Электроплита, бойлер и кондиционер от ИБП: что выдержит инвертор и на сколько хватит батареи

Коротко

Мощность прибора сравнивают с номиналом инвертора, а не с пиковой мощностью. Время работы считают по полезной ёмкости батареи. Нагреватели — главный враг резерва: даже если инвертор их тянет, батарея кончается в разы быстрее. Ниже — по каждому прибору, с расчётом.

Два ограничения: инвертор и батарея

Любой мощный прибор проходит две проверки. Первая — хватит ли мощности инвертора на него вместе со всем, что уже работает. Вторая — отдаст ли батарея такой ток и на сколько её хватит. Провалить можно любую из двух: инвертор на 8 кВт с маленькой батареей так же бесполезен для плиты, как большая батарея с инвертором на 3 кВт.

Номинал, пик и запас

В паспорте Deye у инвертора две мощности. Номинальная — та, что он отдаёт без ограничения по времени. Пиковая — вдвое больше номинала, но только 10 секунд. Пик нужен двигателям в момент пуска — насосу, компрессору холодильника и кондиционера. Подробно об этом — в статье о пусковом токе.

Нагреватели — плита, бойлер, чайник, духовка — пускового тока почти не имеют, зато берут полную мощность долго. Для них считается только номинал. Сложите паспортные мощности всего, что может работать одновременно, и сравните с номинальной мощностью инвертора. Если сумма близка к номиналу, запаса нет: стоит включиться насосу — и инвертор уйдёт в защиту от перегрузки.

Ещё одна строка паспорта — максимальная полная мощность в ВА: у SUN-5K-SG04LP1 это 5500 ВА при номинале 5000 Вт. У нагревателей ватты и вольт-амперы почти совпадают, а у техники с двигателем на табличке иногда указаны оба числа — сравнивайте большее.

Ток батареи

Инвертор берёт энергию из батареи на 51,2 В. Ток считается просто: мощность нагрузки делить на напряжение батареи.

• 2 кВт: 2000 ÷ 51,2 ≈ 39 А;
• 5 кВт: 5000 ÷ 51,2 ≈ 98 А;
• 8 кВт: 8000 ÷ 51,2 ≈ 156 А.

К концу разряда напряжение падает, и ток при той же мощности растёт: при 48 В нагрузка 8 кВт требует уже около 167 А. Каждый модуль ограничен своим максимальным током разряда:

Ток модулей и полезная ёмкость — из паспортов Deye; последняя колонка — расчёт: ток × 51,2 В. Если нужна мощная кухня без сети, смотрите не только на киловатт-часы батареи, но и на её ток: SE-F5 на 5,12 кВт·ч не даст инвертору на 8 кВт работать на полную мощность, даже если энергии хватает.

Пока сеть есть и когда её нет

Гибридный инвертор Deye при наличии сети пропускает её на резервный выход напрямую. Предел этого транзита в паспорте: у SUN-5K и SUN-6K серии SG04LP1 — 40 А, у SUN-8K-SG05LP1 — 50 А. Пока свет есть, плита в резервной линии работает даже мощнее номинала инвертора — в пределах транзита.

Опасный момент — отключение. Сеть пропала, а на резервной линии включены плита и бойлер: вся нагрузка разом ложится на инвертор. Если она больше номинала, инвертор отключит выход по перегрузке, и без света останутся котёл с холодильником. Поэтому ориентируются не на «как сейчас работает от сети», а на худший момент отключения.

Где взять мощность своего прибора

Все расчёты ниже стоят на мощности прибора, а её берут не из интернета, а с самого прибора.

• Табличка на корпусе. На ней указаны напряжение, частота и номинальная потребляемая мощность в ваттах или киловаттах. У плиты табличка обычно на нижней или боковой стенке, у бойлера — на корпусе рядом с вводом кабеля, у кондиционера — на внутреннем и наружном блоке.
• Инструкция. У плиты там же — мощность каждой конфорки и духовки по отдельности, у кондиционера — потребляемая мощность на охлаждении и обогреве. Для расчёта часов нужна именно потребляемая, а не холодопроизводительность: последняя в несколько раз больше и к батарее отношения не имеет.
• Замер. Ваттметр-розетка или токовые клещи на линии покажут реальное потребление. Для бойлера и плиты на полном нагреве оно близко к табличке, для кондиционера будет меняться по ходу работы — смотрите среднее за час, а не мгновенное значение.

Если на табличке указан ток, а не мощность, умножьте его на 230 В: 10 А × 230 В = 2,3 кВт.

Электроплита и духовка

Плита — это несколько нагревателей в одном корпусе. Мощность каждой конфорки и всей плиты указана на табличке и в инструкции. Конфорка работает не всё время на полной мощности: терморегулятор включает и выключает нагрев, у индукционной плиты мощность меняется плавно. Но считать надо по максимуму — момент, когда кастрюля ставится на огонь, и есть максимум.

Что реально:

• Одна-две конфорки при инверторе 5–6 кВт — да, если в это время не греется бойлер и не включён чайник. Резервная линия с котлом, холодильником и светом оставляет запас на одну-две конфорки.
• Вся плита сразу — только при инверторе, номинал которого больше паспортной мощности плиты вместе с остальной резервной нагрузкой.
• Духовка — нагрузка небольшая по сравнению с плитой, но долгая: разогрев и выпечка по часу съедают батарею сильнее, чем быстрая готовка на конфорке.

Индукционная или обычная

Для инвертора разница одна: индукционная плита — электронный прибор, ей нужна нормальная синусоида. У гибридов Deye коэффициент гармоник выходного тока по паспорту меньше 3 %, а у автономных серий OG01LP1 в паспорте прямо указана чистая синусоида. Так что подойдёт и та, и другая плита. Индукция быстрее греет посуду — меньше минут на полной мощности, — но предел мощности инвертора для неё тот же.

Плита на 380 В и трёхфазный инвертор

Многие считают: трёхфазный инвертор на 10 кВт потянет всё. Это не так. В паспорте серии Deye SG04LP3 сказано: несимметричная нагрузка допускается до 100 %, но на каждую фазу — не больше 50 % номинальной мощности. Значит, SUN-10K-SG04LP3 даёт на одну фазу до 5 кВт, а SUN-12K-SG04LP3 — до 6 кВт. В руководстве SUN-10K предел тока несимметричной нагрузки — 22,7 А на фазу.

Если плита однофазная, однофазный SUN-8K-SG05LP1 даст ей больше, чем трёхфазный на 10 кВт. Если плита трёхфазная, подключённая на 380 В, её конфорки распределяются по фазам, и трёхфазный инвертор подходит лучше: каждая фаза несёт свою часть. Как устроен ввод, смотрите в щите и в инструкции плиты; выбор между одной и тремя фазами разобран в подборке инверторов на 10 кВт.

Электрочайник и микроволновка

Чайник — самый мощный прибор на кухне, но и самый короткий. Энергию на нагрев воды считают по формуле:

энергия, Вт·ч = объём, л × нагрев, °C × 1,163

Для 1,7 л от 15 до 100 °C: 1,7 × 85 × 1,163 ≈ 168 Вт·ч, то есть 0,17 кВт·ч. Это около одного процента полезной ёмкости батареи на 16 кВт·ч. Проблема чайника — только мощность: включённый вместе с плитой или бойлером, он перегружает инвертор. Микроволновка так же: энергии мало, мощность на минуты. Правило простое — не включать их одновременно с другими нагревателями.

Бойлер

Бойлер по мощности для инвертора обычно не проблема: ТЭН — чистая активная нагрузка без пуска. Проблема в энергии.

Сколько энергии уходит на нагрев

Считаем по той же формуле, нагрев от 15 до 60 °C, без теплопотерь:

Мощность ТЭНа на эту цифру не влияет — она меняет только время нагрева. ТЭН на 2 кВт греет 80 л: 4,2 ÷ 2 ≈ 2,1 часа на полной мощности и столько же энергии из батареи. Один полный нагрев бака на 80 л — это больше, чем вся полезная ёмкость модуля SE-F5.

Отсюда практичный вывод: бойлер, нагретый до отключения, держит воду горячей и без электричества — он утеплён. Подогревать его от батареи без сети почти никогда не выгодно. Выгодно греть его от излишков солнца или от сети.

Бойлер через Smart Load

У гибридов Deye серий SG04LP1, SG04LP3 и у автономных OG01LP1 есть функция Smart Load: разъём генератора (GEN) работает как отдельный управляемый выход. Инвертор включает его по условиям, которые задаёт владелец:

• мощность панелей выше заданной (в примере руководства — 500 Вт) и заряд батареи дошёл до порога включения (в примере — 100 %);
• выход отключается, когда заряд падает ниже порога отключения (в примере — 95 %) или панели дают меньше заданной мощности;
• «On Grid always on» — выход включён всегда, пока есть сеть;
• «off grid immediately off» — выход сразу отключается при пропаже сети.

Для бойлера это идеальная схема: при сети он греется как обычно, при отключении — сразу выключается и не трогает батарею, а летом его греют излишки солнца после полного заряда. Ограничение одно: в руководстве OG01LP1 прямо сказано, что к разъёму GEN нельзя одновременно подключить генератор и Smart Load. Если генератор в планах, бойлер оставляют на сети. Настройка меню — в статье о настройке гибридного инвертора.

Проточный водонагреватель

Проточный нагреватель греет воду в момент, когда открыт кран, поэтому его мощность всегда высокая — сверьте её с табличкой и номиналом инвертора. Обычно его оставляют на сети: без запаса мощности он выбивает инвертор в первую же секунду.

Кондиционер

Deye в руководстве к автономным OG01LP1 пишет, что инвертор может питать технику с двигателем, включая холодильник и кондиционер. Два условия.

1. Пуск. Компрессор при старте берёт больше рабочей мощности. У инверторного кондиционера пуск мягче, у кондиционера с обычным компрессором (вкл/выкл) — жёстче. Пусковую мощность сравнивают с пиковой мощностью инвертора (вдвое больше номинала, 10 секунд) за вычетом всего, что уже включено, — поэтому в момент пуска плита лучше выключена.
2. Повторный пуск после короткой паузы. Если сеть моргнула, а кондиционер сразу пытается стартовать, компрессор запускается под давлением. Почему важна задержка повторного пуска, описано в статье о пусковом токе — проверьте эту функцию у своего кондиционера до монтажа.

По энергии кондиционер — средняя нагрузка, но долгая. Потребляемая мощность в режиме охлаждения указана в паспорте кондиционера; у инверторного она плавает. Если в паспорте 0,8 кВт, за 8 часов ночи это до 6,4 кВт·ч — почти половина полезной ёмкости RW-F16. Поэтому в резерв обычно берут один кондиционер в спальне, а не все сплит-системы дома.

Тёплый пол, обогреватели, электрокотёл

Всё, что греет помещение, работает часами без перерыва. Даже если инвертор тянет их по мощности, батарея кончается быстро: нагрузка в 2 кВт разряжает RW-F16 примерно за 6,7 часа (14,4 × 0,93 ÷ 2) — и это без котла, холодильника и света. Поэтому электроотопление при отключениях держат генератором, а резерв на батарее строят вокруг газового котла — см. статью про ИБП для газового котла.

Сколько часов продержится батарея

Формула та же, что для всего дома: полезная ёмкость × 0,93 (КПД инвертора) ÷ средняя мощность нагрузки. Возьмём RW-F16 (14,4 кВт·ч полезной ёмкости) и дом 150 м² со средней нагрузкой 0,9 кВт в режиме «только важное» — так мы считаем запас в комплектах ИБП. Часы округлены вниз.

Мощности кондиционера, бойлера и конфорок здесь — пример, подставьте свои с табличек. Как считать среднюю нагрузку дома по счётчику или списку приборов — в статье сколько проработает дом от аккумулятора.

Пример: дом 150 м² с кухней и кондиционером

Однофазный ввод, газовый котёл. Без сети хотят: котёл, холодильник, свет и связь (в среднем 0,9 кВт), кондиционер в спальне (по паспорту 0,8 кВт), готовку на одной конфорке индукционной плиты (2 кВт) и бойлер на 80 л с ТЭНом 2 кВт. Отключения — вечером, до 4 часов.

1. Худший момент по мощности. Пусть в доме в этот момент включено 1 кВт, плюс кондиционер, конфорка и бойлер: 1 + 0,8 + 2 + 2 = 5,8 кВт. Это больше номинала SUN-5K (5 кВт) и почти весь номинал SUN-6K (6 кВт) — на пуск насоса запаса нет.
2. Убираем бойлер. Его переводят на выход Smart Load с отключением при пропаже сети. Остаётся 3,8 кВт — инвертор на 5 кВт держит с запасом.
3. Энергия за 4 часа. Дом: 0,9 × 4 = 3,6 кВт·ч. Кондиционер: 0,8 × 4 = 3,2 кВт·ч. Готовка: конфорка 2 кВт на полчаса — 1 кВт·ч. Итого 7,8 кВт·ч.
4. Батарея. RW-F10.2 даёт 9,2 кВт·ч полезной ёмкости, с учётом КПД инвертора до розеток доходит около 8,6 кВт·ч: хватает с небольшим запасом. Ток при 3,8 кВт: 3800 ÷ 51,2 ≈ 74 А, а модуль отдаёт до 240 А.
5. Итог. Гибрид SUN-5K-SG04LP1 и RW-F10.2 — это комплект ИБП на 5 кВт с батареей 10,2 кВт·ч, 419 100 ₽. Бойлер вечером без сети не греется, но вода в нём остаётся горячей.

Если отключения бывают на сутки и дольше, той же схеме нужна батарея на 16 кВт·ч или генератор на вход инвертора — сравнение вариантов в статье генератор или аккумулятор.

Как собрать резервную линию

Решение «что тянуть от ИБП» принимается в щите. Обычно делят так:

• Резервная линия (выход инвертора) — котёл, насосы, холодильник, свет, связь, одна розетка на кухне под конфорку или чайник, один кондиционер.
• Управляемый выход Smart Load — бойлер, если генератор не подключается к разъёму GEN.
• Только сеть — духовка, остальные конфорки, тёплый пол, обогреватели, электрокотёл, проточный нагреватель, стиральная и сушильная машины.

Схема щита с резервной группой и автоматами — в статье о подключении гибридного инвертора.

Что выбрать из каталога

В комплекте на 8 кВт стоит SE-F16 с током разряда 230 А: полная мощность инвертора требует около 156 А, а RW-F16 с пределом 160 А работал бы на краю. Все сочетания мощности и ёмкости — в разделе ИБП для дома.

Частые ошибки

• Сравнивать мощность плиты с пиковой мощностью инвертора. Пик держится 10 секунд, плита работает полчаса.
• Считать, что трёхфазный инвертор на 10 кВт даст 10 кВт однофазной плите. На одну фазу у SG04LP3 — не больше половины номинала.
• Брать маленький модуль под мощный инвертор: батарея не отдаст ток, и мощность упрётся в неё.
• Оставить бойлер в резервной линии «потому что от сети же работает». При отключении он заберёт треть батареи за один нагрев.
• Не проверить задержку повторного пуска у кондиционера.
• Включать чайник, пока греет плита и работает насос.
• Считать кондиционер по одному часу: ночью он работает все восемь.

Вопросы