Сетевой, гибридный, островной
Три типа инверторов выглядят похоже и стоят по-разному. Ошибка на этом выборе означает, что при отключении сети объект останется без питания, хотя оборудование куплено и смонтировано.
Сетевой инвертор
Он умеет одно: брать постоянный ток и отдавать переменный в сеть, синхронно с ней. Собственного напряжения он не создаёт — он подстраивается под то, что уже есть на шине.
Отсюда главное свойство, которое удивляет владельцев солнечных станций: когда сеть пропадает, сетевой инвертор выключается. Даже если солнце светит и панели вырабатывают. Это не поломка, а требование стандартов: инвертор не имеет права держать напряжение в отключённой сети, иначе он убьёт ремонтную бригаду.
Где применяется: сетевые солнечные станции без резервирования, где задача — снизить потребление из сети, а не обеспечить бесперебойность.
Гибридный инвертор
Умеет и работать с сетью, и создавать собственное напряжение. Внутри есть переключатель, который при пропадании сети отсоединяет объект от неё и переводит нагрузку на автономное питание.
Ключевой параметр — как быстро это происходит. У бытовых моделей переключение занимает 10–20 миллисекунд. У промышленных с онлайн-топологией паузы нет вовсе: инвертор изначально держит нагрузку сам, а сеть только пополняет запас.
Где применяется: подавляющее большинство промышленных накопителей.
Островной инвертор
Работает только автономно, сеть ему не нужна и не поддерживается. Формирует напряжение и частоту сам, управляет генератором, распределяет нагрузку.
Где применяется: объекты без централизованного электроснабжения — карьеры, вахтовые посёлки, удалённые насосные, метеостанции.
Сетевой инвертор при аварии выключается. Это не дефект, это стандарт.
Сравнение по существу
| Свойство | Сетевой | Гибридный | Островной |
|---|---|---|---|
| Работает при отключении сети | нет | да | да, всегда |
| Создаёт напряжение сам | нет | да | да |
| Подключение батареи | нет | да | да |
| Управление генератором | нет | обычно да | да |
| Срез пиков | нет | да | неприменимо |
| Цена за киловатт | низкая | средняя | средняя |
Что такое онлайн-топология
Внутри класса гибридных инверторов есть важное деление, и в спецификациях оно отражается не всегда.
Офлайн, или резервная схема. В обычном режиме нагрузка питается напрямую от сети, инвертор в стороне. При аварии срабатывает реле и переводит нагрузку на инвертор. Пауза 10–20 миллисекунд. Дёшево, для большинства нагрузок достаточно.
Онлайн, или двойное преобразование. Нагрузка всегда питается через инвертор, сеть только пополняет запас. Паузы при аварии нет вообще, потому что источник напряжения не меняется. Дополнительно нагрузка полностью изолирована от сетевых помех, провалов и перекоса фаз.
Разница в цене есть, разница в надёжности для чувствительной нагрузки — тоже. Для ЧПУ, серверов и медицинского оборудования мы всегда рекомендуем онлайн.
Ищите параметр времени переключения. «0 ms» или «no break» означает онлайн-топологию. «< 10 ms», «< 20 ms» — офлайн с реле. Если параметра нет вообще, спрашивайте прямо: это самая частая недосказанность в коммерческих предложениях.
Три ошибки при выборе
Купили сетевой инвертор, ждали резерва. Классика для солнечных станций: панели есть, сеть отключили, дом без света. Решается заменой инвертора, то есть повторной покупкой.
Взяли гибридный по мощности нагрузки, забыли про пусковые токи. Двигатель при прямом пуске требует в 5–7 раз больше номинала. Инвертор уходит в защиту при каждом запуске компрессора.
Не проверили диапазон напряжения батареи. Батарея на 400–600 вольт и инвертор с окном 200–500 работать вместе не будут, хотя оба высоковольтные. Это самая частая ошибка при самостоятельном подборе комплекта.
Что выбрать под задачу
- Снизить счёт за энергию солнцем, резерв не нужен. Сетевой инвертор, батарея не требуется.
- Резерв для обычной нагрузки: освещение, насосы, офис. Гибридный офлайн, паузы в 10–20 миллисекунд никто не заметит.
- Резерв для ЧПУ, серверов, медтехники. Гибридный онлайн, только двойное преобразование.
- Срез пиков и снижение платы за мощность. Гибридный с поддержкой режима ограничения потребления и управлением по получасовым средним.
- Объект без сети. Островной с управлением генератором и поддержкой солнечной генерации.
Короткие ответы
Можно ли добавить батарею к сетевому инвертору?
Напрямую нет: у сетевого инвертора нет ни входа для батареи, ни схемы отключения от сети. Но есть обходной путь — поставить рядом отдельный гибридный инвертор с батареей, который будет работать на ту же шину переменного тока. Это AC-coupling, и он позволяет сохранить существующее оборудование. Разбор схемы есть в отдельной статье.
Чем отличается гибридный инвертор от ИБП?
Функционально онлайн-гибрид и есть ИБП, только с дополнительными возможностями: он умеет работать с солнечной генерацией, управлять генератором, срезать пики и отдавать реактивную мощность. Классический ИБП умеет одно — держать нагрузку при пропадании сети. Отсюда и разница в цене, и разница в том, приносит ли оборудование деньги в мирное время.
Что означает «трёхфазный низковольтный» и «трёхфазный высоковольтный»?
Речь про напряжение батареи, а не сети. Выход у обоих — трёхфазные 380 вольт. Низковольтный работает с батареей на 48–51 вольт и требует высоких токов постоянного тока, высоковольтный — с батареей на 400–800 вольт при малых токах. Для промышленных мощностей практичен только второй вариант.
Нужен ли отдельный инвертор для солнечных панелей?
Зависит от схемы. При DC-coupling панели подключаются прямо к гибридному инвертору через встроенные MPPT-контроллеры, отдельный инвертор не нужен. При AC-coupling ставится отдельный сетевой инвертор для панелей, а гибридный работает только с батареей. Вторая схема удобнее, если солнечная станция уже есть.