Коротко. Щоб на відключенні жив увесь будинок, а не лише котел, беруть гібридний інвертор на 48 В і літієву батарею 51,2 В. Один модуль 51,2 В на 100 А-год дає близько 3,9 кВт-год до розетки: це доба для холодильника, котла, роутера, світла і телевізора. Нижче розрахунок, скільки модулів ставити під інвертор, і де найчастіше помиляються.
Чому 48 В, а не 12
Та сама потужність при нижчій напрузі означає більший струм. 5 кВт від батареї на 12 В це 417 А, від батареї на 48 В лише 104 А. Струм визначає товщину кабелю, нагрів клем і втрати. Тому 12 В розумні до 1-2 кВт: котел, насос, роутер (про це окрема стаття: ДБЖ і акумулятор для газового котла). Від 3 кВт і для всього будинку система будується на 48 В.
Гібридним інвертор називають тому, що в ньому три пристрої в одному: інвертор, зарядний пристрій і сонячний контролер. Сьогодні він працює як ДБЖ від мережі, а завтра до нього можна додати сонячні панелі, і вони заряджатимуть ту саму батарею. Моделі зібрані в розділі гібридні інвертори 48 В.
51,2 чи 48 В: це одна система
48 В це клас системи, а не точна напруга батареї. Літієва батарея LiFePO4 з 16 елементів по 3,2 В має номінал 51,2 В, і це стандарт для 48-вольтових інверторів: акумулятори 51,2 В. Трапляються батареї з 15 елементів із номіналом 48 В. Вони теж працюють із більшістю інверторів, але діапазон напруг заряду і відсічки треба звірити з налаштуваннями інвертора. Усі варіанти на цей клас зібрані в розділі акумулятори 48 В.
Свинцевий варіант теж можливий: чотири однакові 12-вольтові AGM послідовно. Він дешевший на старті, але брати з нього можна лише половину ємності, і на щоденних відключеннях він зношується в рази швидше за літій.
Скільки енергії потрібно на добу
Починати треба не з батареї, а зі списку приладів. Приклад базового набору для будинку:
| Прилад | Потужність | Годин на добу | Енергія |
|---|---|---|---|
| Холодильник (у середньому з урахуванням пауз компресора) | 60 Вт | 24 | 1 440 Вт-год |
| Газовий котел | 120 Вт | 12 | 1 440 Вт-год |
| Роутер | 10 Вт | 24 | 240 Вт-год |
| Світлодіодне освітлення | 30 Вт | 6 | 180 Вт-год |
| Телевізор | 100 Вт | 4 | 400 Вт-год |
| Разом | ≈ 3,7 кВт-год |
Тепер батарея. 51,2 В × 100 А-год = 5,12 кВт-год на папері. З неї беремо близько 90% і втрачаємо приблизно 15% в інверторі: до розетки доходить ≈ 3,9 кВт-год. Тобто один модуль на 100 А-год закриває добу з таким набором, два модулі дають дві доби або запас на насос свердловини і пральну машину.
Для великого запасу є модулі на 280-314 А-год: це 14-16 кВт-год на папері і 11-12 кВт-год до розетки в одному корпусі. Електроплиту, бойлер і кондиціонер на резерв зазвичай не вішають: кожен із них з'їдає такий запас за години.
Скільки модулів ставити під інвертор
Батарея має не лише зберігати енергію, а й віддавати потрібний струм. Його обмежує BMS модуля, і це найчастіша помилка при підборі. Модулі на 100 А-год зазвичай віддають тривало до 100 А, це близько 5 кВт. Точну цифру дивіться в паспорті батареї.
Інвертор на 6 кВт на повному навантаженні бере з батареї близько 125 А, на 8 кВт близько 170 А. Отже:
- інвертор до 5 кВт: вистачає одного модуля 100 А-год;
- 6-8 кВт: два модулі паралельно;
- 10-12 кВт: три модулі.
Те саме працює і на заряд. Гібридні інвертори можуть заряджати струмом 100-200 А і більше, а один модуль стільки не прийме. Струм заряду виставляють в інверторі під можливості батареї.
Модулі паралельно з'єднують за простими правилами: однакова модель, бажано одна партія і прошивка, перед з'єднанням кожен заряджений до 100%, кабелі до шини однакової довжини.
Сумісність: інвертор і батарея мають «розмовляти»
Гібридний інвертор і літієва батарея обмінюються даними по CAN або RS485: батарея повідомляє рівень заряду і дозволені струми, інвертор під це підлаштовується. Кожен виробник інверторів веде список батарей, з якими перевірив зв'язок.
Батарея не зі списку зазвичай працює «за напругою», на користувацькому профілі заряду. Це робочий варіант, але без точного відсотка заряду і з грубішим захистом. Найспокійніше рішення: пара одного виробника або батарея з офіційного списку сумісності інвертора. Приклади пар в асортименті: інвертори DEYE і акумулятори DEYE, інвертори FELICITYESS і акумулятори FELICITYESS, інвертори MUST і акумулятори MUST.
HV-батареї сюди не підійдуть
Високовольтні батареї (HV, 150-500 В) виглядають так само: стійка модулів, ті самі кіловат-години. Але вони працюють лише з високовольтними інверторами, розрахованими на таку напругу. До інвертора на 48 В HV-батарею не підключити взагалі, тому перед покупкою дивіться напругу в характеристиках: для 48-вольтової системи вона 48 або 51,2 В.
Коротка схема підбору
- Список приладів і годин роботи: скільки кВт-год на добу.
- Потужність інвертора: сума приладів, що працюють одночасно, плюс запас на пуск насоса і холодильника.
- Ємність: добове споживання ділимо на 3,9, отримуємо кількість модулів 51,2 В на 100 А-год.
- Струм: сумарний струм BMS модулів має покривати струм інвертора на повному навантаженні.
- Сумісність по CAN або RS485: батарея в списку інвертора або пара одного виробника.