Содержание
🎯 Моя задача и требования
Хочу обеспечить дачу бесперебойным питанием с использованием солнечной энергии. Основные потребители:
| Прибор | Мощность | Особенности |
|---|---|---|
| Насос скважины | 1.2 кВт | Есть плавный пуск, но нужен запас на стартовые токи |
| Холодильник | 300-800 Вт | Пусковые токи в 3-5 раз выше |
| Чайник/микроволновка | 800-2000 Вт | Кратковременная нагрузка |
| Компьютер + аудиосистема | 300-500 Вт | Стабильная нагрузка |
| Освещение, роутер | 100-300 Вт | Круглосуточное потребление |
Основные требования к системе:
- ⚡ Пиковая мощность: не менее 3 кВт (с запасом на пусковые токи насоса)
- 🔋 Автономность: 8-12 часов при отключении сети
- ☀️ Солнечная генерация: покрытие 70% потребления летом
- 📱 Удалённый контроль: мониторинг через смартфон
- 💰 Окупаемость: 5-7 лет при тарифе 8-14 руб/кВт·ч
🔧 Выбор оборудования
1. Солнечные панели
- Тип: монокристаллические PERC
- Мощность: 550-600 Вт на панель
- Количество: 6 штук (3.3 кВт)
- КПД: 21-23%
- Стоимость: ~90 000 руб.
2. Гибридный инвертор
- Мощность: 5 кВт (пиковая 10 кВт)
- Тип: чистая синусоида
- Функции: MPPT контроллер, зарядное устройство
- Бренды: GoodWe, Sofar Solar, Growatt
- Стоимость: ~60 000 руб.
3. Аккумуляторы LiFePO4
- Тип: литий-железо-фосфатные
- Ёмкость: 5 кВт·ч полезной
- Циклы: 6000+ (15+ лет)
- Безопасность: не взрываются, не горят
- Стоимость: ~75 000 руб.
4. Дополнительное оборудование
- Крепления панелей: алюминиевые, ~15 000 руб.
- Кабели 6 мм²: солнечные и силовые
- Автоматы защиты: DC и AC
- Щиток распределительный:
- Монтажные работы: ~25 000 руб.
💎 Итого бюджет системы: ~265 000 рублей
☀️ Солнечные панели: какие и сколько
Почему монокристалл PERC?
- Высокий КПД 22-24% — больше энергии с той же площади
- Лучшая работа в пасмурную погоду — эффективнее поликристалла на 15-20%
- Долговечность — гарантия 25 лет на 80% мощности
- Стоимость — дороже поликристалла на 10-15%, но окупается быстрее
Расчёт для Калужской области
Инсоляция: 1000-1100 кВт·ч/год с 1 кВт панелей
Наша система: 3.3 кВт × 1100 кВт·ч = 3630 кВт·ч/год
Экономия: 3630 кВт·ч × 11.79 руб (средний тариф) = 42 800 руб/год
Совет: Устанавливайте панели под углом 40-45° на юг. Отклонение на юго-запад/восток снижает выработку всего на 5-7%.
⚡ Инвертор: сердце системы
Критерии выбора для ваших условий:
| Параметр | Требование | Объяснение |
|---|---|---|
| Номинальная мощность | 5 кВт | Насос 1.2 кВт + чайник 2 кВт + запас = 3.5-4 кВт |
| Пиковая мощность | 8-10 кВт | Пусковые токи насоса и холодильника |
| Входное напряжение АКБ | 48 В | Оптимально для мощности 3-10 кВт |
| MPPT контроллер | Встроенный | Максимальная эффективность от солнца |
| Вход PV | 450-500 В | Для подключения 6 панелей 550 Вт (3 пары по 2) |
| КПД | > 96% | Минимум потерь при преобразовании |
Рекомендуемые модели:
- GoodWE GW5048D-ES — 5 кВт, WiFi мониторинг, российская поддержка
- Sofar Solar ME3000SP — 3 кВт, можно наращивать мощность
- Growatt SPF 5000 ES — 5 кВт, отличное соотношение цена/качество
🔋 Аккумуляторы: накопитель энергии
Почему LiFePO4, а не свинец?
LiFePO4 (литий-железо-фосфат)
- 6000+ циклов заряда (15-20 лет)
- КПД 98% (свинец — 80-85%)
- Можно разряжать до 90% без вреда
- Не требуют обслуживания
- Работают при -20°C (заряд только при +0°C+)
- В 2-3 раза дороже
AGM/GEL (свинец)
- 500-1000 циклов (2-4 года)
- Только 50% разряд для долгой жизни
- Тяжёлые (30 кг на 1 кВт·ч)
- Теряют ёмкость на холоде
- В 2-3 раза дешевле
- Прощают ошибки заряда
Вывод: Для ежедневного циклирования (заряд/разряд) только LiFePO4. Свинец — только для резервных систем с редким использованием.
Расчёт ёмкости:
Суточное потребление: ~5 кВт·ч (насос, холодильник, освещение, прочее)
Необходимая ёмкость: 5 кВт·ч ÷ 0.9 (глубина разряда) = 5.5 кВт·ч
Берём 5 кВт·ч полезных + 10% запас = 5.5 кВт·ч номинальных
🔌 Схема подключения
[Солнечные панели 3.3 кВт]
│
▼
[MPPT Контроллер] (встроен в инвертор)
│
▼
[Гибридный инвертор 5 кВт] ◄─── [Сеть 220В]
│
├─── [АКБ 48В 5.5 кВт·ч]
│
▼
[Главный автомат 32А]
│
┌─────┼─────┬─────┬─────┐
▼ ▼ ▼ ▼ ▼
Насос Розетки Холодильник Освещение IoT
1.2кВт (чайник, (через (через модули
микроволновка) автомат) автомат)
Важные нюансы:
- Сечение кабелей:
- Солнечные панели → инвертор: 6 мм² (до 10 метров)
- АКБ → инвертор: 35-50 мм² (токи до 150А)
- Розеточные группы: 2.5 мм² (медь)
- Защита:
- Автоматы DC для солнечных цепей
- Автоматы AC на каждую группу потребителей
- УЗО на влажные помещения (насосная)
- Заземление: Обязательно! Отдельный контур для солнечной системы.
📱 Интеграция в умный дом
Большинство современных гибридных инверторов имеют:
- WiFi/ Ethernet модуль — передача данных на облачный сервер
- Собственное приложение — мониторинг генерации и потребления
- Modbus / RS485 — прямое подключение к системам автоматизации
Вариант 1: Родное приложение (проще всего)
GoodWE — SEMS Portal, Growatt — ShinePhone, Sofar — SolarGo
Что видим: выработку солнца, заряд АКБ, потребление дома, экономию.
Вариант 2: Zigbee костыль (для интеграции в умный дом)
[Инвертор с RS485] → [Конвертер RS485 → WiFi] → [Home Assistant на Raspberry Pi]
│
▼
[Zigbee шлюз] → [Zigbee устройства]
Компоненты:
- Конвертер RS485-WiFi (~2000 руб.)
- Raspberry Pi 4 + SD карта (~8000 руб.)
- Zigbee USB-ключ (CC2652, ~2500 руб.)
- Home Assistant (бесплатно)
Что можно автоматизировать:
- Приоритет питания: При полном АКБ — включаем насос для полива
- Экономия: При низком АКБ — отключаем неважные потребители
- Уведомления: Telegram-бот при отключении сети или неисправности
- Статистика: Графики потребления и прогноз выработки
💰 Расчёт окупаемости для Калужской области
| Статья | Расчёт | Сумма |
|---|---|---|
| Стоимость системы | Оборудование + монтаж | 265 000 руб. |
| Выработка солнца | 3.3 кВт × 1100 кВт·ч/год | 3 630 кВт·ч/год |
| Экономия от солнца | 3630 × 11.79 руб (ср. тариф) | 42 800 руб./год |
| Экономия от ночного тарифа | 1000 кВт·ч × 5.10 руб (разница) | 5 100 руб./год |
| Итого экономия | 47 900 руб./год | |
| Окупаемость | 265 000 ÷ 47 900 | 5.5 лет |
| Срок службы системы | Панели 25+ лет, АКБ 15 лет | 15+ лет |
Ключевой момент: После окупаемости (5.5 лет) вы получаете бесплатную электроэнергию на следующие 10-20 лет + автономность при отключениях.
🛠️ Пошаговая сборка
Проектирование и согласование
- Замеряем потребление ваттметром
- Выбираем место для панелей (крыша/земля)
- Проверяем тени в разное время дня
- Важно: Для систем до 15 кВт согласование по "зелёному тарифу" упрощённое
Монтаж солнечных панелей
- Устанавливаем крепления с запасом прочности
- Крепим панели, соблюдая зазоры 10-15 см для вентиляции
- Прокладываем кабели в гофре, защищаем от УФ
- Заземляем рамы панелей
Установка электрооборудования
- Монтируем инвертор в сухом помещении
- Устанавливаем АКБ при температуре +10...+25°C
- Собираем щиток с автоматами защиты
- Подключаем всё по схеме при отключённом питании
Настройка и пуск
- Настраиваем инвертор (параметры АКБ, приоритеты)
- Подключаем мониторинг (WiFi, Home Assistant)
- Тестируем переход с сети на АКБ
- Калибруем датчики
Оптимизация и автоматизация
- Настраиваем сценарии в умном доме
- Выставляем время ночной зарядки
- Добавляем уведомления о неисправностях
- Мониторим эффективность первые 2 недели
🎯 Итог
Собирая систему за 265 000 рублей, вы получаете:
Экономия 48 000 руб./год на электроэнергии
Полную автономность при отключениях света
Умный контроль через смартфон из любой точки мира
Защиту техники от скачков напряжения
Важно: Не экономьте на безопасности. Все работы с высоким напряжением DC (солнечные панели) требуют квалификации. При отсутствии опыта лучше нанять специалистов для монтажа и настройки.
Если есть вопросы по конкретным моделям или монтажу — спрашивайте в комментариях!
Комментарии
Пока нет комментариев. Будьте первым!