Інвертор для дому, квартири й котла: якої потужності і який акумулятор

Калькулятор інвертора й акумулятора для дому

Позначте прилади, які мають працювати без світла, вкажіть, скільки годин триває відключення і скільки годин світло є між відключеннями. Потужність кожного приладу можна виправити за його табличкою — так результат буде точнішим.

Калькулятор рахує так. Інвертор: тривала потужність — сума робочих потужностей позначених приладів; пікова — ця сума плюс найбільша пускова потужність одного приладу, як у калькуляторі генератора. Акумулятор: ват-години приладів ділимо на 0,9 — на втрати в інверторі (максимальний ККД за паспортами Victron і LogicPower — 94–95 %, на малому навантаженні він нижчий), додаємо 20 Вт власного споживання інвертора на кожну годину (Victron Phoenix 24/3000 без навантаження бере 20 Вт) і ділимо на допустиму глибину розряду: 0,8 для LiFePO4 і 0,5 для AGM. Заряд: витрачені ват-години ділимо на напругу, на години зі світлом і на частку енергії, яку повертає акумулятор: 92 % для LiFePO4 і близько 80 % для свинцевого за даними Victron.

Що називають інвертором: ДБЖ, інвертор-зарядний пристрій, гібрид

Усі три типи перетворюють постійний струм акумулятора на змінні 230 В, заряджають акумулятор від мережі і самі перемикаються на батарею, коли світло зникає. Від зарядної станції вони відрізняються тим, що акумулятор купують окремо, тож ємність можна підібрати під свій дім і згодом збільшити.

• ДБЖ із зовнішнім акумулятором — найпростіший варіант для котла, роутера й світла. Шукайте в назві «правильна синусоїда» або «pure sine wave»: моделі з апроксимованою синусоїдою дають напругу сходинками.
• Інвертор-зарядний пристрій працює так само, але на більшу потужність і з налаштуванням заряду під конкретний акумулятор.
• Гібридний інвертор має ще й контролер для сонячних панелей. Якщо панелей не буде, контролер не знадобиться, але гібрид усе одно може підійти, якщо влаштовує за ціною, потужністю й сумісністю з акумулятором.

Час перемикання важливий для комп’ютера без власного акумулятора: якщо він перезавантажується при зникненні світла, шукайте модель з меншим часом перемикання.

Якої потужності інвертор потрібен для квартири й котла

Для набору за замовчуванням у калькуляторі — газовий котел (110 Вт), холодильник (115 Вт за карткою), роутер (12 Вт), п’ять LED-ламп (50 Вт) і ноутбук (65 Вт) — досить інвертора з тривалою потужністю від 0,4 кВт. Пікова має бути від 2,6 кВт: без паспортних даних пускову потужність холодильника беремо 2 200 Вт за таблицею Champion.

Котлу самому вистачає кількох сотень ват: Bosch Condens 2300i W бере до 110 Вт. Інвертор на 1–3 кВт потрібен, якщо разом із котлом мають працювати мікрохвильовка, насос свердловини чи кілька потужних приладів. Електрочайник, бойлер, духовку й обігрівач від інвертора з акумулятором зазвичай не живлять: вони беруть кілька кіловат і за годину роботи витратили б стільки ж енергії, скільки котел на 110 Вт — за 18 годин і більше.

Вт і ВА у паспорті

Потужність інвертора часто пишуть у вольт-амперах (ВА), а прилади споживають у ватах. Це різні числа: у Victron MultiPlus-II на 3 000 ВА тривала потужність — 2 400 Вт за температури 25 °C, у LogicPower LPE-B-PSW на 1 500 ВА — 1 000 Вт. Порівнюйте з сумою приладів саме вати.

Інвертор з чистою синусоїдою для котла

Насос котла, компресор холодильника й двигуни розраховані на синусоїдну напругу, як у мережі. Тому для котла беріть інвертор чи ДБЖ із чистою (правильною) синусоїдою: усі три моделі з таблиці вище саме такі. Перед покупкою перегляньте в інструкції котла розділ про електричне підключення: напругу, заземлення й вимоги до джерела живлення. Якщо від інвертора котел не запускається або не бачить полум’я, зверніться до сервісного центру виробника котла, а не переробляйте вилку самостійно.

Акумулятор для інвертора: скільки А·год і який

Енергія акумулятора у ват-годинах — це ампер-години × напруга. LiFePO4 (літій-залізо-фосфатний) на 12,8 В і 100 А·год має 1 280 Вт·год, на 25,6 В — 2 560 Вт·год, на 51,2 В — 5 120 Вт·год. Тому А·год без напруги нічого не кажуть: 100 А·год на 48 В — це вчетверо більше енергії, ніж 100 А·год на 12 В.

Приклад: квартира на 8 годин

Умовний приклад: котел (110 Вт), холодильник (≈27 Вт у середньому), роутер, світло 5 годин і ноутбук 4 години за 8 годин відключення витратять близько 1,7 кВт·год. Разом із втратами й власним споживанням інвертора з акумулятора піде ≈2,05 кВт·год. Щоб розряджати LiFePO4 лише на 80 %, потрібно ≈2,57 кВт·год за паспортом — це 24-вольтовий акумулятор на 100 А·год (2 560 Вт·год) упритул, а з запасом — два.

Приклад: газовий котел на добу

Умовний приклад: котел, який усі 24 години бере максимальні 110 Вт, витратить 2,64 кВт·год, з втратами й споживанням інвертора — ≈3,4 кВт·год. З розрядом на 80 % потрібно ≈4,3 кВт·год за паспортом: LiFePO4 на 48 В і 100 А·год (5 120 Вт·год). Котел із кімнатним термостатом працює на максимумі не весь час, тож реальний запас буде більшим.

LiFePO4 чи AGM

• LiFePO4 можна розряджати глибоко, і він повертає 92 % енергії за цикл. Victron радить заряджати його струмом до 0,5C (50 А для 100 А·год) і лише за температури від +5 °C до +50 °C, тож холодний балкон узимку йому не підходить.
• AGM і гель дешевші, але не люблять глибокого розряду. У книзі Energy Unlimited Victron радить ніколи не залишати свинцевий акумулятор розрядженим більш ніж на 50 %: інакше пластини сульфатуються. Заряджати AGM Victron радить струмом до 0,2C — 20 А для 100 А·год.
• Акумулятор має підходити інвертору за напругою, струмом і профілем заряду, а LiFePO4 — ще й за зв’язком з BMS (платою керування батареї), якщо інвертор це підтримує. Список сумісних батарей є в інструкції інвертора.

12, 24 чи 48 В: напруга системи і кабелі

Чим нижча напруга акумулятора, тим більший струм іде від нього до інвертора. За прикладом із посібника Wiring Unlimited, 2 400 Вт на 24 В — це 100 А, а на 48 В — 50 А. Тому Victron радить такі межі: 12 В — до 3 000 ВА, 24 В — до 5 000 ВА, 48 В — від 5 000 ВА.

Для коротких кабелів Victron дає просте правило: переріз у мм² ≈ струм в амперах ÷ 3. Спад напруги на кабелях не має перевищувати 2,5 %. Кабель від акумулятора захищають запобіжником, розрахованим на постійний струм; тип і номінал пише виробник інвертора.

Заряд між відключеннями: скільки ампер потрібно

Якщо світло дають на 4 години між відключеннями, за цей час інвертор має повернути в акумулятор усе, що прилади витратили. Для прикладу квартири на 8 годин (≈2,05 кВт·год) і системи 24 В потрібно в середньому ≈23 А заряду протягом 4 годин. Це попередня оцінка: наприкінці заряду струм зменшується, а інвертор ще й живить прилади, тож беріть зарядний струм із запасом.

• LiFePO4 24 В на 100 А·год Victron дозволяє заряджати до 50 А — запасу досить.
• AGM на ту саму енергію потрібен у 1,6 раза більший за паспортом (бо розряджаємо лише наполовину, а не на 80 %), а заряджати його бажано не швидше за 0,2C. Для коротких проміжків зі світлом свинцевий акумулятор може не встигати зарядитися повністю — перевірте це в калькуляторі.
• Струм заряду інвертора теж обмежений: у LogicPower LPE-B-PSW-1500VA+ — до 35 А на 12 В, у Deye SUN-5K-SG03LP1 — до 120 А на 48 В. Він має бути не меншим за розрахований.

Сильний заряд навантажує й домашню мережу: 50 А на 48 В — це близько 2,4 кВт на боці акумулятора, а з розетки інвертор бере ще більше через втрати й прилади, які живить. Якщо одночасно працюють бойлер чи чайник, може спрацювати вхідний автомат; струм заряду в більшості інверторів можна обмежити в налаштуваннях.

Як підключити інвертор у квартирі чи будинку

• До окремих розеток. Котел, роутер чи холодильник вмикають прямо в розетки інвертора чи ДБЖ — це найпростіше. Кабелі між акумулятором та інвертором і запобіжник добирають за інструкцією інвертора.
• До щитка. Інвертор живить окрему групу автоматів: світло, котел, холодильник, кілька розеток. Плита, бойлер і пральна машина лишаються на мережі. Таке підключення робить електрик через перемикач, який відокремлює резервну лінію від зовнішньої мережі.
• Весь дім через потужний гібрид — лише з розумінням, що бойлер, плита чи обігрівач швидко розрядять акумулятор; підключення до вводу робить електрик.

Акумулятор і інвертор ставлять у сухому провітрюваному місці, далі від джерел тепла і не на шляху евакуації. Якщо пристрій задимів, ДСНС радить гасити його вогнегасником, а якщо не вдається — телефонувати 101.

Скільки коштує інвертор з акумулятором

За ват-годину LiFePO4 дорожчий за AGM, але AGM розряджають лише наполовину й він має менше циклів. До комплекту додайте кабелі, запобіжник, перемикач у щитку і роботу електрика.

Кредит і компенсації

У липні 2024 року Мінекономіки запустило для домогосподарств кредити до 480 тис. грн на гібридну систему живлення: державна компенсація відсотків — 10 років, банки — ПриватБанк, Ощадбанк, Укргазбанк, Сенс Банк і Глобус. Чи діє програма зараз, уточніть у банку.

Який інвертор вибрати: кому що

• Квартира, газовий котел і роутер — ДБЖ з правильною синусоїдою на 500–1 000 Вт і LiFePO4 12,8 В на 100 А·год: за калькулятором це близько 7 годин роботи котла на максимумі, з термостатом — довше.
• Квартира: котел, холодильник, світло, ноутбук — інвертор від 1 кВт і акумулятор 24 В на 100–200 А·год; ємність порахуйте в калькуляторі.
• Будинок або квартира з потужними приладами — гібрид на 5–6 кВт із акумулятором 48 В, підключений до окремої групи в щитку.
• Довгі відключення — інвертор з акумулятором разом із генератором: інвертор живить котел і роутер, генератор кілька годин на день заряджає акумулятор. Про генератор — у гіді «Скільки кВт потрібно для дому».

Цей гід — частина журналу Navito, який готує сервіс порівняння цін.