Прежде всего: подключение инвертора к электропроводке вашего дома и к сети это лицензированная электромонтажная работа. Это руководство объясняет, что именно предполагает такое подключение и как распознать компетентный, безопасный монтаж, чтобы вы могли задать правильные вопросы и нанять правильного специалиста. Это не инструкция для самостоятельного монтажа, и она сознательно не даёт пошаговых указаний по монтажу, потому что части, которые несут настоящий риск, подключение переменного тока, заземление, защита от сверхтока и подключение к сети, должен выполнять квалифицированный электрик по процедуре вашего местного оператора сети.
С учётом этого, понимать подключение действительно полезно. Домовладелец, который знает, как выглядит хороший монтаж, выбирает лучшего монтажника, хранит нужные документы и избегает опасных упрощений, к которым прибегают некоторые неофициальные мастера. Это руководство рассматривает две стороны подключения (инвертор к аккумулятору и инвертор к вашему дому и сети), четыре столпа безопасности, которым должен соответствовать каждый монтаж, и чёткую границу между тем, что вы можете сделать сами, и тем, что разрешено делать только лицензированному электрику. Genixgreen производит системы накопления энергии LiFePO4 на собственном заводе с 2011 года и поставляет дистрибьюторам более чем в 100 странах, а цель здесь простая: дать руководство, которое дилер может сразу передать клиенту, чтобы сформировать реалистичные ожидания.
Это руководство по подключению и безопасности, а не руководство покупателя. Выбор правильного устройства рассмотрен в нашем руководстве покупателя гибридных инверторов; то, как инвертор работает внутри, типы инверторов и то, как рассчитать его мощность, имеют собственные сопутствующие статьи, все приведены в конце.
Краткий ответ
Подключение инвертора охватывает две области: сторону постоянного тока (DC), между инвертором и аккумулятором, и сторону переменного тока (AC), между инвертором и электропроводкой вашего дома и энергосетью. Обе должны соответствовать четырём столпам безопасности: средство изоляции, правильная полярность и подключение, защитное заземление и уравнивание потенциалов и правильно подобранная защита от сверхтока. Домовладелец может понять эту схему и распознать компетентный монтаж, но каждое стационарное подключение переменного тока, монтаж щитка критических нагрузок, заземление, выбор устройства защиты от сверхтока и подачу заявки на подключение к сети должен выполнять квалифицированный электрик по процедуре вашего местного оператора системы распределения (ОСР). Это не работа для самостоятельного выполнения. Моноблок, включаемый в розетку, это единственное исключение, которое не требует электромонтажных работ, но даже тогда правила сети всё равно действуют, если он может отдавать ток.
Что на самом деле означает подключить инвертор
Говорят «подключить инвертор» так, будто это одна задача, но на самом деле это два подключения с очень разными профилями риска, и именно отношение к ним как к одному и есть то, с чего начинаются опасные монтажи.
Первое это сторона постоянного тока: инвертор берёт энергию из аккумулятора и снова заряжает его через кабели постоянного тока между ними. Эта цепь не высоковольтная, но домашний аккумулятор способен выдать очень высокий ток короткого замыкания, поэтому опасность здесь это нагрев, искрение и пожар, если подключение неправильное или незащищённое.
Второе это сторона переменного тока: инвертор подключают к сети переменного тока вашего дома, к распределительному щиту или к отдельному щитку критических нагрузок, а если инвертор может взаимодействовать с сетью, то и к самому подключению к коммунальной сети. Эта сторона несёт сетевое напряжение и связана с сетью, на которой работают другие люди, поэтому здесь есть риск поражения током для вас и работников коммунальных служб, помимо пожара.
Обе стороны нуждаются в тех же четырёх столпах безопасности, вокруг которых и построена остальная часть этого руководства. Схему вы можете понять; работу выполняет специалист.
Сторона постоянного тока: инвертор и аккумулятор
Это подключение между инвертором и аккумулятором, который он заряжает и из которого берёт энергию. Пункты ниже объясняют, что должно быть правильным и почему, а не как выполнять подключения.
Изоляция и защита от сверхтока со стороны аккумулятора
Две вещи делают подключение аккумулятора безопасным. Средство изоляции (правильно подобранный разъединитель постоянного тока) позволяет разомкнуть цепь, чтобы систему можно было обесточить перед любыми работами. А правильно подобранное устройство защиты от сверхтока (предохранитель или автоматический выключатель постоянного тока) устраняет короткое замыкание или перегрузку, прежде чем высокий ток аккумулятора вызовет повреждение или пожар. Наличие обоих это не предмет торга; номинал и размещение обоих зависят от кабеля, аккумулятора и инвертора и определяются вашим электриком, а не копируются с форума. Если в смете не хватает изоляции постоянного тока или защиты от сверхтока, это тревожный сигнал.
Полярность и канал связи с BMS
Подключения постоянного тока чувствительны к полярности: плюс и минус не взаимозаменяемы, а обратное подключение может уничтожить инвертор или аккумулятор и создать опасность. Это одна из нескольких причин, почему сторону постоянного тока подключает тот, кто проверяет полярность перед подачей напряжения. Кроме того, хорошая система LiFePO4 поддерживает канал связи с замкнутым контуром (CAN или RS485) между инвертором и системой управления аккумулятором (BMS), поэтому инвертор соблюдает допустимые пределы аккумулятора в реальном времени. Одно правило безопасности переходит сюда со стороны аккумулятора: аккумулятор LiFePO4 нельзя заряжать при температуре ниже 0 °C без встроенного подогрева. Как Battery University (BU-410) отмечает, «на аноде во время зарядки при минусовой температуре происходит осаждение металлического лития, что приводит к необратимому ухудшению производительности и безопасности»
. Правильно подобранная система обеспечивает это автоматически через канал связи. Полная картина по холоду изложена в нашем руководстве покупателя аккумуляторов LiFePO4.
Сторона переменного тока: подключение к вашему дому и сети
Это сторона, которая строго регулируется, и не без оснований. Выход переменного тока инвертора стационарно подключён к сети вашего дома, а когда устройство взаимодействует с сетью, и к подключению к коммунальной сети. В центре этого две функции безопасности.
Антиостровная защита и почему обратная подача тока это угроза для жизни
Когда пропадает сеть, инвертор, взаимодействующий с сетью, никогда не должен подавать ток обратно в коммунальную линию. Если бы он это делал, он мог бы подать напряжение на линию, которую ремонтная бригада считает обесточенной, с фатальными последствиями. Функция, которая этому препятствует, называется антиостровной защитой. Международный стандарт IEEE 1547 задаёт это правило точно: его положение об антиостровной защите требует от инвертора «обнаружить остров, прекратить питание сети и отключиться в течение двух секунд с момента образования острова»
, и то же требование заложено в UL 1741 тесте безопасности. Это не удобная функция; это средство защиты жизни, и это одна из главных причин, почему подключение к сети это регулируемое действие, а не то, что домовладелец может смонтировать сам.
Процесс подключения к сети (ваш ОСР)
Любой инвертор, который может отдавать ток в сеть или взаимодействовать с ней, нуждается в договоре на подключение к сети с оператором сети. Согласно международной рамочной структуре подключения, оператор устанавливает правила, действующие локально (в том числе поведение инвертора по выдерживанию напряжения и частоты), рассматривает проект системы и проводит проверки перед вводом в эксплуатацию, прежде чем предоставить разрешение на работу, как описывают IEEE 1547 международные правила подключения к сети. На практике это также означает, что инвертор должен быть сертифицированным, совместимым с сетью устройством; коммунальные службы проверяют антиостровную защиту и защиту от неисправностей, прежде чем одобрить подключение, и без такой сертификации они обычно отказываются активировать систему. В Украине вы подаёте заявку своему местному оператору системы распределения (ОСР), а ваш лицензированный электрик оформляет документы на подключение. Относитесь к электрику и подаче заявки на подключение к сети как к части покупки и проверяйте действующие требования вашего ОСР, потому что правила и любой тариф на отдачу меняются со временем.
Четыре столпа безопасности, которым должно соответствовать каждое подключение
На обеих сторонах четыре столпа решают, является ли подключение безопасным. От вас не ожидают, что вы их реализуете; от вас ожидают, что вы распознаете, когда они присутствуют, и спросите, если их не хватает.
1. Изоляция
Каждый источник под напряжением (постоянный ток аккумулятора, любой постоянный ток солнечных панелей и переменный ток сети) нуждается в средстве изоляции, чтобы систему можно было разомкнуть и обесточить, прежде чем кто-либо будет с ней работать. Разъединители на каждой стороне это базовая инфраструктура безопасности.
2. Правильная полярность и подключение
Подключения постоянного тока чувствительны к полярности, а подключения переменного тока должны попасть на правильные клеммы; ошибка в любом из них опасна. Это проверяет монтажник перед подачей напряжения на систему.
3. Заземление и уравнивание потенциалов
Защитное заземление и уравнивание потенциалов это то, что обеспечивает вашу безопасность, если возникает неисправность. Надлежащее заземление удерживает напряжение прикосновения на открытом металле ниже безопасного уровня (проектный предел меньше 50 В) и даёт защитным устройствам путь с низким сопротивлением, чтобы они быстро срабатывали и устраняли неисправность, как стандарт заземления IEC 60364 устанавливает. Схему заземления для электроустановки здания (систему TN, TT или IT) и сечение защитного проводника определяет международный стандарт электромонтажа (IEC 60364-5-54) и именно ваш электрик выбирает их для вашего объекта. Это никогда не решение для самостоятельного выполнения.
4. Защита от сверхтока
Правильно подобранные предохранители или автоматические выключатели на стороне постоянного и переменного тока безопасно устраняют короткое замыкание или перегрузку. Номинал должен соответствовать кабелю и оборудованию; неправильный номинал либо не защищает, либо срабатывает без причины. Подбор это работа электрика.
| Столп безопасности | От чего защищает | Кто это определяет |
|---|---|---|
| Изоляция | Работа на цепи под напряжением | Электрик (разъединитель на каждом источнике) |
| Полярность и правильное подключение | Повреждение оборудования, искрение, поражение током | Электрик, проверка перед подачей напряжения |
| Заземление и уравнивание потенциалов | Поражение током при неисправности (напряжение прикосновения) | Электрик, по стандарту электромонтажа (IEC 60364) |
| Защита от сверхтока | Пожар от короткого замыкания или перегрузки | Электрик, номинал по кабелю и оборудованию |
Само устройство должно быть сертифицировано
Безопасное подключение предполагает безопасное устройство, а это отдельный вопрос, отличный от монтажа. Инвертор должен быть сертифицирован по международному стандарту безопасности для преобразователей мощности, используемых в фотоэлектрических системах, IEC 62109 (части 1 и 2), который устанавливает общие и специфические для инвертора требования безопасности к оборудованию. Маркировка CE имеет смысл только при наличии подписанной Декларации соответствия, поэтому требуйте документ, а не доверяйте наклейке, а знак независимого испытания третьей стороной это хорошее доказательство, что испытание не было чисто самосертификацией. Относитесь к сертификационным документам как к части продукта; добросовестный поставщик предоставляет их без колебаний.
Что можете делать вы, а что разрешено только лицензированному электрику
Это сердцевина безопасного результата. Граница проста, и именно её соблюдение отличает безопасный монтаж от опасного.
| Вы можете | Только лицензированный электрик может |
|---|---|
| Прочитать инструкцию и понять систему | Выполнять любое стационарное подключение переменного тока к вашей сети |
| Выбрать место (отапливаемое помещение лучше всего для аккумулятора) | Подключать распределительный щит или щиток критических нагрузок |
| Подтвердить, что план монтажа и четыре столпа учтены | Проектировать и монтировать заземление и уравнивание потенциалов |
| Хранить все сертификаты и документацию | Выбирать и устанавливать защиту от сверхтока постоянного и переменного тока |
| Требовать документ IEC 62109 / CE и документы ОСР | Подавать договор на подключение к сети вашему ОСР |
Единственное исключение это моноблок, включаемый в розетку, который объединяет аккумулятор и инвертор и не требует электромонтажных работ для использования. Но даже тогда, если устройство может отдавать ток в сеть, правила взаимодействия с сетью всё равно действуют. Для любого стационарно подключённого гибридного или автономного инвертора безопасного пути самостоятельного выполнения для стороны переменного тока нет; не позволяйте никому убедить вас в ином.
Контрольный список перед монтажом для украинских домов
Пройдитесь по этому списку до начала работ и попросите монтажника письменно подтвердить каждый пункт.
- Устройство: сертифицировано по IEC 62109, с предоставленной подписанной Декларацией соответствия CE.
- Монтажник: квалифицированный, лицензированный электрик, нанятый для стационарных работ.
- Сеть: заявка на подключение к вашему местному ОСР подана, документы оформляет электрик.
- Изоляция: средство изоляции на стороне постоянного тока аккумулятора, на любой стороне постоянного тока солнечных панелей и на стороне переменного тока.
- Сверхток: предусмотрена правильно подобранная защита от сверхтока постоянного и переменного тока.
- Заземление: защитное заземление и уравнивание потенциалов, спроектированные по стандарту электромонтажа.
- Расположение аккумулятора: отапливаемое помещение, где возможно, чтобы аккумулятор оставался в безопасном диапазоне зарядки в течение зимы.
- Документация: все сертификаты, договор на подключение и акт ввода в эксплуатацию хранятся вместе.
- Сначала подбор: устройство уже выбрано и рассчитано под ваш дом по руководству покупателя и руководству по расчёту, а не наугад.
Частые вопросы
Могу ли я подключить инвертор к аккумулятору и сети самостоятельно?
Нет, не те части, которые имеют значение. Сторона постоянного тока несёт очень высокий ток короткого замыкания, а сторона переменного тока несёт сетевое напряжение и связана с коммунальной сетью, поэтому любое стационарное подключение, заземление, защиту от сверхтока и подачу заявки на подключение к сети должен выполнять квалифицированный электрик по процедуре вашего местного оператора сети. Домовладелец может понять схему, выбрать место и хранить документы, но прокладка проводки это лицензированная работа. Единственное исключение без электромонтажных работ это моноблок, включаемый в розетку.
Что предполагает подключение инвертора к сети в Украине?
Инвертор, взаимодействующий с сетью, нуждается в договоре на подключение к сети с вашим местным оператором системы распределения (ОСР). Оператор устанавливает правила, которых должен придерживаться инвертор, рассматривает монтаж и предоставляет разрешение, прежде чем систему можно активировать. Ваш лицензированный электрик оформляет эти документы как часть монтажа. Поскольку правила и любой тариф на отдачу меняются со временем, проверяйте действующие требования вашего ОСР, а не полагайтесь на устаревшую информацию.
Почему солнечный или гибридный инвертор нельзя просто включить в розетку?
Стационарно подключённый инвертор подключают к сети вашего дома и к щитку критических нагрузок, а тот, что взаимодействует с сетью, связан с коммунальной сетью. Это предполагает сетевое напряжение, заземление, защиту от сверхтока и регулируемое подключение к сети, ни одно из которых не решается через розетку. Исключение это моноблок, рассчитанный на включение в розетку, который объединяет аккумулятор и инвертор; для всего остального подключение это электромонтажная работа.
Что такое антиостровная защита и почему она важна для подключения?
Антиостровная защита это средство безопасности, которое не даёт инвертору, взаимодействующему с сетью, подавать ток обратно в коммунальную линию во время отключения. Без неё инвертор мог бы подать напряжение на линию, которую ремонтная бригада считает обесточенной, и травмировать или убить работника. Это одна из главных причин, почему подключение к сети это регулируемое действие и должно быть выполнено правильно лицензированным монтажником.
Нужно ли заземлять инвертор?
Да. Защитное заземление и уравнивание потенциалов удерживают напряжение прикосновения на открытом металле в безопасных пределах, если возникает неисправность, и дают защитным устройствам быстро сработать. Схему заземления и сечение проводника задаёт стандарт электромонтажа, а выбирает их для вашего объекта ваш электрик. Это основной столп безопасности, а не дополнительная опция, и это не решение для самостоятельного выполнения.
Что я могу сделать сам до прихода электрика?
Немало полезного и безопасного. Прочитайте инструкцию, решите, где будет стоять оборудование (отапливаемое помещение для аккумулятора), убедитесь, что план монтажа охватывает изоляцию, полярность, заземление и защиту от сверхтока, соберите сертификаты устройства и начните подачу заявки в ОСР вместе с монтажником. Вы готовитесь и проверяете, а не прокладываете проводку.
Правильный следующий шаг
Безопасное подключение инвертора сводится к одному правилу: поймите схему, а затем поручите работу лицензированному электрику по процедуре вашего местного оператора сети. Когда четыре столпа учтены, а устройство сертифицировано, монтаж безопасен и соответствует нормам. Если вы ещё не выбрали устройство, наше руководство покупателя гибридных инверторов шаг за шагом проводит подбор, руководство по расчёту помогает подобрать мощность под ваш дом, а руководство о принципе работы объясняет, что устройство делает внутри. Чтобы увидеть согласованный ассортимент инверторов и накопителей, в том числе системы, которые мы держим на нашем складе в Одессе и области для быстрого местного снабжения, посетите наш ассортимент продукции. Для более широкой картины по резервированию откройте руководство по резервному питанию для всего дома. Если вы дилер или монтажник, обслуживающий клиентов в Украине, наша страница для партнёров объясняет, как сотрудничать с нами.