Однофазный или трёхфазный инвертор для дома

Число фаз инвертора определяется вводом в дом. На однофазный ввод ставят однофазный инвертор — других вариантов нет. На трёхфазный ввод почти всегда правильно ставить трёхфазный: он раздаёт выработку по всем фазам и резервирует трёхфазные нагрузки. Однофазный инвертор на трёхфазном вводе работать будет, но только на одной фазе и с тремя оговорками — про учёт, резерв и перекос. Разберём по порядку.

Как узнать, какой у вас ввод

Проще всего посмотреть на вводной автомат и счётчик.

• Однофазный ввод: к дому приходят два провода (фаза и ноль), вводной автомат занимает одно или два места, на счётчике указано напряжение 230 В.
• Трёхфазный ввод: четыре провода (три фазы и ноль), вводной автомат трёхполюсный, на счётчике — 3×230/400 В.

То же написано в документах о технологическом присоединении: уровень напряжения 0,23 или 0,4 кВ и максимальная мощность. Типовые 15 кВт на трёх фазах — это по 5 кВт на фазу: 15 000 ÷ (3 × 230) ≈ 21,7 А, поэтому на вводе стоит автомат на 25 А. Те же 15 кВт на одной фазе дали бы ток 65 А, и такой ввод встречается редко.

Однофазный ввод: выбор без развилок

Здесь нужен однофазный инвертор: сетевой, если задача только в экономии, или гибридный класса LP1, если нужен резерв. Вся нагрузка дома на одной фазе, инвертор видит её целиком, вопросов с учётом и перекосом не возникает.

Ограничение одно: мощность ввода. Когда в доме появляются электрокотёл, зарядка электромобиля и тепловой насос, однофазного ввода начинает не хватать независимо от станции. Гибрид с батареей отчасти помогает: он добавляет свою мощность к сетевой в часы пик. Но если планируется серьёзный рост потребления, вопрос о переходе на три фазы стоит решить до покупки инвертора.

Трёхфазный ввод и трёхфазный инвертор

Трёхфазный сетевой инвертор отдаёт мощность поровну в три фазы. Трёхфазный гибрид умеет больше: с датчиками тока на каждой фазе он видит потребление по фазам и на резервном выходе работает с неравномерной нагрузкой. Сколько можно нагрузить на одну фазу, указано в паспорте модели — это значение нужно сверять, если на одной фазе висят, например, чайник, духовка и стиральная машина сразу.

Что даёт трёхфазный инвертор:

• выработка покрывает потребление на всех фазах, а не на одной;
• в резерве работают трёхфазные потребители: насос, станок, трёхфазная варочная панель;
• выдача в сеть симметрична и не поднимает напряжение на одной фазе;
• проводка дома остаётся как была, фазы не нужно перераспределять.

Однофазный инвертор на трёхфазном вводе: три оговорки

Желание понятно: однофазный инвертор дешевле и, возможно, уже есть. Схема рабочая, но у неё три следствия.

Учёт. Инвертор отдаёт энергию в одну фазу. Если в этот момент на ней потребление меньше выработки, излишек уходит в сеть по этой фазе, а две другие фазы продолжают брать из сети. Что покажет счётчик, зависит от его модели и настройки. Одни трёхфазные счётчики считают сумму по трём фазам: выдача 2 кВт по одной и потребление по 1 кВт на двух других дают ноль. Другие считают каждую фазу отдельно и по модулю — тогда выданные в сеть киловатт-часы не только не вычтутся, но и прибавятся к потреблению. До покупки выясните у сбытовой или сетевой организации, как работает ваш счётчик. Если ясности нет, настраивают ограничение выдачи по фазе — инвертор не отдаёт больше, чем эта фаза потребляет.

Резерв. Гибрид резервирует только свою фазу. Трёхфазные потребители при аварии не работают, а всё, что должно пережить отключение, приходится переносить на одну фазу. Это переделка щита, и суммарная нагрузка этой фазы не должна превысить её лимит по вводу.

Напряжение. Выдача мощности в одну фазу поднимает напряжение на ней. На короткой линии это незаметно, на длинной сельской инвертор может отключаться по повышенному напряжению в солнечный полдень.

Вывод: однофазный инвертор на трёх фазах оправдан для небольшой станции в 3–5 кВт, когда основные дневные нагрузки собраны на одной фазе, трёхфазных потребителей в резерве нет, а вопрос со счётчиком выяснен.

Перекос фаз: откуда он берётся и чем мешает

Перекос — это разная нагрузка на фазах. В идеально симметричной трёхфазной системе токи фаз в нулевом проводе взаимно компенсируются, и ток в нуле равен нулю. Чем сильнее отличаются фазы, тем больше ток в нуле.

Пример. На фазе A работают плита и чайник — 6 кВт, на фазах B и C — по 0,5 кВт. Токи: 6 000 ÷ 230 ≈ 26,1 А и по 500 ÷ 230 ≈ 2,2 А. Два равных тока фаз B и C в сумме дают 2,2 А, направленные против тока фазы A. В нуле течёт 26,1 − 2,2 ≈ 23,9 А — почти столько же, сколько в нагруженной фазе.

Сам по себе этот ток не авария, но он создаёт падение напряжения в нулевом проводе. На длинной линии с тонким нулём напряжение на нагруженной фазе проседает, а на свободных растёт. Для станции это важно по двум причинам:

• однофазный инвертор, включённый на слабо нагруженную фазу, поднимает напряжение на ней ещё выше;
• сетевые защиты инвертора отключают его при выходе напряжения за допустимые пределы — выработка теряется именно в лучшие часы.

Трёхфазный гибрид с батареей перекос сглаживает: он добавляет мощность в ту фазу, где нагрузка больше. Про дома с просадками напряжения есть отдельная статья — о станции в СНТ со слабой сетью.

Что выбрать: сводная таблица

Ситуация	Что ставить	Комментарий
Однофазный ввод	однофазный сетевой или гибрид LP1	единственный вариант
Три фазы, нагрузки на всех фазах, нужен резерв	трёхфазный гибрид LP3 или HP3	резерв на всех фазах, работа с неравномерной нагрузкой
Три фазы, отключений нет, цель — экономия	трёхфазный сетевой инвертор	симметричная выдача, простая схема
Три фазы, станция 3–5 кВт, резерв только котла и холодильника	однофазный гибрид на одной фазе	допустимо после проверки счётчика и переноса нагрузок
Три фазы, нужна большая мощность на каждой фазе	три однофазных гибрида в трёхфазной связке	сложнее в монтаже и настройке

Последний вариант — три однофазных инвертора, собранные в трёхфазную систему, — разобран в статье о параллельной работе инверторов. Как устроены серии и чем LP3 отличается от HP3 — в обзоре модельного ряда Deye.

Частые вопросы

Можно ли поставить трёхфазный инвертор на однофазный ввод «на вырост»?

Нет. Трёхфазному инвертору для синхронизации с сетью нужны три фазы. Сначала переводят ввод на три фазы, потом ставят трёхфазный инвертор.

Стоит ли ради станции переходить с одной фазы на три?

Ради самой станции — обычно нет. Ради роста потребления — возможно. Условия, сроки и стоимость изменения присоединения уточняйте в сетевой организации.

Трёхфазный гибрид потянет однофазную нагрузку больше трети своей мощности?

Зависит от модели: допустимая мощность на одну фазу указана в паспорте. Если на одной фазе стабильно тяжёлая нагрузка, проще перераспределить линии в щите.

Нужно ли менять счётчик при установке станции?

Для работы «на себя» с запретом выдачи — как правило, нет. Для продажи излишков нужен учёт в обе стороны; порядок описан в статье о микрогенерации.