Подключение солнечной станции

Под подключением обычно имеют в виду две разные вещи: как подключить солнечную панель к остальному оборудованию — и как узаконить станцию в сети. Первое решается схемой и расчётом, второе — согласованиями. Начинаем со схемы массива, затем разбираем порядок присоединения к сети, а дальше — то, что по этой схеме проверяют на допуске: расчёт напряжения, заземление, защиту и пусконаладку.
01

Как соединяются панели между собой

Собрать солнечную электростанцию — значит соединить панели так, как их ждёт следующее устройство. Схема подключения солнечных батарей сводится к трём вариантам, и выбор делают не по вкусу, а по тому, какое напряжение и какой ток нужны на входе инвертора или контроллера.

СоединениеЧто с напряжениемЧто с токомКогда так делают
ПоследовательноеСкладывается: напряжения всех панелей цепочки суммируютсяОстаётся на уровне одной панели — и ограничено самой слабой в строкеМассив под инвертор: ему нужно высокое напряжение постоянного тока на входе MPPT
ПараллельноеОстаётся на уровне одной панелиСкладывается: токи всех панелей суммируютсяНизковольтные системы 12, 24 и 48 вольт с контроллером заряда и аккумулятором
СмешанноеСкладывается внутри цепочкиСкладывается между цепочкамиМассивы от нескольких киловатт: набирают и напряжение, и мощность, оставаясь в окне инвертора

Правила, которые нарушают чаще всего

На бумаге схема подключения солнечных панелей выглядит просто, а на кровле начинается то, что чаще всего и съедает выработку. В одной цепочке ставят панели одной модели и мощности, в одной плоскости и с одной ориентацией: ток строки равен току худшего модуля, поэтому «добавить пару других панелей, они же тоже на 550 ватт» — верный способ потерять выработку всей цепочки.

Параллельно соединяют только цепочки одинаковой длины, иначе строка с меньшим напряжением начинает работать не в своей точке и часть мощности теряется. Если часть крыши затеняется трубой или деревом, затеняемые модули выносят в отдельную цепочку и заводят на собственный вход MPPT.

02

Куда приходит массив: инвертор, контроллер или нагрузка

Как подключить солнечную батарею, решает не она сама: панели дают постоянный ток нестабильного напряжения, и следующее в цепочке устройство определяет и схему соединения, и то, что вообще умеет система. Типовых окончаний массива четыре, и у каждого своя логика.

Сетевой инвертормассив → инвертор → щит
Цепочки заходят на входы MPPT, инвертор отслеживает точку максимальной мощности и выдаёт 220 или 380 вольт переменного тока в домашний щит. Аккумуляторов в схеме нет, поэтому при пропадании сети он останавливается — это требование безопасности, а не недоработка.
Гибридный инвертормассив → инвертор → щит и батарея
Тот же путь плюс собственный вход для батареи: инвертор сам решает, куда направить выработку — в дом, в аккумулятор или в сеть. Отдельный контроллер заряда ему не нужен, он встроен.
Контроллер заряда и аккумулятормассив → контроллер → батарея → инвертор
Классическая автономная сборка. Контроллер согласует напряжение массива с напряжением батареи и ведёт заряд по стадиям, а инвертор берёт энергию уже с батареи. Напрямую соединять панель с аккумулятором нельзя: ограничивать заряд будет нечему.
Прямое питание нагрузкимассив → преобразователь → насос
Отдельный случай без накопления: массив питает насос через свой преобразователь, вода поднимается в бак и он работает как накопитель вместо батареи. Схема проще и дешевле, но работает только пока светит солнце.
03

Подключение к сети: порядок работ

Второй уровень начинается там, где станция должна работать параллельно с сетью. Здесь всё определяется не схемой массива, а последовательностью согласований — и её нельзя пройти задним числом.

Приборы учёта электроэнергии
Двунаправленный счётчик — центральный узел процедуры: он раздельно хранит принятое и отданное, и ставит его сетевая организация.
  1. 01

    Заявка и технические условия

    Владелец объекта подаёт заявление в электросетевую организацию на параллельную работу станции с сетью. В технических условиях фиксируют точку подключения, требования к защитам, заземлению и прибору учёта.

    до начала монтажа

  2. 02

    Согласование однолинейной схемы

    Схема показывает, как станция встраивается в существующую сеть объекта: где стоит инвертор, где разъединители и аппараты защиты, где прибор учёта. Согласованная схема — то, по чему потом принимают работу.
  3. 03

    Монтаж по согласованной схеме

    Массив, инвертор, щит, трасса, заземление — вся установка идёт строго по согласованному. Любое отступление от схемы придётся либо согласовывать заново, либо переделывать на допуске — второе дороже.
  4. 04

    Установка двунаправленного прибора учёта

    Счётчик, который раздельно считает принятое и отданное, ставит и пломбирует сетевая организация. Без него отданные в сеть киловатт-часы негде учесть.
  5. 05

    Допуск: проверка защит и поведения инвертора

    Проверяют соответствие схеме, сопротивление заземления, работу аппаратов защиты и главное — снимает ли инвертор напряжение со своей стороны при пропадании сети. Результат оформляется актом.
  6. 06

    Договор и начало учёта

    Договор с энергоснабжающей организацией дополняется условиями приёма энергии от объекта. С этого момента работает зачёт излишков — то, ради чего вся процедура и затевалась.
04

Почему напряжение цепочки считают по морозу

Дальше — та инженерия, которая стоит за согласованной схемой и всплывает на допуске. Начать стоит с расчёта, на котором ошибаются дороже всего: считать по паспортным цифрам и забыть про температуру.

Паспортные параметры панели измерены при температуре ячейки 25 °C. Напряжение холостого хода растёт при охлаждении: температурный коэффициент по напряжению отрицательный, и чем холоднее модуль, тем выше напряжение он выдаёт. Ясное морозное утро — это одновременно низкая температура и полное солнце, то есть момент максимального напряжения на входе инвертора.

Считают так: паспортное напряжение холостого хода умножают на поправку, которая складывается из коэффициента в процентах на градус и разницы между расчётной минимальной температурой и теми же 25 °C, а результат умножают на число панелей в цепочке. Расчётный минимум берут по климату района, а не по средней зимней температуре: для Алматы и области считают по холодному ясному утру.

Полученное число сравнивают с предельным напряжением оборудования. Инвертор, пробитый превышением на входе, — это не гарантийный случай, потому что причина видна по расчёту массива.

Два предела, по которым проверяют массив

Первый — максимальное напряжение системы: напряжение холостого хода всей цепочки в самый холодный момент не должно превышать предел инвертора или контроллера. Второй — максимальный входной ток: сумма токов параллельных цепочек не должна выходить за паспортное значение входа. Не выполнено любое из двух — состав массива меняют, а не «пробуют, вдруг пойдёт».
Как подбирается инвертор под массив
05

Заземление, УЗИП и разъединители

Часть монтажа, которую на готовой станции не видно и на которой чаще всего экономят. При этом именно она определяет, доживёт ли оборудование до конца гарантии и можно ли будет безопасно подойти к массиву, — и её же смотрят на допуске.

  • Рамы панелей и несущие конструкции соединяются в общий контур заземления отдельным проводником и зажимами, которые пробивают анодированный слой профиля: рассчитывать на контакт через болт крепления нельзя
  • На стороне постоянного тока ставится УЗИП именно постоянного тока — устройства для сети переменного тока здесь не работают; на стороне переменного тока ставится свой
  • Между массивом и инвертором нужен разъединитель постоянного тока: без него систему невозможно безопасно обесточить для обслуживания, а панели дают напряжение всегда, пока на них падает свет
  • Кабель по постоянному току — солнечный, стойкий к ультрафиолету и перепаду температур; разъёмы одной серии и одного производителя, смешивать похожие внешне нельзя
  • Плюсовой и минусовой провода цепочки прокладываются рядом, а не разными путями: чем меньше площадь петли между ними, тем меньше наведённый импульс при грозе
  • На стороне переменного тока станция заводится отдельной группой в щите со своим автоматом и дифференциальной защитой

Отдельно про сельские объекты

На объектах в области, где сеть длинная и воздушная, гроза и коммутации в линии бьют по инвертору чаще, чем в городе. Там защита с обеих сторон и нормальный контур заземления — не перестраховка, а условие того, что оборудование доживёт до конца гарантии.
06

Что проверяют перед первым пуском

Пусконаладка — это не «щёлкнуть автоматом». До подачи напряжения массив прозванивают и измеряют, иначе ошибка монтажа находится уже по сгоревшему входу. Порядок один и для новой станции, и для той, чей монтаж выполняли не мы: пока массив не измерен, включать нечего.

  • Полярность и напряжение холостого хода каждой цепочки — до подключения к инвертору
  • Ток короткого замыкания цепочки в сравнении с паспортным
  • Сопротивление изоляции на стороне постоянного тока
  • Непрерывность заземления рам и сопротивление заземляющего устройства
  • Затяжка клемм и посадка разъёмов на всей трассе
  • Уставки инвертора по напряжению и частоте сети
  • Порядок первого включения по инструкции инвертора: сначала сторона переменного тока, затем разъединитель постоянного
  • Сверка фактической выработки первых дней с расчётной по месяцам
07

Что спрашивают про подключение

Подключим станцию и оформим документы

Соберём схему под ваш массив, пройдём технические условия, сопроводим установку двунаправленного счётчика сетевой организацией и доведём до договора. Отдельная услуга, если станция уже смонтирована.

Телефон
+7 708 671 48 92
Часы работы
Пн–Сб, 09:00–19:00

или +7 708 671 48 92