Инвертор и генератор: как совместить и зачем генераторный вход

Во время долгих отключений зимой может не хватить ни батареи, ни солнца. Генератор закрывает этот пробел, но питать от него дом круглосуточно — громко, дорого и неудобно. Гораздо выгоднее работать в паре с инвертором: генератор несколько часов заряжает батарею, а остальное время дом тихо питается от инвертора.

Почему вместе лучше

• Экономия топлива. Генератор на 5 кВт, который часами тянет 300–500 Вт, работает неэффективно: топлива на киловатт-час уходит в разы больше, чем при нагрузке 60–80 %.
• Тишина ночью. Генератор работает днём, коротко и с полной нагрузкой, ночью — батарея.
• Качество напряжения. От батареи техника получает стабильную синусоиду инвертора.
• Ресурс. Меньше моточасов — реже обслуживание.

Генераторный вход и вход сети

Многие гибридные инверторы имеют отдельный вход GEN: сеть и генератор подключают к разным клеммам, и инвертор сам выбирает источник. Часто этот же порт можно перенастроить на выход для «умной» нагрузки, поэтому проверьте, в каком он режиме. У автономных инверторов-зарядных устройств вход обычно один — тогда сеть и генератор разделяют переключателем «Сеть — 0 — Генератор» перед входом.

Для генераторного входа настраивают:

• максимальную мощность, которую можно брать от генератора, или ток заряда от него;
• расширенный диапазон напряжения и частоты: генераторы «гуляют» сильнее сети, и с узким диапазоном инвертор будет отказываться принимать питание;
• условия запуска и остановки, если есть автозапуск.

Какой мощности нужен генератор

Генератор должен одновременно покрыть нагрузку дома и заряд батареи. Пример: дом потребляет 1,5 кВт, батарея 48 В заряжается током 60 А при напряжении около 54 В — это 3,2 кВт, а с потерями — около 3,5 кВт. Всего 5 кВт. Чтобы генератор не работал на пределе, нужна номинальная длительная (не максимальная!) мощность около 6 кВт. Другой путь — ограничить ток заряда в инверторе под имеющийся генератор.

Инверторные генераторы дают более стабильные напряжение и частоту, и с ними инверторы работают наименее проблемно. Классические генераторы с автоматическим регулятором напряжения тоже подходят, но чаще требуют расширения диапазонов на входе.

Автозапуск

Если у генератора есть электростартер и контроллер с входом дистанционного запуска, инвертор может включать его сам через сухой контакт. Типичные пороги для LiFePO₄: запуск при SOC 20–30 %, остановка при 80–90 %. Доводить батарею генератором до 100 % невыгодно: последние проценты заряжаются малым током, и генератор в это время работает недогруженным. Для свинцовых батарей пороги задают по напряжению. Раз в неделю генератор полезно запускать на несколько минут для проверки.

Сколько топлива

Условный пример. Батарея 10 кВт·ч, заряд от 20 до 90 % — это 7 кВт·ч, с учётом потерь на заряд ~7,8 кВт·ч от генератора. Генератор на 5 кВт, отдающий 3,5 кВт, справится примерно за 2,2 часа при нагрузке 70 %. Генератор, который 10 часов подряд держит 500 Вт, обычно сжигает больше топлива — и всё это время шумит. Точный расход зависит от модели, смотрите её паспорт.

Подключение и безопасность

• Генератор — только на улице, подальше от окон и дверей. В гараже, подвале или на застеклённом балконе он за считаные минуты создаёт смертельную концентрацию угарного газа.
• Подключение — через стационарную вводную розетку на стене дома и кабель соответствующего сечения. Никаких соединений «вилка-вилка».
• Генератор заземляют. Соединение нейтрали с PE в генераторах бывает разным: в одних моделях они соединены, в других нет. Это влияет на работу УЗО и инвертора, поэтому схему согласовывают с электриком.
• На линии генератора в щите — свой автомат по его мощности.

Типичные проблемы

• Инвертор не принимает генератор — напряжение или частота вне диапазона; расширьте диапазон или включите режим работы с генератором.
• Генератор «захлёбывается» в начале заряда — уменьшите ток заряда или мощность, которую инвертор берёт от генератора.
• Обороты «плавают» — инвертор и регулятор генератора подстраиваются друг под друга; помогает меньший ток заряда.