Как добавить аккумулятор к работающей станции
Если на станции стоит гибридный инвертор, батарею подключают к его батарейному входу и включают в настройках — это работа на один визит электрика. Если инвертор сетевой, путей два: добавить отдельный батарейный инвертор со стороны переменного тока или заменить сетевой инвертор на гибридный. Какой путь лучше, зависит от возраста старого инвертора и от того, нужен ли дому резерв при отключении сети.
Сначала выясните, какой у вас инвертор
Откройте паспорт или посмотрите на клеммы. У гибридного инвертора есть отдельный вход для батареи, обычно с пометкой BAT, и чаще всего — выход для резервных нагрузок. У сетевого только входы от панелей и выход переменного тока. Микроинверторы на каждой панели — тоже сетевая схема.
Если инвертор гибридный, выпишите из паспорта четыре вещи:
- тип батарейного входа — низковольтный на 48 В или высоковольтный (разница описана в статье низковольтный или высоковольтный аккумулятор);
- максимальный ток заряда и разряда;
- список совместимых батарей и протоколов связи;
- есть ли выход резервных нагрузок и на какую мощность.
Вариант 1. Гибридный инвертор уже стоит
Это самый простой случай: инвертор покупали «на вырост», и батарейный вход ждёт. Порядок действий такой.
- Выбрать батарею из списка совместимости, подходящую по напряжению. Ёмкость — по расчёту, а не «какая влезла»: методика в статье как рассчитать ёмкость аккумулятора.
- Определить место в одном-двух метрах от инвертора, сухое и тёплое. Ограничения перечислены в статье о безопасности накопителя.
- Проложить силовые кабели сечением из руководства и поставить предохранитель или автомат постоянного тока.
- Подключить кабель связи и выбрать в меню инвертора тип батареи и протокол.
- Настроить нижний порог разряда, ток заряда и резерв под отключения.
- Если резервной линии в щите ещё нет — выделить важные нагрузки на резервный выход инвертора. Это отдельная работа в щите.
Перед покупкой загляните в мониторинг: есть ли днём излишки. Если станция небольшая и дом съедает всю выработку сразу, батарее нечем заряжаться — тогда вместе с ней добавляют панели, если позволяет вход инвертора.
Вариант 2. Сетевой инвертор остаётся, батарея подключается по переменному току
Эту схему называют AC-coupled — связь по переменному току. Панели и сетевой инвертор работают как раньше. Рядом ставят батарейный инвертор с батареей и подключают его к той же домашней сети. Датчик тока на вводе показывает ему, куда течёт энергия: если в сеть уходят излишки — он забирает их в батарею, если дом берёт из сети — отдаёт из батареи.
Достоинства: старый инвертор, стринги и крепёж никто не трогает, гарантия на них сохраняется, а батарею можно поставить в другом помещении. Схема подходит и для станций на микроинверторах, где другого способа просто нет.
Недостатков два. Первый — лишние преобразования. Энергия панелей превращается в переменный ток, затем обратно в постоянный для заряда, а вечером снова в переменный. Возьмём для иллюстрации условные КПД ступеней. В гибриде путь «панель — батарея — дом» выглядит так: 0,97 × 0,95 × 0,97 ≈ 0,89. В схеме по переменному току: 0,97 × 0,96 × 0,95 × 0,96 ≈ 0,85. Разница — около четырёх процентов энергии, прошедшей через батарею.
Второй недостаток — резерв. Сетевой инвертор при пропаже сети обязан отключиться, и панели перестают работать. Чтобы они работали и без сети, батарейный инвертор должен сам формировать сеть на резервной линии, а сетевой — быть подключён к этой линии и подчиняться командам на снижение мощности, когда батарея полна. Обычно это делается сдвигом частоты, и поддерживать такой режим должны оба устройства. У ряда гибридных инверторов, в том числе у Deye, подключение сетевого инвертора к отдельному порту предусмотрено; допустимая мощность и настройки описаны в руководстве конкретной модели — без этой проверки схему не собирают.
Вариант 3. Замена сетевого инвертора на гибридный
Этот путь выбирают, когда старый инвертор уже отработал гарантию, мал по мощности или когда нужен полноценный резерв без оговорок. Панели и крепёж остаются, меняется только «сердце» станции. Что умеет гибрид и как его выбирать — в статье гибридный инвертор: что это и как выбрать.
Перед заменой проверяют существующие стринги на совместимость с новым инвертором:
- напряжение холостого хода стринга в мороз не превышает максимального входного напряжения;
- рабочее напряжение стринга попадает в диапазон отслеживания точки максимальной мощности;
- ток стринга не больше допустимого тока входа;
- число независимых входов не меньше числа по-разному ориентированных групп панелей.
Старый сетевой инвертор можно продать или оставить в запасе.
Три варианта в одной таблице
| Критерий | Гибрид уже стоит | Батарея по переменному току | Замена на гибрид |
|---|---|---|---|
| Что покупаем | батарею, кабели, защиту | батарею, батарейный инвертор, датчик тока | гибридный инвертор и батарею |
| Вмешательство в станцию | минимальное | сторона панелей не затрагивается | переподключение стрингов и щита |
| Путь «панель — батарея — дом», условный КПД | около 89 % | около 85 % | около 89 % |
| Работа панелей при отключении сети | да, при наличии резервного выхода | только при совместимости инверторов | да |
| Когда выбирать | всегда, если гибрид есть | сетевой инвертор новый и на гарантии; микроинверторы | сетевой инвертор старый или мал |
Старые и новые модули батареи вместе
Отдельный случай — батарея уже есть, и её хочется увеличить. Здесь действуют несколько правил.
- Та же модель. Модули разных производителей и серий в одну группу не соединяют: у них разные платы управления и протоколы.
- Условия производителя. В инструкции обычно сказано, в какой срок после запуска допускается добавление модулей и сколько их может быть в группе.
- Выравнивание перед соединением. Все модули заряжают до одного уровня, обычно до полного. Если соединить заряженный модуль с разряженным, между ними пойдёт большой уравнительный ток.
- Одна версия прошивки на всех модулях, если производитель её обновляет.
В параллельной группе на 51,2 В разный возраст модулей терпим: новый модуль с меньшим внутренним сопротивлением просто берёт на себя большую долю тока, а плата управления каждого модуля защищает свой. В высоковольтной стойке, где модули соединены последовательно, всё строже — самый слабый модуль ограничивает всю цепь, и добавление нового почти не увеличивает полезную ёмкость. Литиевые модули со свинцовыми аккумуляторами не соединяют никогда.
Если прежней модели уже нет в продаже, спросите у поставщика совместимую замену от того же производителя. Актуальные модели — в разделе аккумуляторов.
Что с документами
Для станции, которая работает только на собственные нужды, батарея — внутреннее дело владельца. Если станция оформлена как объект микрогенерации и продаёт излишки, изменение состава оборудования стоит заранее обсудить с сетевой организацией. Сами излишки с батареей уменьшатся, и это к лучшему: покупают их дешевле розничного тарифа, так что потратить энергию самому выгоднее. Подробнее — в статье о микрогенерации.
Частые вопросы
Можно ли подключить батарею прямо к сетевому инвертору?
Нет. У сетевого инвертора нет ни батарейного входа, ни зарядного преобразователя. Подключение батареи ко входу для панелей выведет из строя и то и другое.
Какой ёмкости брать батарею для уже работающей станции?
Посмотрите в мониторинге две цифры за период с апреля по сентябрь: сколько киловатт-часов в день уходит в сеть или срезается ограничением и сколько дом берёт из сети вечером и ночью. Меньшую из них разделите на 0,81 — получится разумная номинальная ёмкость.
Станция на микроинверторах. Какой вариант мой?
Только второй: батарейный инвертор со стороны переменного тока. Панели у вас уже отдают переменный ток, и завести их на вход гибрида без переделки нельзя.
Нужно ли вместе с батареей добавлять панели?
Если днём излишков мало — да, иначе батарея будет стоять полупустой. Проверьте запас по входу инвертора: мощность и число свободных входов. Иногда выгоднее сначала добавить панели, а батарею — следующим шагом.