Установка солнечной электростанции для дома

Кейс-портфолио: установка солнечных панелей для частного дома с инвертором и генератором. Гибридная система энергонезависимости для дома.

Объект и задача

Загородный дом в посёлке на берегу озера. Задача — организация автономного питания дома во время отключения штатной сети. К будущей системе предъявлялись особые требования:

• максимальная тишина от работы источников резервного питания
• быстрота переключения сеть/резерв
• длительная энергонезависимость

Решение и реализация

Мы спроектировали и смонтировали гибридную систему с тремя источниками питания, которая работает поэтапно:

1. Солнечные панели — благодаря им происходит накопление энергии в аккумуляторы ИБП, плюс реализуется прямое питание дома в солнечную погоду
2. ИБП + аккумуляторы — отдают накопленную энергию в дом, когда «свет отключили»
3. Бензиновый генератор в шумозащитном кожухе — как дополнительный резерв, когда накопленная энергия закончилась и на улице пасмурно

Вся логика работы настроена под потребности и запросы клиента. Система полностью автоматизирована и не требует постоянного монторинга от владельца.

Подробное описание проекта и логики работы

1. Установка солнечных панелей

На крыше дома установили 8 панелей, общей мощностью 4,5 кВт. Солнечные панели смонтировали таким образом, что:

• в солнечную погоду они работают на базовые потребности дома (напрямую) и заряжают аккумуляторы системы ИБП
• в межсезонье или пасмурные дни — обеспечивают частичную автономию дома снижая расходы на электроэнергию + работают на заряд ИБП (аккумуляторов)

2. Инвертор — «мозг» системы

Инвертор управляет всеми источниками:

• принимает энергию от солнечных панелей, сети и генератора;
• заряжает аккумуляторный банк (3 литиевых аккумулятора по 5 кВт·ч, система 48В);
• приоритезирует источники: солнце, сеть, аккумуляторы, генератор;
• при наличии солнца и заряженных АКБ транслирует избыточную энергию напрямую в дом, даже когда штатная сеть есть

3. Аккумуляторы / батареи

Три аккумулятора общей ёмкостью 15 кВт·ч отдают накопленную энергию в дом при отключении штатного света. Переключение на аккумуляторы происходит почти мгновенно (без пауз, как в случае переключения на генератор). Аккумуляторный банк возможно расширить.

4. Бензиновый генератор — дополнительный источник

• Установили инверторный генератор на 9 кВт в супертихом цельнометаллическом кожухе (место установки выбрано клиентом).

Генератор настроен таким образом, что запуск происходит автоматически только при полной разряде аккумуляторов и отсутствии солнца. Работает тихо за счет шумоизолированного кожуха, не нарушает покоя посёлка.

• Генератор настроен на кратковременную работу. После запуска работает исключительно до достижения определенных параметров заряда аккумуляторов ИБП. Данный параметр так же был настроен с помощью автоматики и адаптирован под запрос клиента — максимальная тишина при работе от резервных источников питания.

5. Блок АВР Техинстал PRO + УЗИП + заземление

Также в систему добавили автоматический ввод резерва (АВР) нашей сборки, который:

• подключает трёхфазный дом к однофазному инвертору
• информирует о всех переключениях между источниками

Установили систему защиты УЗИП на вводе в дом и на линии солнечных панелей. Это исключает повреждение оборудования при грозовом разряде в поселковую сеть или в сами панели. При монтаже замерили существующее заземление — оно оказалось недостаточным. Добавили 10 метров заземления, чтобы обеспечить безопасную работу системы и защиту от молний (в том числе самих панелей). Разрабатываем индивидуальные системы энергонезависимости для дома под поставленные задачи и выделенный бюджет.