Як правильно підключити інвертор до будинку: поради та інструкція

Інвертор: що це таке?

Інвертор — це перетворювач напруги та струму. Його також називають силовим генератором змінного струму. Інвертори часто зустрічаються як у промисловому обладнанні, так і в побутовій техніці. Майже кожному доводилося чути про інверторні кондиціонери, пральні машинки й мікрохвильові печі, обладнані подібним пристроєм. 

Інвертори для будинку — це прилади, що мають окремі корпуси. З одного боку вони підключаються до внутрішньої електромережі будинку, а з іншого — до автономного джерела живлення, тобто акумуляторів чи сонячних батарей. Фактично, вони виступають посередниками, що нормалізують параметри струму та забезпечують нормальну роботу споживачів. 

Інвертори можуть бути повністю автономними, мережевими та гібридними. Перші працюють лише з акумуляторами, другі — з сонячними панелями, а треті — підтримують обидва варіанти для побудови максимально незалежної енергосистеми. 

Вибір інвертора відповідно до потреб

Щоб правильно обрати інвертор для дому, потрібно звернути увагу на наступні його параметри:

• тип — автономний, мережевий чи гібридний;

• потужність — розраховуйте її із запасом, додаючи 20–25% до сумарного енергоспоживання об’єкта. І не забувайте про стартову потужність приладів на основі електромоторів, наприклад, кондиціонерів і холодильників;

• вихідну напругу — існують як однофазні, так і трифазні інвертори. Перші видають на виході 220–230 В, другі — 380–400 В;

• тип вихідного сигналу — чиста синусоїда буде ідеальним варіантом для всіх споживачів. Ступенева або апроксимована не підійде для електромоторів і чутливої електроніки;

• підтримку акумуляторів — приділіть цьому пункту особливу увагу. Уточніть максимальну місткість, допустиму напругу та можливість «гарячої заміни» без від’єднання споживачів;

• коефіцієнт корисної дії (ККД) — показує ефективність використання енергії. Чим ближче цей показник до 100%, тим менше електрики витрачається на нагрівання;

• систему безпеки — необхідним мінімумом вважається захист від перегрівання, короткого замикання, перенапруги та перенавантаження;

• систему управління — бажано, щоб вона мала екран для моніторингу показників. Деякі інвертори можуть підключатися до інтернету чи мобільних мереж для дистанційного управління. 

В інтернеті можна знайти поради щодо встановлення автомобільного інвертора в парі з АКБ до машини. Варто зазначити, що це компромісне та не надто безпечне рішення. Воно має низку недоліків — обмежену потужність, необхідність ручного заряджання батареї та ймовірність витоку горючих газів. Тому оптимальним варіантом все ж буде купівля спеціалізованого побутового інвертора для дому. 

Підготовка до встановлення

Встановлення інвертора — відповідальний етап створення автономної системи живлення. Це обладнання доволі чутливе до умов експлуатації. Розбираємося, як правильно підібрати для нього місце. 

Що слід врахувати, обираючи місце встановлення інвертора?

1. Відстань до розподільного щитка, акумуляторів і сонячних панелей. Довжина кабелів не повинна перевищувати 10 м. Дотримуючись цього правила, ви підвищите рівень безпеки та зменшите енерговитрати. 

2. Температура. Більшість виробників гарантує нормальну роботу свого обладнання при температурі від +10 до +40°. Існують й спеціалізовані моделі для неопалюваних приміщень, розраховані на морози до -10°. Перед вибором місця обов’язково подивіться на технічні характеристики пристрою. 

3. Рівень вологості. Оптимум — до 80% без конденсації крапель. З цих міркувань небажано монтувати обладнання у санвузлі, ванній чи неопалюваному підвалі нижче рівня ґрунту. 

4. Кількість пилу. Випадкова іскра може призвести до спалаху у сильно запиленому приміщенні. Це актуально як для промислових об’єктів, так і до господарчих приміщень у будинках. 

5. Достатній простір. Щоб правильно підключити інвертор, виберіть таке місце, в якому вам нічого не буде перешкоджати доступу до нього. Пам’ятайте також про оптимальну висоту — не менше 1 метра від підлоги. 

6. Відсутність полум’я чи легкозаймистих предметів у кімнаті. Поєднання електрики з ними може бути дуже небезпечною комбінацією. 

7. Відстань до житлових приміщень. Більшість інверторів має активну систему охолодження. При роботі вони гудять, тому встановлювати їх у спальнях також не варто. 

Розміщення інвертора

1. Гараж буде оптимальним місцем для інвертора у приватному будинку. Він має чудову вентиляцію й у ньому підтримується стабільна температура. 

2. Сухий підвал також стане зручним місцем монтажу. Пристрій не буде займати зайвого місця, але ви отримаєте безперешкодний доступ до нього. 

3. Котельня потребує зваженого підходу. Вибирайте її тільки в тому випадку, якщо ви не палите вугіллям, яке створює багато пилу, та не зберігаєте в приміщенні легкозаймисте паливо. 

Процес підключення інвертора до мережі

Важливо — якщо ви не маєте досвіду роботи з електрикою та не уявляєте, як підключити інвертор до будинку, краще залишити це завдання професіоналам. Беріться за нього тільки в тому випадку, якщо маєте необхідні технічні знання, розумієте всі ризики та підготовили «плани Б» на випадок нештатних ситуацій. 

Підготовка до підключення

Перше правило — усі компоненти системи мають бути знеструмлені. Перед початком робіт вимкніть головний рубильник об’єкта та переконайтесь у відсутності напруги в мережі. Подбайте про відповідне заземлення обладнання — для цього можна скористатися прутом з металевим листом чи зварити «трикутник» з арматури. 

Обов’язково вивчіть інструкцію до інвертора. Для його правильного під’єднання вам можуть знадобитися додаткові елементи захисту — запобіжники, автоматичні вимикачі тощо. Перевірте, щоб пристрій відповідав потребам і конфігурації внутрішньої електромережі об’єкта. 

Щоб правильно встановити інвертор, скористайтесь такою інструкцією:

1. Закріпіть пристрій на стіні, на спеціальній стійці, у шафі чи щитку.

2. Підведіть шину заземлення та під’єднайте її до відповідної клеми на корпусі.

3. Під’єднайте інвертор до акумуляторів, потім до електромережі та сонячних панелей.

4. Налаштуйте параметри.

5. Протестуйте систему та запускайте її.

Розглянемо основні етапи роботи докладніше.

Підключення батареї

Правила прості — плюсова клема інвертора з’єднується з плюсовою клемою акумулятора, мінусова — з мінусовою. Помилка може призвести до пошкодження дорогого обладнання чи навіть до пожежі. Щоб встановлення інвертора пройшло без проблем, дотримуйтесь наступних рекомендацій:

• вибирайте дроти та клеми, здатні витримати відповідне навантаження. Наприклад, для 5 кВт краще вибирати кабель з перетином 40 мм2, 8 кВт — 70 мм2.

• підбирайте інструменти, які дозволять вам добре зафіксувати клеми, але не пошкодити їх — викрутки з відповідними насадками та гайкові ключі;

• додайте у схему запобіжник та автоматичний вимикач для захисту від перевантаження. Орієнтуйтесь на рекомендації виробника інвертора чи розрахуйте допустиму силу постійного струму самостійно.

Підключення інвертора до електромережі

Це найбільш відповідальний етап роботи. Його мають виконувати досвідчені професіонали, які перевірять правильність усіх з’єднань і протестують систему перед першим запуском. Якщо ви маєте необхідну кваліфікацію, дотримуйтесь таких рекомендацій:

• встановіть додатковий автоматичний вимикач на вході змінного живлення для захисту від перевантажень і коротких замкнень. Орієнтуйтесь на навантаження. Наприклад, 1 кВА — 10 А, 4 кВА — 40 А;

• під’єднуйте зовнішню електричну мережу лише до входу, який має позначку IN. У жодному разі не прокладайте кабель до виходу з маркуванням OUT — це призведе до безповоротного пошкодження обладнання;

• підберіть кабелі відповідного перетину. Наприклад, 1 кВА — 3х1,5 мм2, 3 кВА — 3х4 мм2 тощо. Якщо у вас є сумніви, обов’язково проконсультуйтесь з професійним електриком;

• переконайтесь, що об’єкт знеструмлено та акумулятори від’єднані від інвертора. Дотримуйтесь правил безпеки при роботі з потужними електричними приладами;

• зніміть 10 мм ізоляції з дротів і підключайте їх до клем IN. Першим під’єднується заземлення (PE, жовто-зелена ізоляція), другою — нейтраль (N, синій колір), третьою — фаза (L, коричневий дріт). Обережно зафіксуйте клеми та переконайтесь у надійності з’єднання.

Ще одне важливе зауваження стосується холодильників, кондиціонерів та іншої техніки, в якій використовується холодоагент. Для перезапуску та балансування контуру їм потрібно щонайменше 2–5 хвилин. Щоб уникнути проблем, пов’язаних із різкими стрибками навантаження, використовуйте таймери відкладеного старту та автоматичні вимикачі відповідного номіналу.

Підключення до панелей сонячної енергії (якщо це гібридний інвертор)

Знаючи, що таке інвертор та як з ним працювати, ви вже маєте уявлення про основні правила роботи. Але варто повторити їх і додати важливі нюанси:

• перед початком переконайтесь, що інвертор вимкнено, мережа та акумулятори від’єднані;

• перевірте, щоб виходи PV+ та PV- сонячної панелі не були з’єднані з шиною заземлення електросистеми;

• встановіть автоматичний вимикач постійного струму чи розподільну коробку з відповідним захистом на вході від сонячних батарей;

• з’єднуйте клему DC+ сонячної панелі з плюсовою клемою на відповідному вході інвертора, DC- — з мінусовою. Якщо ваш інвертор не має спеціальних входів для перетворення сонячної енергії, у жодному разі не з’єднуйте його з фотоелектричними модулями;

• використовуйте кабель з відповідним перетином. Підберіть його за силою струму чи зверніться до спеціаліста по консультацію.

Перевірка та налаштування

Останній етап — під’єднання споживачів. Внутрішня електромережа під’єднується до інвертора у тому ж порядку, що й зовнішня. Але в цьому випадку використовуються клеми з позначкою OUT. Переконайтесь, що ви правильно зрозуміли, як підключити інвертор, і не порушили вказівок виробника пристрою. 

Запускайте інвертор і вибирайте оптимальні налаштування:

• пріоритет використання енергії з певного джерела;

• швидкість і режим заряджання акумуляторів;

• максимально допустиму потужність при пікових навантаженнях;

• напругу на виході;

• сценарії автоматичного запуску чи зупинки;

• налаштування затримки перемикання між джерелами енергії для захисту споживачів від стрибків напруги та сили струму.

Обов’язково перевірте роботу інвертора у всіх режимах, які він підтримує, наприклад, від акумуляторів, батарей і мережі. Якщо всі роботи виконані правильно, можна вводити систему в експлуатацію.

Звичайно, тут також є свої нюанси. Якщо ви під’єднуєте інвертор до будинку, маючи великий запас потужності сонячних панелей, є сенс продавати її в мережу. Для цього вам потрібно укласти контракт з РЕМ і встановити двосторонній лічильник.

Обслуговування та експлуатація інвертора

Ще раз повторимо правила безпеки, щоб уточнити, як правильно підключити інвертор:

• вимикайте живлення перед виконанням будь-яких робіт;

• вибирайте сертифіковані кабелі з відповідним перетином;

• двічі чи навіть тричі перевіряйте полярність з’єднання;

• обов’язково використовуйте запобіжники й автоматичні вимикачі.

Під час експлуатації пристрою принаймні раз на місяць очищуйте корпус від пилу та перевіряйте міцність усіх з’єднань. Стежте за ресурсом акумуляторів і замінюйте їх при серйозному падінні напруги чи місткості. Якщо у системі управління передбачений режим самодіагностики, запускайте його для вчасного виявлення помилок.

І знову повторимося — якщо у вас є певні сумніви щодо правильності монтажу, обслуговування чи експлуатації, обов’язково звертайтесь до професіоналів. Електрика — це дуже відповідальна сфера, яка вимагає досвіду, кваліфікації та обережного підходу до виконання робіт.