Як вибрати інвертор для дому

Коротко: для дому майже завжди потрібен інвертор із чистою синусоїдою. Його потужність має покривати все, що працює одночасно, плюс пускові струми холодильника й насосів. До 1,5–2 кВт зазвичай вистачає системи на 12 В, на 2–3 кВт зручніше 24 В, а гібридні інвертори на 5 кВт і більше майже всі розраховані на 48 В. Акумулятор краще брати LiFePO4: при розряді на 80% він витримує приблизно вшестеро більше циклів, ніж AGM. Кількість батарей рахується за формулою, вона є нижче. Підключати інвертор до домашньої проводки без перемикача не можна.

Які бувають інвертори: ДБЖ, автономний і гібридний

Під словом «інвертор» продають три різні класи пристроїв. Якщо переплутати їх під час купівлі, гроші підуть намарно.

ДБЖ-інвертор (інвертор із функцією безперебійника). Поки в мережі є світло, він пропускає його до навантаження й заряджає акумулятор. Коли світло зникає, перемикається на батарею. Це найпростіший варіант для квартири: роутер, світло, ноутбук, котел, холодильник.
Автономний (off-grid). Розрахований на роботу без мережі: на дачі або в будинку, де електрика буває рідко. Нерідко має вбудований контролер для сонячних панелей.
Гібридний. В одному корпусі працює з мережею, акумулятором і сонячними панелями одночасно. Він уміє добирати потужність із батареї, коли мережі не вистачає, запасати сонячну енергію, а за відповідного налаштування й дозволів віддавати надлишки в мережу. Типовий приклад — однофазні гібридні Deye серії SG04LP1: вони працюють із батареями на 48 В (діапазон 40–60 В).

Тип	Для чого	Сонячні панелі	Складність встановлення
ДБЖ-інвертор	Квартира, перечекати відключення	Зазвичай немає або обмежено	Низька
Автономний	Дача, будинок без стабільної мережі	Часто є контролер	Середня
Гібридний	Будинок із панелями, економія й резерв	Так, MPPT-входи	Висока, потрібен електрик

Якщо панелей немає й не планується, переплачувати за гібрид не варто: добре впорається й ДБЖ-інвертор. Оголошення за всіма типами зібрані в розділі інвертори. Окремо є добірки Deye та Anenji, а готові безперебійники лежать у розділі ДБЖ.

Чому потрібна чиста синусоїда

Дешеві інвертори видають «модифіковану синусоїду», тобто східчастий сигнал. Чайнику чи лампі розжарювання це байдуже. З електродвигунами все інакше: компресор холодильника й циркуляційний насос на такій напрузі дужче гріються й шумлять, а електроніка котла може йти в помилку або взагалі не запускатися. Вередують і годинники, димери, частина блоків живлення. Для дому беріть лише інвертор із чистою синусоїдою (pure sine wave). На табличці й у паспорті це пишуть прямо.

Як підібрати потужність

Потужність інвертора (Вт або ВА) — це те, скільки він віддає одночасно, а не запас енергії. Порядок розрахунку такий:

Складіть потужність усіх приладів, які працюватимуть одночасно.
Додайте пусковий струм найбільш «важкого» мотора. Компресор холодильника на старті може потребувати у 2–3 рази більше за свою робочу потужність (точна цифра — у паспорті моделі).
Залиште запас, щоб інвертор не працював постійно на межі.

Приклад: роутер 15 Вт, ноутбук 65 Вт, світло 30 Вт, холодильник, газовий котел. Зазвичай вистачає інвертора на 1–1,5 кВт. Якщо потрібно запускати ще мікрохвильовку чи насос свердловини, орієнтуйтеся на 3 кВт і більше.

Інвертор на 12, 24 чи 48 вольт

Напруга батареї визначає струм у проводах: I = P ÷ U. При 2000 Вт на 12 В струм становить близько 167 А, а на 48 В — близько 42 А, і це ще без урахування втрат. Великий струм означає дуже товсті кабелі, нагрів клем і втрати. Поширена практика така:

12 В — невеликі системи приблизно до 1,5–2 кВт: квартира, авто, дача.
24 В — середні системи на 2–3 кВт.
48 В — від 3–5 кВт, гібридні інвертори, сонячні станції.

Напруга інвертора й акумуляторної збірки має збігатися. 24 В збирають із двох батарей по 12 В послідовно, 48 В — із чотирьох. Victron радить для 48 В брати дві батареї по 24 В, а не чотири по 12 В: так менше часу йде на балансування.

Який акумулятор до інвертора: LiFePO4 чи свинець

Ось офіційні дані Victron Energy щодо їхніх же батарей:

Параметр	LiFePO4	AGM Deep Cycle	GEL Deep Cycle
Циклів при розряді 80%	2500	400	500
Циклів при розряді 50%	5000	600	750
ККД заряд-розряд	92%	близько 80% (для свинцю в середньому)	близько 80%
Ємність при розряді за 1 годину	майже повна (струм до 1C)	65% від номіналу	61% від номіналу
Маса та об’єм	до 70% менше за свинець	базові	базові

Останній рядок важливий для інвертора. Свинцеву батарею під інвертором розряджають швидко, тож реальна ємність помітно нижча за паспортну. До того ж свинець швидко псується, якщо його надовго залишити недозарядженим, а за частих відключень саме так і буває. LiFePO4 дорожчий на старті, але служить у рази довше. Є й важливе обмеження на зиму: у батарей Victron заряд дозволено лише за температури від +5 °C. Тож тримайте акумулятор у теплому приміщенні, а не на холодному балконі. Оголошення дивіться в розділі акумулятори LiFePO4.

Скільки акумуляторів потрібно для інвертора

Формула: ємність (Вт·год) = навантаження (Вт) × години ÷ (допустима глибина розряду × ККД інвертора). ККД інвертора беріть близько 0,85–0,9.

Приклад: середнє навантаження 300 Вт, відключення 8 годин, потрібно 300 × 8 = 2400 Вт·год.

LiFePO4 (розряд 80%, ККД 0,9): 2400 ÷ (0,8 × 0,9) ≈ 3330 Вт·год. Батарея 12,8 В 100 А·год зберігає 1280 Вт·год, отже, потрібно три штуки (3840 Вт·год). На 48 В підійде одна батарея 51,2 В 100 А·год (5120 Вт·год) із запасом.
AGM (розряд 50%, ККД 0,9): 2400 ÷ (0,5 × 0,9) ≈ 5330 Вт·год. Батарея 12 В 200 А·год зберігає 2400 Вт·год, тобто потрібно щонайменше три, а з урахуванням просідання ємності при швидкому розряді — більше.

Струм заряджання теж обмежений. Victron радить заряджати свинець струмом не вище 0,2C (20 А для батареї 100 А·год). Якщо світло дають на 2–3 години, завелика свинцева збірка просто не встигне зарядитися.

Купівля б/в: що перевірити

Модель і паспорт: тип синусоїди, напруга батареї, потужність, пікова потужність.
Роботу під навантаженням хоча б кілька хвилин, а не лише ввімкнення «на холосту». Подивіться, чи немає помилок на дисплеї.
Вентилятор: шум, пил, сліди перегріву на клемах.
Якщо продають акумулятор LiFePO4, попросіть показати дані BMS у застосунку: напруги комірок і кількість циклів.

Загальні поради з перевірки схожої техніки є у статтях як перевірити б/в павербанк та як вибрати б/в генератор.

Безпека

Ніколи не вмикайте інвертор у розетку й не підключайте до щитка без перемикача. Ручний перемикач або автоматичне введення резерву (АВР/ATS) відрізає будинок від лінії. Без нього інвертор може подати напругу назад у мережу, а через трансформатор вона стане небезпечною для електриків на лінії. Підключення до щитка довірте електрику.
Кабель і запобіжник. Кабелі до батареї мають бути короткими й такого перерізу, який указано в інструкції інвертора. Біля плюса батареї ставиться запобіжник або автомат постійного струму.
Вентиляція. Свинцеві батареї під час перезаряду виділяють газ, тож їм потрібне провітрюване місце. Інвертору потрібен вільний обдув. Не ставте систему в закриту шафу чи біля джерела тепла.

Якщо монтаж — це не про вас, подивіться на готову зарядну станцію. У статті скільки працює зарядна станція ми розібрали, як порахувати час її роботи.

Часті запитання

Який інвертор вибрати для дому, щоб працював газовий котел?

Потрібен інвертор із чистою синусоїдою. Самому котлу вистачає невеликої потужності: у настінних газових котлів Vaillant ecoTEC plus споживання в режимі опалення 55–91 Вт разом із насосом. Але інвертор беріть із запасом, якщо на ньому будуть і інші прилади. Багато котлів чутливі до заземлення й фазування, це перевіряють за інструкцією котла.

Гібридний інвертор — що це простими словами?

Це інвертор, який одночасно працює з мережею, акумулятором і сонячними панелями. Він сам вирішує, звідки брати енергію, і в разі зникнення світла переходить на батарею.

Інвертор 24 чи 48 вольт — що краще?

На потужності до 2–3 кВт вистачає 24 В. Якщо ви плануєте 5 кВт, сонячні панелі або розширення системи в майбутньому, беріть 48 В: струм учетверо менший, ніж на 12 В, кабелі тонші, втрати нижчі.

Чи можна підключити до інвертора автомобільний акумулятор?

Ненадовго — так. Але стартерна батарея не розрахована на глибокі розряди й швидко деградує. Для регулярних відключень беріть LiFePO4 або хоча б свинцеві батареї глибокого розряду (AGM/GEL Deep Cycle).