Дача без підведеної мережі — звична ситуація для садових товариств і хуторів. Підведення лінії часто коштує більше за власну систему, а генератор щовечора набридає вже за тиждень. Автономна система з інвертором, сонячними панелями й акумулятором дає тихе живлення для світла, холодильника, насоса й зв'язку. Головне — правильно порахувати її під свої потреби.
Крок 1. Енергобаланс за добу
Розпишіть, що і скільки працює. Приклад для літньої дачі:
- світло: 5 ламп × 7 Вт × 4 год = 140 Вт·год;
- невеликий холодильник — 600–800 Вт·год;
- заглибний насос 750 Вт, пів години на день — ~400 Вт·год;
- телевізор 80 Вт × 3 год — 240 Вт·год;
- телефони, ноутбук, роутер — 150–250 Вт·год;
- чайник 2 кВт по 10 хвилин на день — ~330 Вт·год.
Разом близько 2 кВт·год. Додайте власне споживання інвертора: 30 Вт цілодобово — це ще 0,72 кВт·год, понад третину корисного навантаження. Тож для дачі особливо важливий інвертор із низьким холостим споживанням (про ККД і холостий хід). З усіма втратами закладаємо 2,8–3 кВт·год на добу.
Крок 2. Інвертор
- Тип — автономний із вбудованим сонячним контролером MPPT: один пристрій заряджає батарею від панелей і видає 230 В.
- Потужність — за одночасним навантаженням і пусковими струмами. Насос 750 Вт під час пуску бере в 3–5 разів більше, тож потрібен інвертор на 3 кВт із піковою потужністю близько 6 кВт.
- Напруга батареї — 24 В для систем приблизно до 3 кВт, 48 В — для потужніших: менші струми, тонші кабелі.
- Вхід панелей — максимальна напруга й потужність PV визначають, скільки панелей можна підключити (про роботу MPPT).
- Чиста синусоїда — обов'язково для насоса, холодильника й електроніки.
Крок 3. Панелі
Середня добова генерація в Україні влітку — 4–5,5 кВт·год на кожен кіловат панелей, у ясний червневий день — до 6, у грудні — лише 0,7–1. Для 3 кВт·год на добу влітку з урахуванням утрат на заряд і похмурих днів знадобиться 1,2–1,5 кВт панелей. Якщо дачею користуються й узимку, грудневої генерації вистачить лише на частину потреб — тоді потрібен генератор або значно більше панелей.
Кількість панелей у стрінгу підбирають так, щоб робоча напруга потрапляла у вікно MPPT, а напруга холостого ходу на морозі не перевищувала максимуму входу інвертора.
Крок 4. Акумулятор
Батарея має покривати ніч і хоча б один похмурий день. Для 3 кВт·год на добу з запасом у півтори доби потрібно ~4,5 кВт·год корисної енергії. Підійде LiFePO₄ 25,6 В 200 А·год або 51,2 В 100 А·год — по 5,12 кВт·год. Ставте батарею в сухому приміщенні, захищеному від морозу: заряджати LiFePO₄ нижче 0 °C не можна.
Крок 5. Захист і монтаж
- DC-роз'єднувач і УЗІП на лінії від панелей — дачі часто стоять на відкритій місцевості, де ризик грозових перенапруг вищий;
- запобіжник або DC-автомат біля батареї;
- заземлення — власний контур з електродів, бо мережевого заземлення тут немає;
- інвертор — у сухому приміщенні, з вентиляцією, подалі від легкозаймистих матеріалів.
Підбір автоматики — у статті про захист інвертора.
Генератор як страховка
Тиждень дощів або гості, яким потрібен бойлер, — і сонця не вистачить. Інвертор із входом змінного струму зарядить батарею від генератора за кілька годин (як поєднати інвертор і генератор).
Приклад набору і звички
Для описаної дачі: автономний інвертор на 3 кВт і 24 В із вбудованим MPPT, 1,2–1,5 кВт панелей, LiFePO₄ на ~5 кВт·год, автоматика й заземлення. Енергію найвигідніше витрачати вдень, коли світить сонце: насос, чайник, зарядку ноутбука вмикайте ближче до полудня — тоді вони живляться напряму від панелей, а батарея лишається повною на вечір.
Консервація на зиму
Якщо взимку на дачі ніхто не живе, систему краще правильно «приспати». Зарядіть LiFePO₄ до 50–60 %, вимкніть інвертор і автомат батареї. Увімкнений інвертор за кілька тижнів розрядить батарею власним споживанням, BMS відключиться при глибокому розряді, і «розбудити» батарею потім буде складно. Свинцеві акумулятори, навпаки, зберігають повністю зарядженими: в розрядженому стані електроліт замерзає на морозі.
Автономні інвертори з вбудованим MPPT — у розділі автономні сонячні інвертори, автомати, запобіжники й УЗІП — у розділі захист. Допоможемо скласти енергобаланс і підібрати інвертор для вашої дачі.
