Дача без подведённой сети — привычная ситуация для садовых товариществ и хуторов. Подведение линии часто стоит больше собственной системы, а генератор каждый вечер надоедает уже через неделю. Автономная система с инвертором, солнечными панелями и аккумулятором даёт тихое питание для света, холодильника, насоса и связи. Главное — правильно рассчитать её под свои потребности.
Шаг 1. Энергобаланс за сутки
Распишите, что и сколько работает. Пример для летней дачи:
- свет: 5 ламп × 7 Вт × 4 ч = 140 Вт·ч;
- небольшой холодильник — 600–800 Вт·ч;
- погружной насос 750 Вт, полчаса в день — ~400 Вт·ч;
- телевизор 80 Вт × 3 ч — 240 Вт·ч;
- телефоны, ноутбук, роутер — 150–250 Вт·ч;
- чайник 2 кВт по 10 минут в день — ~330 Вт·ч.
Всего около 2 кВт·ч. Добавьте собственное потребление инвертора: 30 Вт круглосуточно — это ещё 0,72 кВт·ч, больше трети полезной нагрузки. Поэтому для дачи особенно важен инвертор с низким потреблением на холостом ходу (о КПД и холостом ходе). Со всеми потерями закладываем 2,8–3 кВт·ч в сутки.
Шаг 2. Инвертор
- Тип — автономный со встроенным солнечным контроллером MPPT: одно устройство заряжает батарею от панелей и выдаёт 230 В.
- Мощность — по одновременной нагрузке и пусковым токам. Насос 750 Вт при пуске берёт в 3–5 раз больше, так что нужен инвертор на 3 кВт с пиковой мощностью около 6 кВт.
- Напряжение батареи — 24 В для систем примерно до 3 кВт, 48 В — для более мощных: меньше токи, тоньше кабели.
- Вход панелей — максимальное напряжение и мощность PV определяют, сколько панелей можно подключить (о работе MPPT).
- Чистая синусоида — обязательно для насоса, холодильника и электроники.
Шаг 3. Панели
Средняя суточная генерация в Украине летом — 4–5,5 кВт·ч на каждый киловатт панелей, в ясный июньский день — до 6, в декабре — лишь 0,7–1. Для 3 кВт·ч в сутки летом с учётом потерь на заряд и пасмурных дней понадобится 1,2–1,5 кВт панелей. Если дачей пользуются и зимой, декабрьской генерации хватит только на часть потребностей — тогда нужен генератор или значительно больше панелей.
Количество панелей в стринге подбирают так, чтобы рабочее напряжение попадало в окно MPPT, а напряжение холостого хода на морозе не превышало максимума входа инвертора.
Шаг 4. Аккумулятор
Батарея должна покрывать ночь и хотя бы один пасмурный день. Для 3 кВт·ч в сутки с запасом в полтора дня нужно ~4,5 кВт·ч полезной энергии. Подойдёт LiFePO₄ 25,6 В 200 А·ч или 51,2 В 100 А·ч — по 5,12 кВт·ч. Ставьте батарею в сухом помещении, защищённом от мороза: заряжать LiFePO₄ ниже 0 °C нельзя.
Шаг 5. Защита и монтаж
- DC-разъединитель и УЗИП на линии от панелей — дачи часто стоят на открытой местности, где риск грозовых перенапряжений выше;
- предохранитель или DC-автомат возле батареи;
- заземление — собственный контур из электродов, ведь сетевого заземления здесь нет;
- инвертор — в сухом помещении, с вентиляцией, подальше от легковоспламеняющихся материалов.
Подбор автоматики — в статье о защите инвертора.
Генератор как страховка
Неделя дождей или гости, которым нужен бойлер, — и солнца не хватит. Инвертор с входом переменного тока зарядит батарею от генератора за несколько часов (как совместить инвертор и генератор).
Пример комплекта и привычки
Для описанной дачи: автономный инвертор на 3 кВт и 24 В со встроенным MPPT, 1,2–1,5 кВт панелей, LiFePO₄ на ~5 кВт·ч, автоматика и заземление. Энергию выгоднее всего тратить днём, когда светит солнце: насос, чайник, зарядку ноутбука включайте ближе к полудню — тогда они питаются напрямую от панелей, а батарея остаётся полной на вечер.
Консервация на зиму
Если зимой на даче никто не живёт, систему лучше правильно «усыпить». Зарядите LiFePO₄ до 50–60 %, выключите инвертор и автомат батареи. Включённый инвертор за несколько недель разрядит батарею собственным потреблением, BMS отключится при глубоком разряде, и «разбудить» батарею потом будет сложно. Свинцовые аккумуляторы, наоборот, хранят полностью заряженными: в разряженном состоянии электролит замерзает на морозе.
Автономные инверторы со встроенным MPPT — в разделе автономные солнечные инверторы, автоматы, предохранители и УЗИП — в разделе защита. Поможем составить энергобаланс и подобрать инвертор для вашей дачи.
