Що таке СЕС для дому і як працює сонячна електростанція

Один із наших об'єктів у Київській області: на даху десять панелей по 625 Вт, у будинку гібридний інвертор на 6 кВт і батарея на 5 кВт·год. Влітку до обіду батарея вже повна, дім живе від сонця, а мережа потрібна хіба ввечері. У грудні картина інша: панелі дають менше, і більшу частину роботи бере на себе мережа та акумулятор. Обидві картини правдиві, і про обидві варто знати до того, як замовляти СЕС для дому.

СЕС — сонячна електростанція. Нижче розбираємо, з чого вона складається, які бувають схеми і що домашня станція реально дає в Україні, де відключення світла стали частиною календаря.

З чого складається сонячна електростанція

Сонячні панелі перетворюють світло на постійний струм. Ми працюємо з монокристалічними панелями LONGi потужністю від 480 до 650 Вт. Панелі ставлять на дах або на землю, на окремі конструкції.

Інвертор перетворює постійний струм панелей на звичайні 230 В для розеток і керує тим, куди йде енергія: у дім, у батарею чи в мережу. Для дому ми ставимо гібридні інвертори Deye.

Акумулятор зберігає надлишок денної генерації на вечір і на випадок блекауту. Для дому це батареї LiFePO4 Deye.

Мережа доповнює станцію, коли сонця мало, і заряджає батарею, коли потрібно.

До цього додаються кріплення, кабель, захисні автомати і заземлення. Їх підбирають під конкретний дах і щиток.

Мережева, гібридна чи автономна СЕС

Схем три, і різниця між ними найпомітніша саме під час відключень:

• Мережева. Панелі та мережевий інвертор, без батареї. Поки є мережа, станція зменшує рахунки. Коли світло зникає, мережевий інвертор вимикається, навіть сонячного дня: він не має права живити лінію без напруги в ній. Для відключень така станція не допомагає.
• Гібридна. Панелі, гібридний інвертор, батарея і мережа. Коли світло є, дім живе від сонця і мережі. Коли зникає, інвертор за лічені мілісекунди переходить на батарею і панелі. Це наш вибір для більшості будинків.
• Автономна. Станція без підключення до мережі: дача без лінії, віддалений об'єкт. Тут батарей потрібно більше, і на зиму часто лишають генератор, бо інших джерел немає.

Ми продаємо та встановлюємо гібридні системи. В українських умовах вони закривають і економію, і резервне живлення.

Як енергія ходить протягом дня

Вранці панелі починають генерувати, і інвертор спершу віддає їхню енергію в дім. Коли генерація перевищує споживання, надлишок іде в батарею. Удень, у ясну погоду, батарея заряджається і дім не бере з мережі майже нічого.

Увечері сонце сідає, і дім переходить на батарею. Коли вона розрядилась до встановленого рівня, інвертор знову бере мережу. Уночі батарея може заряджатися з мережі, якщо так налаштовано.

Пріоритети задають в інверторі: що заряджати першим, коли брати мережу, у які години тримати батарею повною. Гібридні інвертори Deye мають налаштування за часовими періодами і дозволяють обмежити потужність, яку станція віддає в мережу. Стежити за генерацією і станом батареї можна з телефона через Wi-Fi.

Що СЕС дає під час відключень

Якщо світло зникає вдень у сонячну погоду, дім працює від панелей і батареї, а батарея ще й може заряджатися. Це найкращий сценарій, і влітку він трапляється часто.

Якщо відключення ввечері чи вночі, дім живе від того, що батарея набрала за день. Тут усе вирішує ємність акумулятора, а не потужність панелей.

І ще одна річ: станція працює не лише в дні відключень. Кожна кіловат-година, яку дім узяв із панелей, — це кіловат-година, яку не довелося брати з мережі. Наскільки це відчутно в рахунках, залежить від вашого споживання і тарифу, тому ми рахуємо це під конкретний будинок, а не обіцяємо загальних цифр.

Взимку сонця мало, дні короткі, панелі бувають під снігом. Генерація помітно падає. Чесно кажемо клієнтам: у грудні СЕС для дому не зробить вас незалежними від мережі. Взимку головну роботу під час відключень виконує батарея, яку між відключеннями заряджає мережа. Про це детально — у статті як пережити зиму без світла.

Скільки потрібно панелей

Кількість залежить від даху, його орієнтації, тіні, вашого споживання і вхідних параметрів інвертора. Наприклад, однофазний Deye SUN-6K-SG05LP1-EU ↗ приймає до 9,6 кВт панелей на два незалежні MPPT-входи. Два входи дозволяють поставити панелі на два схили даху з різною орієнтацією.

Для орієнтиру, наші реальні проєкти: 10 панелей по 625 Вт з інвертором на 6 кВт, 15 панелей по 585 Вт з інвертором на 8 кВт, 16 панелей по 300 Вт з інвертором на 5 кВт. Фото і склад кожної станції — на сторінці приклади робіт.

Детальніше про те, як панелі з'єднують у стрінги і чому інвертору важлива їхня напруга, — у статті інвертор і сонячні панелі: як вибрати.

Що перевірити на даху до монтажу

Панелі стоять на даху багато років, тому спершу дивимося на сам дах. Якщо покрівлю скоро міняти, краще зробити це до монтажу: знімати і ставити станцію вдруге — зайві витрати.

Друге — тінь. Дерево, комин чи сусідній будинок, які затінюють частину панелей у певні години, помітно зменшують генерацію всього стрінга. Третє — орієнтація. Південний схил дає найбільше, але східний і західний теж працюють, особливо якщо інвертор має окремі MPPT-входи для кожного. Якщо дах не підходить, панелі ставлять на землю, на окремі конструкції.

Чому панелі й кабель рахуємо окремо

Гібридні інвертори Deye, батареї та аксесуари є в каталозі як окремі товари. Панелі LONGi і кабель у нас ідуть через прорахунок кошторису. Кількість панелей, схема з'єднання, кріплення під ваш тип покрівлі, довжина і переріз кабелю залежать від об'єкта. Коробкова ціна тут мало що скаже. Ми спершу збираємо дані про дах і щиток, а потім рахуємо всю станцію.

З чого почати

Якщо головна мета — пережити відключення, почніть з ДБЖ: гібридного інвертора і батареї. Панелі до гібридного інвертора можна додати пізніше, коли дозріє бюджет. Якщо ж ви вже знаєте, що хочете і резерв, і менші рахунки влітку, краще одразу рахувати повну СЕС: так інвертор підберемо під майбутні панелі.

Що таке ДБЖ і як він працює, ми розповіли в окремій статті. Інвертори і батареї дивіться в каталозі ↗.

Ми проєктуємо та монтуємо сонячні електростанції в Києві та Київській області. Напишіть, який у вас дах і скільки ви споживаєте на місяць ↓, і ми порахуємо станцію під ваш будинок.