У гібридного інвертора три силові контури, і кожен має своє місце: акумулятор іде на батарейні клеми, мережа 220 В — на вхід, розетки будинку — на вихід. Переплутати вхід із виходом — найдорожча помилка на цьому етапі. У мануалі нашого DT-1218M, за яким написана ця стаття, ці колодки підписані «AC Input» і «AC Output», і виробник виносить в окреме попередження великими літерами саме їх: колодки стоять поруч, підписані дрібно, і сплутати їх легко.
Дві сторони інвертора рахуються різними числами. У DT-1218M з боку батареї тече 166,6 А, а на виході 230 В при тій самій потужності — 7,8 А. Звідси й різні кабелі, і різні автомати з кожного боку.
Зміст:
- три контури: акумулятор, вхід мережі, вихід навантаження
- чому кабель на 220 В тонший за акумуляторний
- кабель і захист з боку акумулятора
- автомат, ПЗВ і заземлення на стороні 220 В
- куди приходить мережа
- типові помилки
- що з цього є у нас
- часті запитання
- коротко про головне
⚡ Три контури інвертора: акумулятор, вхід мережі, вихід навантаження
Усі підключення живуть на нижньому торці корпусу. У гібридного інвертора DT-1218M вони перелічені поіменно: батарейний порт, вхід сонячних панелей, клема входу мережі, клема виходу навантаження і гвинт заземлення.
| Контур | Що підключається | Рід струму | Що стоїть у розриві |
|---|---|---|---|
| Батарейний | акумулятор 12 / 24 / 48 В | постійний | DC-автомат або запобіжник на «плюсі» |
| Панелі | сонячний масив, якщо він є | постійний | DC-автомат |
| Вхід «AC Input» | мережа 220 В зі щитка | змінний | окремий AC-автомат |
| Вихід «AC Output» | лінії, що мають працювати без світла | змінний | групові AC-автомати щитка |
| Заземлення | контур PE | — | нічого, пряме з’єднання |
Головне тут — напрямок. Мережа заходить на вхід, будинок живиться з виходу. Інвертор посередині сам вирішує, звідки взяти енергію: з мережі, з батареї чи з панелей.
Порядок клем — властивість конкретної моделі. Написане вище знято з мануала DT-1218M, а не «з усіх інверторів»: розкладка й підписи колодок у кожного виробника свої. Перед монтажем відкрийте мануал саме своєї моделі. У наших картках він лежить у блоці «Документація» і завантажується в один клік — наприклад, у гібридного інвертора DT-1218M на 1800 Вт.
Чому кабель на 220 В — не той самий, що на акумулятор
Струм на стороні батареї проти струму на стороні 220 В
Потужність з обох боків інвертора однакова, а струм — ні. Він рахується за простою формулою: струм = потужність ÷ напруга ÷ ККД. Чим нижча напруга, тим більший струм при тій самій потужності.
Найкоротший шлях до цих чисел — шильда на корпусі. Вигадувати нічого не треба: виробник друкує там усі три струми відразу.
Порівнювати треба однакові режими. Потужність 1800 Вт з боку батареї дає 166,6 А, а та сама потужність на виході 230 В — 7,8 А. Різниця понад двадцять разів, і саме струм, а не потужність, визначає товщину кабелю.
Третє число зі шильди, 12,2 А на вході мережі, вище за вихідне не випадково: у це число входить і живлення навантаження, і заряд батареї. 12,2 × 230 ≈ 2800 Вт — це 1800 Вт навантаження плюс близько 780 Вт заряду (паспортні 65 А зарядного струму при 12 В), а решта різниці йде на втрати перетворення й підвищену напругу заряду.
Чому формула і шильда розходяться. За формулою виходить 1800 ÷ 12 ÷ 0,94 ≈ 160 А, а виробник указав 166,6 А. Причина в ККД: паспортні 94 % — це пікове значення, і в шильду закладено запас на гірші умови. Рахувати кабель правильніше за числом зі шильди.
У 48-вольтовій системі розрив менший, але нікуди не дівається. Інвертор на 5 кВт при 48 В тягне з батареї щонайменше 104 А (5000 ÷ 48), а з урахуванням втрат перетворення — близько 110 А. На стороні 230 В та сама потужність дає 22 А (5000 ÷ 230). Різниця вп’ятеро.
Звідси й уся практика: з боку акумулятора йде короткий товстий мідний кабель із наконечниками, з боку 220 В — звичайний монтажний кабель, той самий, яким розводять розетки. Про підбір наконечника під клему є окремий розбір — як обрати кабельний наконечник під болт.
Що ставити між акумулятором та інвертором: кабель і захист
Мануал DT-1218M дає правило підбору перерізу прямим текстом: щільність струму не більша за 5 А/мм². Для 166,6 А це 33 мм², тобто найближчий стандартний переріз — 35 мм².
Але є друге число, і воно суворіше. У наших готових кабелях мідна жила ПВ-3, а за ПУЕ (табл. 1.3.4, мідна жила з ПВХ-ізоляцією) тривало допустимий струм залежить від того, як кабель лежить. Відкрито: 100 А на 16 мм², 170 А на 35 мм², 215 А на 50 мм². Коли плюс і мінус ідуть у пучку або в трубі — на крок менше: 85, 135 і 185 А.
Для своїх кабелів ми беремо в розрахунок струми не вищі за 80 / 135 / 170 А: пара завжди лежить разом, а частина трас іде в гофрі. Це наша оцінка, а не рядок нормативу.
Два правила дають різні числа — це нормально, вони про різне. 5 А/мм² — щільність струму в жилі, вона допускає короткі відрізки. Таблиця ПУЕ рахує тривалий нагрів і залежить від прокладки. Під 166,6 А це означає ось що. За таблицею ПУЕ 35 мм² проходить лише при відкритій прокладці одиночних жил — а наша пара завжди лежить разом, тому для наших кабелів цей сценарій не працює: 35 мм² ми рахуємо як 135 А. Під повну потужність потрібні 50 мм²: за ПУЕ це 185–215 А, наша консервативна оцінка 170 А.
Захист із цього боку — DC-автомат. Мануал вимагає саме постійного струму («The circuit breaker at the battery end shall be a DC circuit breaker») і задає номінал: приблизно 1,5 × максимального робочого струму інвертора. Для 166,6 А це близько 250 А — рівно старший номінал у нашій матриці автоматів постійного струму на 125–250 А.
У такого автомата інша робота, ніж берегти кабель від тривалого перевантаження: із запасом у півтора рази він до цього просто не дійде. Він розриває ланцюг при короткому замиканні й дає можливість знеструмити батарею руками, коли відкручувати клеми під навантаженням не можна.
Довжину рахують «туди й назад»: плюсовий і мінусовий кабелі — це два відрізки, і при парі по 100 см у розрахунок падіння напруги йде 2 м. Порахувати переріз під свою довжину зручно в калькуляторі кабелю для інвертора — він рахує саме цей бік системи.
Що ставити на стороні 220 В: автомат, ПЗВ і заземлення
Мануал вимагає окремий автомат на вході мережі і формулює навіть навіщо: щоб інвертор можна було надійно відключити.
Рід струму тут інший, і автомат теж інший. Мануал розводить це по всіх трьох контурах: на батареї — DC-автомат із робочою напругою вище за напругу батареї, на панелях — DC-автомат вище за напругу масиву, на вході мережі — AC-автомат вище за напругу мережі.
Номінали тут побутові. Вхідний струм 12,2 А і вихідний 7,8 А означають, що на стороні 220 В стоять звичайні автомати щитка. Конкретний номінал підбирає електрик під переріз вашої проводки, і саме в цьому порядку: спочатку кабель лінії, потім автомат під нього.
ПЗВ інвертор не замінює. Пристрій захисного вимкнення захищає людину від струму витоку в лініях будинку; інвертор такої функції не має й не декларує. Якщо лінії, які ви заводите на вихід, ідуть у ванну, на кухню чи на вулицю, ПЗВ на них потрібне так само, як і без інвертора.
Заземлення мануал ставить умовою першого пуску: «confirm that it is properly grounded before starting the machine», а при підключенні проводів змінного струму велить починати саме з нього — «Be sure to connect PE protective conductor first». Там же є пункт про грозозахист: власний захист інвертора розрахований на слабкі імпульси, і в місцевості з частими грозами виробник радить ставити зовнішні пристрої захисту на вході мережі та на вході панелей.
Куди приходить мережа і як не подати напругу назад
Мережа приходить із щитка через власний автомат на клему входу. У мануалі це показано трьома проводами: фаза, нуль і захисний PE.
На вихід заводять не весь будинок, а лише ті лінії, які мають працювати без світла: освітлення, холодильник, роутер, котел. Ці лінії фізично відокремлюють від решти — вони живляться тільки з виходу інвертора й ніде далі не сходяться з мережевими.
Саме тут ховається головна небезпека всієї схеми. Якщо вихід інвертора десь у щитку опиниться зв’язаним із мережевою лінією, то під час аварії ваш інвертор подасть напругу назад — у той провід, з яким у цей момент працює бригада. Тому лінії виходу розводять окремою групою й ніде не зводять із наявними.
Сам інвертор має штатний захист від острівного режиму: коли мережа зникає, апарат не тримає напругу на її проводах — паспорт DT-1218M заявляє спрацювання до 2 секунд. Але цей захист працює всередині апарата, а не в щитку: помилку розводки він не виправляє.
Питання, яке в гілці на форумі greenpowertalk ставлять частіше за інші, — куди дівати нуль. За мануалом DT-1218M нуль приходить з мережі на вхідну колодку разом із фазою та PE, а до навантаження йде з вихідної колодки своєю парою: вхід має свої фазу й нуль, вихід — свої. Чи з’єднані ці нейтралі всередині апарата, залежить від моделі, і вигадувати тут не можна — це рівно те питання, з яким ідуть до електрика з мануалом у руках.
АВР у схемі з гібридним інвертором зазвичай не потрібен: перемикання між мережею та батареєю інвертор робить сам, у DT-1218M час переходу заявлений у 10 мс (типове значення). Окремий АВР з’являється там, де в системі є генератор або друге джерело, і це вже інша задача — такого обладнання ми не возимо.
🛡️ Типові помилки підключення і чим вони закінчуються
- Мережа заведена на вихід. Найдорожча помилка: колодки входу й виходу стоять поруч, підписи дрібні, а результат — вигорілий вихідний каскад і ремонт за власний кошт.
- Переплутана полярність на батареї. Червоний і синій існують саме для цього. Помилка плавить наконечник, а разом із ним і плату BMS.
- Звичайний автомат на батарейному контурі. Постійний струм не проходить через нуль, і дуга в апараті, розрахованому на змінний, не гасне. Мануал вимагає тут DC-автомат окремим пунктом.
- Кабель обрано за автоматом. Порядок зворотний: спочатку переріз під струм і довжину, потім автомат.
- Перший пуск без заземлення. Мануал ставить заземлення умовою пуску: до першого ввімкнення, не після.
- Генератор заведено як мережу. Виробник вимагає спочатку запустити генератор, дати йому вийти на режим і лише потім подавати напругу на вхід інвертора, а запас потужності радить брати трикратний.
📦 Що з цього є у нас
Наш бік цієї схеми — постійний струм. Готові силові кабелі для акумулятора та інвертора перерізом 16, 35 і 50 мм², довжиною 30, 100, 150 см або індивідуальною, з наконечниками M6, M8, M10 або штирьовими — свій на кожен бік. Обтиск гідравлічним пресом, термоусадка на переході, червоний на плюс і синій на мінус.
Захист батарейного контуру — автомати постійного струму на 125–250 А, однополюсні та двополюсні, на DIN-рейку, під 12, 24 і 48 В. Решта обв’язки зібрана в розділі усі аксесуари для інверторів.
Самі гібридні інвертори теж наші — з мануалами, викладеними просто в картку товару. Той, за мануалом якого зроблені всі розрахунки вище, лежить тут: гібридний інвертор DT-1218M на 1800 Вт. На все, що ми продаємо, гарантія 12 місяців.
А ось стороною 220 В ми не займаємося: автомати щитка, ПЗВ і дифавтомати беріть в електротоварах. Продати вам «щось схоже» ми могли б, але наші кабелі зроблені під постійний струм: жила ПВ-3, кольорове маркування «плюс–мінус», наконечники під болт або штирьові. На стороні 220 В їм не місце.
❓ Часті запитання
Чи можна ввімкнути інвертор просто в розетку, без щитка?
Вхід мережі — так, живлення від побутової лінії штатне, але через автомат, а не «прямо в розетку»: максимальний струм входу цього інвертора 12,2 А, і побутова розетка з таким струмом працює на межі. А от вихід у розетку заводити не можна ні за яких умов: так ви подасте напругу інвертора на домашню проводку в обхід щитка, а разом із нею — на все, що до цієї лінії підключено.
Куди приєднувати нуль і чи треба з’єднувати нейтралі входу й виходу?
Нуль приходить з мережі на вхідну колодку разом із фазою та PE, а до навантаження йде з вихідної колодки своєю парою. Чи зв’язані нейтралі всередині — залежить від моделі, універсальної відповіді немає. Це те питання, яке вирішує електрик за мануалом вашого апарата, і вгадувати його не варто.
Який автомат ставити на вхід мережі, а який на батарею?
На батарею — тільки DC-автомат, на вхід мережі — AC-автомат. Номінал мануал DT-1218M радить брати приблизно в півтора раза більшим за максимальний робочий струм інвертора: для 166,6 А з боку батареї це близько 250 А. На стороні 220 В номінали побутові — вхідний струм цього інвертора 12,2 А.
Чому кабель на 220 В тонший, якщо потужність та сама?
Бо струм обернено пропорційний напрузі. При 1800 Вт на 12 В тече 166,6 А, а на виході 230 В — 7,8 А. Товщину кабелю визначає струм, а не потужність, тому один бік просить 50 мм² міді на повну потужність (35 мм² вистачить, якщо струм з боку батареї не перевищує наших 135 А), а другий — звичайного монтажного перерізу.
Чи підійде ваш силовий кабель на сторону 220 В?
Ні. Наші кабелі зроблені під постійний струм: жила ПВ-3, наконечники під болт або штирьові, маркування кольором «плюс–мінус». Ми самі не радимо ставити їх на змінний бік інвертора. Для лінії 220 В потрібен звичайний монтажний кабель і клеми під гвинт.
Що буде, якщо переплутати вхід і вихід?
Ви подасте мережу 220 В на вихідний каскад інвертора, який на зустрічну напругу не розрахований. Виробник тому й виніс це в окреме попередження великими літерами. Пошкодження від неправильного підключення не покриває ні наша гарантія, ні гарантія виробника.
Чи можна завести генератор у той самий вхід, що й мережу?
Так, вхід у інвертора один. Порядок мануал задає жорстко: спочатку запустити генератор, дати йому вийти на стабільний режим і лише потім подавати напругу на вхід інвертора. Потужність генератора виробник радить брати з трикратним запасом відносно номіналу інвертора.
Скільки чекати перед тим, як лізти в апарат?
Мануал вимагає щонайменше 5 хвилин після зняття напруги — за цей час розряджаються внутрішні кола. Порядок відключення теж заданий: спочатку мережа, потім контур постійного струму.
Коротко про головне
Три контури, і жоден не змішується з іншим: акумулятор на батарейні клеми через DC-автомат, мережа — на вхід, будинок — з виходу через групові автомати щитка. Переріз кабелю визначає струм, а струм — напруга: у DT-1218M при 1800 Вт з боку батареї тече 166,6 А, а на виході 230 В — 7,8 А. Заземлення підключають першим і до першого пуску, а лінії виходу розводять окремою групою, щоб інвертор не подав напругу у знеструмлену мережу.
Наступний крок практичний: подивіться на шильду свого інвертора, знайдіть там струм з боку батареї та порахуйте свій кабель у калькуляторі — переріз, довжину й наконечник із кожного боку. Якщо в системі є ще й складання батареї, стане в пригоді розбір перемички та шини між комірками LiFePO4.
