажность: Инвертор следует устанавливать в местах с низким уровнем влажности во избежание проблем, связанных с контактом воды и электричества. Места с высокой влажностью, такие как стиральные или влажные подвалы, не подходят.
• Защита от пыли: Помещение должно быть чистым, без большого количества пыли. Например, гараж подходит, если он не используется в качестве мастерской или состава угля, поскольку это приведет к накоплению пыли, которая может повредить устройство.
• Простота доступа: Инвертор должен быть расположен так, чтобы обеспечивался легкий доступ к его вентиляции и соединениям.
• Достаточно пространства: Инвертор устанавливают вертикально на твердой поверхности (стене). Следует оставлять не менее 15 см свободного пространства со всех сторон, а при установке в отдельных будках расстояние можно сократить до 5 см, но нужно обеспечить эффективную вентиляцию.
• Влияние на жителей: Инвертор производит шум через охлаждающие вентиляторы, поэтому его не стоит размещать в часто используемых комнатах, чтобы избежать дискомфорта.
• Защита от внешних условий: Если инвертор устанавливается на открытом воздухе, он должен иметь соответствующий уровень герметичности (NEMA 3R, NEMA 4X, IP65 или IP66), чтобы быть защищенным от дождя и других погодных условий.
• Защита от солнечного воздействия: Инвертор не следует размещать под прямыми солнечными лучами во избежание перегрева и ускоренного износа.
• Защита от затопления: Если инвертор устанавливается в подвале, его следует размещать не ниже 1 м от пола для защиты от возможного затопления.

Где установить инвертор?

Правильное расположение инвертора важно для его нормальной работы. Вот несколько рекомендаций по идеальным местам установки:

1. Котельная, если вы не отапливаете дом углем, поскольку уголь может создавать слишком много пыли, что вредит технике. Котельная обычно имеет хорошую вентиляцию и сухость.
2. Гараж, где инвертор будет хорошо проветриваться, защищен от непогоды и не будет мешать в быту.
3. Сухой подвал, если он не имеет повышенной влажности и не слишком мал для нормальной вентиляции.

Помните, что инверторы нельзя размещать в маленьких помещениях с ограниченной вентиляцией, таких как шкафы, беседки или встроенные шкафы. Также не следует устанавливать инвертор в стиральных машинах, где высокая влажность, что может отрицательно повлиять на его работу.

И еще один совет: не рекомендуется размещать инвертор рядом со спальней, если вы имеете хоть малейшие сомнения в том, что шум его работы может мешать вам во время сна.

Как подключить инвертор?

После того как вы уже определились с местом установки и необходимым типом инвертора, возникает вопрос с его подключением.

В первую очередь нужно обеспечить заземление инвертора, это защитит вас и дом от поражения срумом, пожаров и многих других опасностей.

Для заземления инвертора обычно используются два основных метода:

• Стальной стержень используется как один из способов заземления. Прут длиной не менее 150 см и диаметром от 1,5 см вкапывается в грунт вблизи генератора, оставляя небольшую часть на поверхности. Его соединяют с клеммой инвертора с помощью специального хомута и гибкого медного кабеля с сечением от 4 мм. Если хомута нет, к пруту можно приварить болт для закрепления кабеля. Стержень, в который производится заземление, следует защитить от случайного контакта.
• Металлическое письмо является вторым способом заземления инвертора. Для этого используют лист металла размерами не менее 100х50 см, который закапывают в грунт достаточной глубиной. Затем лист соединяют с инвертором с помощью медной проводки или специальных зажимов. Это обеспечивает безопасный отвод статического тока в металл без угрозы для людей.

Подключение требует выполнения операций как на стороне постоянного, так и переменного тока. В зависимости от метода установки может потребоваться использование дополнительных средств защиты, таких как предохранители или выключатели дифференциального тока. При подключении большого количества солнечных панелей может потребоваться подключение внутренней сети AC к двунаправленному счетчику, однако монтаж этого счетчика осуществляет энергетическая компания, поэтому мы не будем рассматривать это в данном случае.

В полной конфигурации системы резервного питания может быть установлен генератор, обеспечивающий дополнительную возможность заряжать аккумуляторные батареи (АКБ) при длительном отсутствии электроснабжения от внешней сети. Генератор становится источником переменного тока, поддерживающего работу инвертора и заряда АКБ, обеспечивая непрерывность питания для устройств даже в критических ситуациях.

Процесс установки инвертора

Процесс установки инвертора включает в себя несколько важных этапов:

1. Монтаж инвертора: Закрепите инвертор на стене или специальной стойке в соответствии с инструкциями производителя
2. Подключение к заземлению: Проведите шину заземления к инвертору и подключите ее к соответствующей клемме на его корпусе
3. Подключение к аккумуляторам: Если в вашей системе используются аккумуляторы, подключите их к инвертору, строго соблюдая полярность
4. Подключение к сети: Для сетевых и гибридных инверторов необходимо подключить устройство к общей электросети через специальный автомат защиты
5. Подключение солнечных панелей: Если система включает солнечные панели, подключите их к инвертору, соблюдая все необходимые меры безопасности
6. Настройка параметров: После завершения физического подключения настройте параметры работы инвертора в соответствии с вашими потребностями

Монтаж обычно подробно описан в инструкции, прилагаемой к инвертору, и его может выполнить любой, кто имеет опыт установки подобного оборудования. Однако некоторые другие этапы процесса требуют дополнительных пояснений или более подробного описания для обеспечения правильного подключения и безопасной эксплуатации.

Заземление

Заземление является обязательной частью установки инвертора. Подключите кабель заземления к заземляющей пластине на стороне сети. Это обеспечивает защиту от поражения электрическим током в случае, если выходной защитный проводник выйдет из строя. Заземление помогает отвести опасный ток, создавая дополнительный уровень безопасности для пользователей и оборудования.

Подключение батареи

Чтобы гарантировать безопасную эксплуатацию и соблюдение необходимых требований, между аккумулятором и инвертором следует установить отдельное защитное устройство от перегрузки постоянного тока или устройство отключения. В некоторых случаях коммутационные устройства могут быть необязательными, но защита от перегрузки по току остается обязательной. Чтобы подобрать нужный размер предохранителя или автоматического выключателя, воспользуйтесь таблицей № 1 для определения по силе тока.

Таблица № 1. Размеры кабелей (АКБ)

Прокладка проводки должна соответствовать всем техническим стандартам, поскольку неправильно выполненная проводка может привести к серьезным проблемам, таким как короткие замыкания или перегрев. Если вы не уверены в своих силах, лучше обратиться к квалифицированным специалистам, которые могут правильно выполнить монтаж.

Что касается подключения аккумулятора, выбор соответствующего кабеля является ключевым для безопасности и эффективности работы системы. Для уменьшения риска повреждения оборудования или травмирования важно выбирать кабели, соответствующие требованиям по току и напряжению для конкретного типа аккумулятора и инвертора. Рекомендуется обратиться в таблицу №1, содержащую информацию о рекомендованных типах кабелей, чтобы обеспечить правильный выбор и подключение.

Вот пошаговая инструкция по подключению аккумулятора к инвертору:

Шаг 1: Выбор аккумуляторного кабеля и разъема

• Кабель: Выберите кабель с соответствующим сечением (обычно от 4 мм до 10 мм для аккумуляторных систем). Кабель должен быть медным для лучшей проводимости.
• Разъемы: Выберите разъемы, подходящие к клеммам аккумулятора. Обычно это винтовые клеммы или разъемы типа "полумесяц". Убедитесь, что разъемы хорошо подходят и удобно соединяются с клеммами аккумулятора.

Шаг 2: Подключение кабелей к аккумулятору

• Использование инструмента: Используйте соответствующую отвертку или ключ для откручивания болтов на клеммах аккумулятора.
• Подключение кабелей:
• Сначала подключите положительный кабель (обычно красный) к положительной клемме аккумулятора
• Потом подключите отрицательный кабель (обычно черный) к отрицательной клемме аккумулятора
• Затяжка болтов: Вставьте разъемы аккумуляторного кабеля в клеммы аккумулятора и затяните болты с помощью отвертки или ключа. Убедитесь, что болты затянуты с крутящим моментом 24,5 Нм по часовой стрелке для обеспечения надлежащего контакта.

Шаг 3: Проверка полярности

• Проверка полярности: Перед подключением инвертора к аккумулятору убедитесь, что полярность подключения соблюдена. Положительный кабель должен идти к положительной клемме аккумулятора и инвертора, а отрицательный - к отрицательной клемме.
• Подключение к инвертору: Подключите положительный кабель к положительной клемме инвертора и отрицательный кабель к отрицательной клемме инвертора, снова проверив правильность полярности.

После выполнения этих шагов система будет подключена должным образом, что обеспечит безопасную и эффективную работу аккумуляторов и инвертора.

Важно быть очень внимательным при подключении аккумулятора к инвертору, так как неправильное подключение может привести к серьезным повреждениям оборудования. Перед тем как окончательно подключить источник постоянного тока или закрыть выключатель/разъединитель, убедитесь:

• Позитивный (красный) кабель должен быть подключен к положительному (+)
• Негативный кабель (черный) должен быть подключен к отрицательному (-)
• Всегда проверяйте полярность дважды перед подключением, поскольку обратное подключение может привести к короткому замыканию и повреждению инвертора.

Подключение входа/выхода переменного тока

ВНИМАНИЕ!

Перед подключением сетевого источника к входу переменного тока необходимо установить отдельный автоматический выключатель между сетью и инвертором. Это гарантирует безопасное отключение инвертора от сети и предохранит его от коротких замыканий и перегрузок в сети. Номинальный ток автоматического выключателя для инвертора должен быть:

• 10А для 1 кВА
• 20А для 2 кВА
• 32А для 3 кВА
• 40А для 4 кВА
• 50А для 5 кВА

ВНИМАНИЕ! Устройство имеет разъемы "IN" (вход) и "OUT" (выход). Не соединяйте их между собой, а внешнюю сеть подключайте только к входу IN.

ВНИМАНИЕ! Все подключения должны выполняться исключительно квалифицированными специалистами.

ВНИМАНИЕ! Для безопасной и эффективной работы системы необходимо, чтобы сечение кабеля для подключения переменного тока соответствовало данным в таблице.

Подборка сечения кабеля в соответствии с мощностью инвертора:

Таблица № 2. Размер кабеля (АС)

Чтобы подключить вход/выход переменного тока, следуйте следующим шагам:

1. Убедитесь, что аккумуляторы отсоединены от инвертора перед началом подключения

2. Снимите 10 мм изоляции со всех проводников.

3. Подключите вход (IN) переменного тока согласно маркировке устройства. Сначала подключите PE-проводник

• L → фаза (изоляция коричневого или черного цвета)
• PE → защитный проводник (изоляция желто-зеленого цвета)
• N → нейтраль (изоляция синего цвета)

ВНИМАНИЕ: Перед подключением источника переменного тока убедитесь, что есть напряжение.

4. Подключите выход (OUT) к потребителю в соответствии с маркировкой на устройстве.

5. Проверьте надежность электрических соединений

ВНИМАНИЕ: Кондиционеры требуют 3 минуты для перезапуска. Это необходимо для балансировки хладагента в контуре. Инверторы обычно имеют встроенную защиту от перегрузки, которая срабатывает при броске тока при включении кондиционера Для уменьшения риска броска тока некоторые кондиционеры имеют встроенную функцию временной задержки, которая помогает избежать резких скачков тока при перезапуске. следует проконсультироваться со специалистом или использовать дополнительные средства защиты, чтобы избежать непредвиденных проблем.

Подключение фотоэлектрических модулей

Перед подключением к фотоэлектрическим модулям необходимо установить отдельный автоматический выключатель постоянного тока между инвертором и модулями.

Для уменьшения риска травмы необходимо использовать кабель соответствующего размера, как указано ниже:

Таблица № 3. Размер кабеля (PV)

Проводное подключение фотоэлектрического модуля:

1. Выключите главный выключатель сети (AC), чтобы отключить систему от источника переменного тока
2. Выключите изолятор постоянного тока, чтобы убедиться, что все соединения без тока
3. Подключите входной разъем PV к инвертору в соответствии с инструкцией

Соблюдение этих рекомендаций поможет избежать неисправностей и увеличит продолжительность бесперебойной работы вашей фотоэлектрической системы.

1. Не подключайте фотоэлектрические модули с возможной утечкой тока к инвертору, чтобы избежать неисправностей.
2. Проверьте, чтобы солнечные панели (PV+ и PV-) не были подключены к шине заземления.
3. Используйте распределительную коробку PV с защитой от перенапряжения, чтобы избежать повреждения инвертора в результате удара молнии.

Меры безопасности при установке:

• Не подключайте PV+ и PV- к шине заземления системы – это может привести к утечке тока и повреждению инвертора
• Убедитесь в соответствии с полярностью выходного напряжения фотоэлектрической батареи символам DC+ и DC- на инверторе
• Проверьте напряжение холостого хода фотоэлектрической батареи перед подключением – она должна быть в пределах, допустимых для инвертора (до 1000В)
• Используйте только утвержденный кабель постоянного тока для фотоэлектрических систем для обеспечения безопасной и эффективной работы

Советы, которые помогут вам сделать обоснованный выбор фотоэлектрических модулей для вашей системы:

• Проверяйте напряжение холостого хода (Voc) – оно не должно превышать максимального напряжения холостого хода, поддерживаемого инвертором
• Обеспечьте соответствие минимальному пусковому напряжению – Voc должен быть достаточно высоким для корректного запуска инвертора
• Сертификация фотоэлектрических модулей – используйте только модули, имеющие сертификацию класса А по стандарту IEC 61730, что гарантирует их безопасность и соответствие требованиям качества

Таблица № 4