Инвертор для солнечных панелей 5 и 10 кВт

Инвертор для солнечных панелей 5 кВт
Инвертор для солнечных панелей 5 квт - это, чаще всего, однофазный прибор с номинальной выходной мощностью по AC около 5 кВт (5000 Вт). Солнечный инвертор преобразует постоянный ток от фотоэлектрических панелей в переменный ток, которым питается электросеть и бытовая нагрузка - то есть 5 кВт здесь описывает, сколько мощности инвертор может одновременно отдать на нагрузки дома, а не сколько панелей к нему подключено.
Такой класс мощности обычно тянет: холодильник, освещение, насос, телевизор, зарядные устройства, иногда - стиральную машину, если её работа не совпадает по времени с бойлером и чайником. Одновременный запуск нескольких мощных нагрузок на инверторе 5 квт уже создаёт риск перегруза по выходу, особенно в момент пусковых токов насоса или компрессора холодильника.
Отдельный вопрос - гибридный инвертор 5 квт. Гибридный инвертор объединяет в одном корпусе функции инвертора, зарядного устройства для аккумулятора и часто MPPT-контроллера солнечных панелей; конкретный набор функций зависит от модели. Так, у одной из моделей гибридных инверторов класса 5 кВт заявлен выход 230 В переменного тока при непрерывной мощности порядка 5 кВт (6 кВА) - это ориентир на то, какую нагрузку "держит" такой класс, а не универсальный стандарт для всех производителей.
Массив панелей под инвертор на 5 квт подбирают не "впритык" к номиналу. Производители допускают подключение PV-массива мощностью выше номинальной AC-мощности инвертора - это называют соотношением DC/AC. Например, у одной из линеек указана возможность подключения PV-массива мощностью до 160% от номинальной мощности инвертора. Точное допустимое соотношение для конкретной модели смотрят в паспорте, а не берут по аналогии с другим производителем: при превышении мощности массива над мощностью инвертора возможна потеря части энергии в часы пикового солнца из-за ограничения (клиппинга) выхода инвертора.
Подробный расчёт того, сколько именно панелей нужно на инвертор 5 квт с учётом Voc, числа MPPT-входов и схемы строк, разобран отдельно в статье «Сколько панелей нужно на инвертор 3/5/10 кВт» - здесь эту таблицу не повторяем.
Инвертор для солнечных панелей 10 кВт
Инвертор для солнечных панелей 10 квт - следующий класс мощности, который чаще встречается в трёхфазном исполнении, хотя это не жёсткое правило. Гибридный инвертор может быть однофазным или трёхфазным - это характеристика конкретной системы, а не только её мощности, поэтому "10 кВт" само по себе не гарантирует три фазы: фазность всегда проверяют по паспорту модели.
В качестве примера: есть линейка трёхфазных гибридных инверторов диапазона 5-10 кВт с двумя MPPT-входами и высоковольтной батареей. Модели на 5 и на 10 кВт формально относятся к одной серии, но различаются по резервной (backup) номинальной мощности: у модели класса 10 кВт заявлена резервная мощность 10000 ВА, у модели класса 5 кВт - 5000 ВА. Диапазон напряжения батареи в этой серии - 180-600 В, что заметно отличается от привычных низковольтных 12/24/48 В систем.
Ниже - сравнение двух классов по параметрам, которые чаще всего путают при выборе.
Гибридный инвертор 10 квт имеет смысл, когда в доме уже есть трёхфазный ввод и мощные потребители распределены по фазам: электрокотёл, насосная станция, кондиционеры, электроплита. Если ввод однофазный и нагрузка укладывается в 5 кВт, инвертор на 10 квт избыточен: он не "добавляет" мощности вводу и не снимает вопрос лимита - лимит задаёт сетевая организация на конкретный ввод, а не выбранная модель инвертора.
Отдельно стоит лимит на выдачу генерации в сеть - это другое ограничение, не связанное напрямую с мощностью инвертора для собственного потребления. Например, в материалах одной из сетевых организаций указано ограничение выдачи генерирующей мощности в сеть на уровне 15 кВт, но этот порог относится к конкретному региону и его нельзя автоматически переносить на условия Крыма: точный лимит ввода и условия подключения генерации уточняют в своей сетевой организации при получении технических условий. Разница между однофазной и трёхфазной схемой подробно разобрана в отдельном материале базы знаний про трёхфазный инвертор для дома.
| Параметр | Класс 5 кВт | Класс 10 кВт |
|---|---|---|
| Мощность по AC (пример) | около 5 кВт / 6 кВА | резервная мощность около 10 000 ВА |
| Типичная фазность | чаще однофазный | чаще трёхфазный, но зависит от модели |
| Диапазон напряжения батареи (пример серии) | 180-600 В | 180-600 В |
| Допуск PV-массива по DC/AC (пример) | до 160% от номинала AC | зависит от модели, проверяется по паспорту |
5 vs 10 кВт: не путать с кВт панелей и кВт·ч АКБ
В смете на солнечную станцию встречаются как минимум три разных числа, и путаница между ними - самая частая причина недовольства после покупки:
- мощность инвертора 5 квт или инвертора 10 квт по AC - сколько он отдаёт на нагрузки дома одновременно;
- мощность массива панелей (иногда обозначают как kWDC) - суммарная мощность модулей по постоянному току, которая, как показано выше, может быть выше номинала инвертора;
- ёмкость аккумулятора в кВт·ч - сколько энергии можно накопить и затем отдать, а не сколько отдать прямо сейчас.
Мощность аккумуляторной системы в кВт и её ёмкость в кВт·ч описывают принципиально разные характеристики: первая - это то, сколько энергии батарея может выдать в конкретный момент, вторая - общий запас энергии на хранение. Инвертор 5 квт с батареей 5 кВт·ч и инвертор 5 квт с батареей 15 кВт·ч - это одна и та же "мощность" по инвертору, но совершенно разная автономность дома при отключении сети.
Панели, в свою очередь, подключают к инвертору с учётом требований конкретной модели по напряжению и току: модули соединяют последовательно и параллельно так, чтобы уложиться в допустимый диапазон входа инвертора - это отдельная инженерная задача, а не просто "подключить как можно больше панелей".
Пример логики для условий Крыма, без расчёта окупаемости - в компании прямо говорят, что аккумуляторы деньгами не окупаются, это страховка от отключений, а не инвестиция, и продажи излишков в сеть в регионе нет. Для дома с базовой нагрузкой на одной фазе обычно рассматривают связку "инвертор 5 квт + массив панелей мощнее номинала инвертора по DC + батарея под нужную автономность", а для дома с трёхфазным вводом и более мощными потребителями - связку на 10 квт. Точные цифры массива и батареи для конкретного дома считают по приборам и профилю нагрузки, а не берут усреднённо из статьи; логика выбора конкретной модели инвертора под уже подобранную мощность панелей разобрана в отдельном материале базы знаний.
Гибрид 1 кВт - когда это не дом
Гибридный инвертор мощностью около 1 квт - это, как правило, не про дом целиком, а про небольшой локальный контур: дачный домик без крупной нагрузки, циркуляционный насос котла, освещение хозблока, зарядка небольшого набора устройств. На такую мощность обычно рассматривают минимальный набор из одной-двух панелей и небольшой батареи - без претензии на резерв всего дома, поэтому раздувать этот класс в отдельный большой раздел смысла нет.
Здесь же уместно закрыть смежный вопрос по запросам вида "инвертор 12в на 220 5 квт" и "инвертор 5 квт 12 в 220". Обычный инвертор 12 В на 220 В преобразует энергию аккумулятора в переменный ток, но сам по себе не является солнечной электростанцией и не определяет параметры PV-массива. Это, как правило, запрос про автономный или дачный инвертор для питания бытовой техники от батареи (например, в дороге или на объекте без сети), а не про гибридный солнечный инвертор с MPPT-контроллером - разные устройства с разной логикой подбора, даже если оба измеряются в кВт.
Если нужен точный расчёт под конкретный дом или дачу, доступные модели инверторов удобно смотреть в каталоге оборудования, а мощность и состав комплекта прикидывают заранее, отталкиваясь от реальных приборов и профиля нагрузки, а не от усреднённых цифр.
Частые вопросы
Главное отличие - в максимальной мощности по переменному току, которую инвертор может отдать нагрузкам дома одновременно, и, как следствие, в типичной фазности: 5 квт чаще однофазный вариант для дома с базовой нагрузкой, 10 квт чаще трёхфазный вариант для дома с более мощными потребителями. Точные параметры конкретной модели - фазность, диапазон напряжения батареи, допуск по PV - всегда проверяют в паспорте, так как они различаются у разных производителей.
Обычный (сетевой или автономный) инвертор выполняет одну функцию преобразования тока, а гибридный инвертор объединяет в одном корпусе функции инвертора, зарядного устройства для аккумулятора и часто MPPT-контроллера солнечных панелей. Конкретный набор функций зависит от модели, поэтому "гибридный инвертор 5 квт" и "гибридный инвертор 10 квт" разных производителей могут по-разному работать с батареей и панелями.
Если в паспорте гибридного инвертора указан встроенный MPPT-контроллер солнечных панелей, отдельный контроллер обычно не нужен - именно это и есть смысл гибридной схемы. Если инвертор сетевой или автономный без встроенного солнечного контроллера, MPPT-контроллер для панелей ставят отдельно; какой вариант выбрать, зависит от конкретной модели инвертора и схемы системы.
В большинстве случаев да: производители допускают подключение PV-массива мощностью выше номинальной AC-мощности инвертора, и это называют соотношением DC/AC. У ряда моделей допуск указан на уровне до 160% от номинала AC, но точную цифру для конкретной модели нужно смотреть в паспорте, так как при превышении лимита в часы пикового солнца возможна потеря части мощности из-за ограничения выхода инвертора.
Это зависит от того, какой параметр указан в конкретной характеристике: мощность инвертора по AC описывает, сколько он отдаёт на нагрузки дома, мощность массива панелей (kWDC) - суммарную мощность модулей по постоянному току, а резервная (backup) мощность - отдельная характеристика для работы без сети. Эти три числа не равны друг другу и указываются в паспорте модели отдельно.
Да, это опечатка в слове "инвертор", а не отдельный тип оборудования - речь о том же классе солнечных инверторов мощностью 5 кВт, который разобран в статье.
Нет: если ввод в дом однофазный и суммарная нагрузка укладывается в 5 кВт, инвертор на 10 квт не добавляет пользы, а только увеличивает стоимость комплекта - лимит ввода задаёт сетевая организация на конкретную точку подключения, а не выбранная модель инвертора. Выбор класса мощности имеет смысл делать после расчёта фактической нагрузки и фазности дома, а не по принципу "больше - надёжнее".


