Гибридные инверторы делятся на две группы по напряжению батареи. Низковольтные (LV) работают с аккумуляторами 48 В — в литий-железофосфатных это 16 элементов с номиналом 51,2 В. Высоковольтные (HV) принимают батареи из последовательно соединённых модулей, напряжением обычно от 100–200 до 500–800 В в зависимости от модели. Оба варианта делают одну и ту же работу, но по-разному.
Главная разница — ток
Ток равен мощности, делённой на напряжение. Чтобы взять из батареи 10 кВт, при 51,2 В нужно около 195 А, а при 400 В — 25 А. Потери в проводниках пропорциональны квадрату тока: в восемь раз больший ток на том же кабеле даёт примерно в 60 раз большие потери. Поэтому в LV-системах кабели к батарее толстые — 35–95 мм² в зависимости от мощности и длины, соединения делают на медных шинах с контролируемым моментом затяжки, а предохранители рассчитаны на сотни ампер. В HV-системах кабели батареи значительно тоньше. Как выбрать сечение — в статье о кабеле от аккумулятора к инвертору.
КПД
Высоковольтный гибрид преобразует напряжение батареи в напряжение внутренней шины с меньшим коэффициентом, поэтому в цикле «батарея — переменный ток» обычно теряет на несколько процентных пунктов меньше. Если система ежедневно прогоняет через батарею 10 кВт·ч, за год это ощутимо. Сравнивайте в паспорте значение «Battery to AC», а не только максимальный КПД от панелей.
Мощность и фазы
Низковольтные гибриды — обычно от 3 до 16–20 кВт, однофазные и трёхфазные. Высоковольтные тоже бывают обоих типов и доходят до нескольких десятков киловатт. Чем больше мощность, тем больше ток LV-батареи: 15 кВт при 51,2 В — это почти 300 А. Поэтому большие трёхфазные системы чаще строят на высоком напряжении, а для однофазного дома на 5–8 кВт LV-гибрид — естественный выбор.
Совместимость аккумуляторов
- LV: большой выбор батарей 48 В — стоечные модули, настенные, шкафы; модули соединяются параллельно. Проверяйте, поддерживает ли инвертор протокол BMS батареи; об этом — в статье о BMS и связи инвертора с аккумулятором.
- HV: батарея состоит из модулей одной серии и управляющего блока (BMU), а инвертор работает только с моделями из своего списка совместимости. Взять «любую» батарею не получится.
Минимальная ёмкость и расширение
HV-батарее нужно минимальное количество модулей, чтобы напряжение достигло нижней границы инвертора. При модулях на 2,5–5 кВт·ч минимальная сборка часто получается 5–10 кВт·ч — это более высокий порог входа. Расширяют HV-систему модулями той же серии до максимального количества, которое допускает производитель, или второй стойкой. LV-систему можно начать с одного модуля на 5 кВт·ч и наращивать параллельно, но смешивать модули разного возраста или производителей стоит только по правилам производителя батареи.
Безопасность и монтаж
48 В относятся к сверхнизкому напряжению: в обычных условиях прикосновение к клеммам не грозит поражением, но короткое замыкание шин даёт дугу и тысячи ампер, поэтому предохранитель возле батареи обязателен. Сотни вольт постоянного тока в HV-системе опасны для человека, а дуга постоянного тока сама не гаснет; нужны автоматы и разъединители, рассчитанные на это напряжение, и монтаж квалифицированным электриком. Что ставить между батареей и инвертором — в статье об автоматах, предохранителях и УЗИП.
Цена системы
Цифры зависят от моделей, но тенденция устойчивая: для небольших систем LV-инвертор и батареи 48 В в пересчёте на киловатт-час обычно доступнее, а выбор шире. HV-система дороже на входе из-за минимальной ёмкости и привязки к одному производителю, зато на больших мощностях выигрывает по КПД и более простой кабельной части.
Как решить
- Однофазный дом, инвертор до 8–10 кВт, желание начать с небольшой батареи — 48 В.
- Трёхфазный дом, 12 кВт и больше, батарея от 10 кВт·ч и ежедневное циклирование — высоковольтный.
- Батарея уже есть — выбирайте инвертор под неё, проверив список совместимости.
Высоковольтные гибриды — в разделе «Высоковольтные», трёхфазные — в разделе «Трёхфазные гибриды», кабели для батареи — в разделе «Кабели». Общий порядок выбора — в статье «Как выбрать гибридный инвертор для дома».
