Invertor solar montat pe perete, alimentat direct de cablurile panourilor fotovoltaice de pe acoperiș și conectat la un tablou electric, fără banc de baterii

Utilizarea invertorului GSIKE de 11 kW fără baterie în Europa: cablarea fotovoltaică, modurile SUB/SBU/SUF și configurarea WiFi

Putere continuă 11 kW / 11 kVA · putere de vârf 22000 VA (2×) · undă sinusoidală pură 230 V / 50 Hz · MPPT dual 2×5500 W, fotovoltaic 60–500 V · încărcare solară 160 A / încărcare AC 120 A · funcționează fără baterie · comutare UPS în ~10 ms · monitorizare WiFi opțională · preț EUR 509.99

Pe scurt: da - invertorul GSIKE de 11 kW, 48 V este proiectat să funcționeze fără baterie conectată, alimentând ieșirea sa de 230 V cu undă sinusoidală pură direct de la panourile fotovoltaice pe timp de zi și de la rețea sau generator prin intrarea AC, dacă alegi această opțiune. Compromisul este la fel de clar: fără baterie, nu există energie pe timp de noapte decât dacă este disponibilă rețeaua sau un generator, deoarece energia solară circulă doar când soarele luminează panourile. Conectează cele două șiruri fotovoltaice la intrările duale MPPT, setează prioritatea de ieșire la SUB, SBU sau SUF, conectează dongle-ul WiFi și vei avea un sistem funcțional din prima zi - cu posibilitatea de a adăuga ulterior un banc de baterii LiFePO4 de 48 V, fără a înlocui invertorul.

Invertor GSIKE 11 kW, 48 V, compatibil cu baterii / funcționează fără baterie
Invertor solar montat pe perete, lângă un router WiFi și un smartphone cu o aplicație abstractă de monitorizare a energiei
Dongle-ul WiFi conectează invertorul la router, astfel încât aplicația de pe telefon să afișeze valorile în timp real pentru producția fotovoltaică, consum și încărcare.
Bucătărie europeană în timpul unei pene de curent, cu frigiderul, luminile de sub dulapuri și pompa de apă alimentate de invertorul UPS
În cazul unei pene de curent, invertorul comută în aproximativ 10 ms, astfel încât frigiderul și luminile nu se sting.

Cum funcționează un invertor hibrid de 11 kW fără baterie conectată

Un invertor off-grid clasic nu pornește deloc fără baterie, deoarece o consideră o referință de tensiune stabilă. Unitatea GSIKE de 11 kW, 48 V este diferită: este un aparat hibrid, care își poate regla singur magistrala de curent continuu de la panourile fotovoltaice sau poate prelua referința rețelei prin intrarea AC. La asta se referă denumirea produsului „funcționează fără baterie”.

În funcționare pe timp de zi, fără baterie, controlerul de încărcare dual MPPT menține magistrala de curent continuu la tensiunea de lucru, iar puntea cu undă sinusoidală pură o convertește direct la 230 V AC pentru consumatori. Invertorul consumă doar atâta energie fotovoltaică cât folosesc efectiv consumatorii în acel moment. Dacă este soare puternic și locuința consumă 3 kW, MPPT-ul captează 3 kW; dacă pornești o plită de 9 kW, captează cât permit panourile fotovoltaice și limita de încărcare de 160 A, iar - dacă intrarea rețelei este activată - intrarea AC acoperă diferența.

Aceasta este aceeași arhitectură pe care și alte mărci europene o oferă sub denumiri precum SOL, UTL, SBU și SUB: numai fotovoltaic (SOL), numai rețeaua publică (UTL), prioritate solară cu baterie de rezervă (SBU) și solar înaintea rețelei publice, folosită ca sursă de rezervă (SUB). GSIKE folosește SUB, SBU și SUF ca meniuri pentru prioritizarea ieșirii, prezentate mai jos pas cu pas.

Singura regulă care nu trebuie încălcată: fără baterie și fără rețea, sistemul tace după apus. Nu există unde să fie stocat surplusul fotovoltaic de la amiază, așa că, de îndată ce tensiunea panourilor scade sub pragul de pornire MPPT, ieșirea de curent alternativ se oprește. Programați consumatorii să funcționeze ziua, adăugați o baterie sau mențineți conectate rețeaua ori generatorul.

Pasul 1 — Cablarea părții fotovoltaice pentru funcționarea fără baterie

Partea de curent continuu este cea care necesită cea mai multă atenție. Invertorul are două intrări MPPT independente, fiecare nominală la 5500 W, cu un interval de funcționare de 60–500 V DC. Chiar și într-o configurație fără baterie, trebuie respectate aceleași reguli privind tensiunea șirurilor ca într-o configurație cu baterie — pur și simplu bateria nu este conectată.

Ordinea cablării fotovoltaice (întotdeauna fără tensiune mai întâi)

1. Montați panourile și trageți cele două șiruri fotovoltaice până la separatorul de curent continuu al invertorului prin cabluri fotovoltaice dedicate (de obicei, cabluri solare de 4–6 mm²). Păstrați șirul A pe MPPT1 și șirul B pe MPPT2, astfel încât fiecare tracker să citească propriul grup de panouri.

2. Verificați cu un multimetru tensiunea în gol a fiecărui șir la temperatura minimă prevăzută (aplicați corecția de iarnă ×1.12) și asigurați-vă că se încadrează în intervalul 60–500 V. Nu depășiți 500 V nici în cea mai rece zi.

3. Montați o siguranță și un separator de curent continuu pe fiecare șir, cât mai aproape posibil de panouri sau de tabloul de combinare al panourilor. Fără baterie, sursa fotovoltaică este singura cale activă de curent continuu, așa că siguranța protejează această cale împotriva curentului invers sau a unui defect de arc electric.

4. Lăsați bornele bateriei neconectate și izolate. Dacă adăugați ulterior un banc LiFePO4 de 48 V, conectați-l aici, respectând polaritatea, și activați comunicația BMS prin RS485 — invertorul acceptă deja activarea LiFePO4 folosind setările din fabrică.

5. Abia apoi închideți separatorul de curent continuu și porniți invertorul. La prima pornire fără baterie, unitatea pornește în modul de funcționare fără baterie și așteaptă apariția tensiunii fotovoltaice sau a alimentării de curent alternativ.

Prim-plan al unui regulator de încărcare MPPT din aluminiu periat, cu două cabluri groase de intrare fotovoltaică și aripioare de răcire
Etajul dual MPPT: două șiruri fotovoltaice de mare putere sunt conectate la trackere independente, fiecare limitat la 5500 W.

Pasul 2 — Cablarea părții de curent alternativ: consumatori, rețea/generator și circuite de urgență

Invertorul are două ieșiri de curent alternativ: o ramură principală de 11 kW și una secundară de 5,5 kW, plus o intrare de curent alternativ pentru rețea sau generator. La puterea maximă de 11 kW, ramura principală transportă aproximativ 47,8 A, deci are nevoie de un întreruptor automat de tip C de 50–63 A și de un RCD de 30 mA. Ramura secundară de 5,5 kW folosește un întreruptor automat de tip C de 20–25 A.

Ordinea conectării cablajului CA

1. Conectează sarcinile „prioritare” sau esențiale — frigiderul, routerul, luminile și pompa de puț — la ieșirea principală. Acestea sunt sarcinile pe care vrei să le menții în funcțiune în timpul unei pene de curent.

2. Conectează sarcinile neesențiale — plita, boilerul și aparatul de aer condiționat — la ieșirea secundară sau direct la un circuit obișnuit al rețelei, ca să le poți deconecta imediat dacă energia fotovoltaică nu le poate alimenta singură.

3. Dacă vrei să existe o sursă de rezervă prin rețea sau generator, conectează alimentarea de la rețea (sau generator) la intrarea CA, prin propriul întrerupător automat. În modul SUB sau SBU, invertorul comută automat la această sursă când energia fotovoltaică nu este suficientă.

4. Conectează neutrul, faza și conductorul de protecție la pământ conform standardelor EN privind instalațiile electrice și respectă normele locale de împământare. Un electrician autorizat trebuie să verifice și să aprobe conexiunea CA — în special interblocarea cu rețeaua, care trebuie să împiedice alimentarea inversă a rețelei publice.

5. Bornele cu contact uscat pot acționa un releu extern sau pot transmite un semnal de pornire a generatorului. Conectează-le la intrarea de pornire automată a generatorului, astfel încât acesta să pornească automat după o perioadă îndelungată cu producție fotovoltaică scăzută și să încarce prin intrarea CA cu până la 120 A.

Pasul 3 — Înțelegerea modurilor de prioritate la ieșire SUB, SBU și SUF

Meniul principal îți permite să alegi sursa pe care o preferă invertorul atunci când sunt disponibile mai multe. Aceasta este cea mai importantă setare într-o instalație fără baterie, deoarece stabilește dacă unitatea funcționează mai întâi cu energie solară, cu rețeaua sau menține bateria încărcată.

Mod Logica priorităților Potrivit în special pentru
SUB (Solar-Util/Battery) Folosește mai întâi energia fotovoltaică, apoi bateria și, în cele din urmă, rețeaua; încarcă bateria cu energie solară și din rețea, după necesități. Locuințe hibride cu baterie și conectare la rețea — alegerea echilibrată pentru uzul zilnic.
SBU (Solar-Battery-Util) Panourile fotovoltaice și bateria alimentează sarcinile; rețeaua intervine doar ca rezervă în cazul unei pene sau când bateria este descărcată. Locuințe izolate de rețea, care vor să folosească rețeaua strict ca rezervă de urgență.
SUF (Solar-Util-First / prioritate rețea) Preferă rețeaua sau generatorul și folosește energia fotovoltaică pentru a reduce consumul; tratează bateria ca pe un tampon. Economii de tipul celor oferite de sistemele conectate la rețea sau configurații fără baterie în care rețeaua este sursa obișnuită.

Într-o instalație fără baterie, într-un loc conectat la rețeaua electrică, SUF sau SUB este de obicei alegerea implicită potrivită: invertorul folosește energia fotovoltaică în timpul zilei și trece fără întreruperi la rețea când nu mai este soare, fără comutare manuală. Într-o locație cu adevărat izolată, cu doar panouri fotovoltaice și fără baterie, alege logica fotovoltaic cu prioritate (comportamentul echivalent cu SOL) și acceptă că sarcinile se opresc noaptea. Denumirile diferă ușor între mărci (SOL, UTL, SBU, SUB), dar comportamentul de bază — „ce sursă are prioritate când sunt disponibile mai multe” — este identic.

Pasul 4 — Transferul UPS de ~10 ms și ce sarcini poate alimenta

Când cade rețeaua electrică, invertorul transferă sarcinile esențiale de la rețea la PV/baterie în aproximativ 10 ms. Este suficient de rapid pentru ca un frigider modern, un circuit de iluminat LED, un router și alimentatorul unui laptop să nu observe întreruperea — condensatoarele și sursele SMPS suportă fără probleme 10 ms. Totuși, transferul nu este fără întreruperi pentru iluminatul incandescent mai vechi sau pentru dispozitivele care necesită un transfer fără nicio întrerupere, iar aceasta este valoarea de menționat dacă cineva întreabă dacă este vorba despre un „UPS online veritabil”.

Puterea de supratensiune de 22000 VA (de 2× puterea continuă de 11 kW) îi permite invertorului să pornească sarcini cu motor în loc să se blocheze. Iată ce înseamnă acest lucru în practică pentru sarcinile uzuale din gospodării și fermele europene.

Sarcină Puterea în funcționare Puterea necesară la pornire Îl poate porni GSIKE de 11 kW?
Frigider + congelator (compresor) 160 W 3–5× ≈ 600–800 VA Fără probleme — cu mult sub 22000 VA
Aer condiționat / pompă de căldură (12 000 BTU) 1100 W 3–4× ≈ 4000–5000 VA Da, în limita rezervei de supratensiune
Pompă de apă de puț adânc / de presiune 750–1500 W 3–5× ≈ 3000–7500 VA Da, dar eșalonați pornirea față de cea a altor motoare
Plită cu inducție (două zone) 3000–3600 W Rezistivă, fără supratensiune Da, urmăriți vârful total simultan
Mai multe motoare + plita simultan Se adună Se cumulează Se apropie de limita continuă de 11 kW — repartizați utilizarea în timp

În modul fără baterie, gestionarea sarcinilor este esențială. Deoarece nu există o rezervă oferită de baterie, puterea PV instantanee din acel moment este limita maximă. Porniți frigiderul și pompa pe rând, nu simultan, și folosiți plita când soarele este sus, nu la amurg. Supratensiunea de 22000 VA acoperă vârfurile de pornire; puterea nominală continuă de 11 kW acoperă consumul pe care îl puteți susține efectiv.

Pasul 5 — dongle WiFi și monitorizarea de pe telefon, pas cu pas

Dongle-ul WiFi opțional se conectează la portul de comunicație al invertorului și leagă unitatea la routerul de acasă, astfel încât aplicația asociată de pe telefon să afișeze date PV de intrare, puterea de ieșire către consumatori, starea bateriei și grafice istorice în timp real. Configurarea urmează aceeași procedură pe care o folosesc majoritatea proprietarilor din Europa.

1. Conectați dongle-ul WiFi la portul de comunicație USB/RS232 al invertorului și porniți invertorul. Dongle-ul pornește în modul punct de acces și transmite propria rețea WiFi.

2. Pe telefon, conectați-vă la rețeaua WiFi a dongle-ului (SSID-ul este tipărit pe eticheta dongle-ului), deschideți aplicația asociată și selectați „adăugare dispozitiv” sau „configurare”.

3. În aplicație, selectați rețeaua WiFi de 2,4 GHz de acasă și introduceți parola. Dongle-ul repornește și se conectează la router — rețineți că este un dispozitiv de 2,4 GHz și nu se va conecta la o rețea exclusiv de 5 GHz.

4. După ce dongle-ul este conectat la rețeaua dvs., dispozitivul apare în aplicație și puteți citi valorile în timp real: tensiunea și curentul PV pentru fiecare MPPT, curentul de încărcare, procentul de sarcină, frecvența de ieșire și orice cod de eroare activ.

5. Activați alertele pentru ca aplicația să trimită o notificare în cazul unei suprasarcini, al unui eveniment de supraîncălzire sau al unei defecțiuni de izolație PV. Fără baterie, comportamentul „ieșire zero după lăsarea întunericului” este normal, dar o suprasarcină în timpul zilei ar trebui totuși să declanșeze o avertizare la care să puteți reacționa.

Porturile RS232 și RS485 rămân disponibile pentru conectarea locală la un BMS sau pentru configurarea unui sistem de monitorizare cu computer. Când adăugați ulterior un grup de baterii GSK LiFePO4, conectați cablul RS485 între BMS-ul bateriei și invertor, apoi activați profilul LiFePO4 din meniul de încărcare — unitatea va citi astfel nivelul de încărcare, temperatura și echilibrarea celulelor, în loc să încarce fără feedback.

Protecții, limite și „când să adăugați o baterie”, pe bune

Invertorul este livrat cu protecțiile încorporate obișnuite, pe care le așteptați de la un hibrid modern: suprasarcină, scurtcircuit, supraîncălzire, supratensiune/subtensiune a bateriei (ignorată în modul fără baterie), supratensiune fotovoltaică și izolare la ieșire. Sunt protecții reale, dar nu schimbă realitatea fizică a unei instalații fără baterie.

Limitele reale ale funcționării fără baterie: fără alimentare noaptea, cu excepția cazului în care rețeaua sau generatorul este pornit; fără rezervă de energie când trec norii în timp ce funcționează un motor; imposibilitatea de a stoca surplusul de la amiază; și trebuie să acceptați un timp de transfer de aproximativ 10 ms (nu de ordinul microsecundelor) pentru consumatorii sensibili. Asistența este oferită prin chat în limba engleză, un compromis rezonabil având în vedere prețul.

Când ar trebui să adăugați o baterie? Adăugați una de îndată ce este valabilă oricare dintre următoarele situații: aveți nevoie de alimentare peste noapte fără rețea; doriți să reduceți consumul propriu în orele de vârf, în loc să apelați la rețea; locuiți într-o zonă în care rețeaua este instabilă; sau doriți să mențineți frigiderul și congelatorul în funcțiune pe durata unei perioade îndelungate de întreținere a generatorului. GSIKE de 11 kW este deja pregătit pentru baterii — trebuie doar să adăugați un bloc GSK de 48 V, să conectați RS485, să selectați profilul de încărcare LiFePO4 și să setați prioritatea ieșirii la SBU sau SUB. Nu este nevoie să cumpărați un al doilea invertor.

Pentru a calcula capacitatea bateriei necesare pentru acest upgrade, ghidul asociat despre dimensionarea unui sistem solar autonom de 11 kW în Europa face calculele pentru Wh, DoD și cabluri pe baza consumului zilnic propriu.

Concluzia — funcționarea fără baterie este o opțiune reală încă din prima zi, nu un simplu truc demonstrativ

Invertorul GSIKE de 11 kW, 48 V funcționează cu adevărat fără baterie: conectați două șiruri fotovoltaice la intrările MPPT duble de 5500 W, mențineți tensiunea șirurilor între 60 și 500 V chiar și iarna, conectați consumatorii esențiali la ramura principală de 11 kW și pe cei neesențiali la ramura de 5,5 kW, alegeți SUB / SBU / SUF în funcție de preferința pentru funcționarea cu prioritate solară sau prioritate de la rețea și conectați dongle-ul WiFi pentru a monitoriza totul de pe telefon. Puterea de vârf de 22000 VA pornește frigidere, pompe și compresoare de aer condiționat, iar timpul de transfer de aproximativ 10 ms menține alimentarea consumatorilor esențiali în cazul unei pene de curent. Singurul lucru de care trebuie să țineți neapărat cont este că, fără baterie, nu există alimentare după lăsarea întunericului — așadar, fie folosiți consumatorii pe timp de zi, fie păstrați rețeaua electrică sau generatorul în rezervă, fie adăugați ulterior un grup de baterii LiFePO4 de 48 V, pe care unitatea îl acceptă deja, fără să fie nevoie să schimbați echipamentul.

Întrebări frecvente

Poate invertorul GSIKE de 11 kW să funcționeze cu adevărat fără baterie conectată?

Da. Este un invertor hibrid care își reglează propria magistrală de curent continuu de la panourile fotovoltaice sau preia referința rețelei prin intrarea de curent alternativ, așa că pornește și furnizează o ieșire sinusoidală pură de 230 V fără baterie instalată. Aceasta este funcția „funcționează fără baterie” pe care se bazează promovarea produsului. Tot trebuie să conectați corect șirurile fotovoltaice și să respectați intervalul MPPT de 60–500 V; doar bornele bateriei rămân neconectate.

Ce se întâmplă noaptea când nu există nici baterie, nici rețea?

Ieșirea de curent alternativ se oprește pur și simplu. Fără baterie nu există energie stocată, iar după apus, când tensiunea șirului fotovoltaic scade sub pragul de pornire MPPT, nu mai rămâne nicio sursă de convertit. Fără baterie, folosiți consumatorii pe timp de zi, păstrați rețeaua/generatorul conectat ca sursă de rezervă sau adăugați un banc de baterii LiFePO4 de 48 V pentru autonomie pe timpul nopții.

Care este diferența dintre modurile SUB, SBU și SUF?

Acestea stabilesc prioritatea surselor. SUB folosește mai întâi energia solară, apoi bateria și apoi rețeaua. SBU funcționează cu energia solară și bateria și folosește rețeaua doar ca rezervă în cazul întreruperilor. SUF preferă rețeaua/generatorul și folosește energia fotovoltaică pentru a compensa consumul, bateria servind drept tampon. Într-o instalație conectată la rețea, fără baterie, SUF sau SUB este alegerea potrivită în mod obișnuit; într-o locație izolată, alimentată doar cu panouri fotovoltaice, folosiți modul care prioritizează energia solară și țineți cont că sarcinile se opresc noaptea.

Cât de repede comută invertorul când se întrerupe rețeaua?

Aproximativ 10 milisecunde. Este suficient de rapid pentru ca frigiderul, luminile LED, routerul și sursele de alimentare ale laptopurilor să treacă peste întrerupere folosind condensatoarele proprii. Transferul nu este la nivel de UPS online, cu comutare sub o milisecundă, așa că dispozitivele foarte vechi sau sensibile la întreruperi trebuie verificate separat, dar aparatele casnice obișnuite rămân pornite fără nicio pâlpâire.

Poate invertorul de 11 kW să pornească un aparat de aer condiționat, o pompă de căldură sau o pompă de apă?

Da, în majoritatea cazurilor. Puterea de supratensiune de 22000 VA este de 2× puterea continuă de 11 kW, suficientă pentru vârful de pornire de 3–5× al unui motor de 1,1–1,5 kW (aproximativ 4000–7500 VA). Important este să porniți motoarele pe rând, nu simultan cu plita, deoarece limita continuă de 11 kW determină ce puteți folosi mai mult de câteva secunde.

Cum configurez monitorizarea Wi-Fi pe telefon?

Conectați dongle-ul la portul de comunicații al invertorului, conectați-vă de pe telefon la rețeaua Wi-Fi temporară a acestuia din aplicația asociată, introduceți parola rețelei Wi-Fi de 2,4 GHz de acasă, iar dongle-ul se reconectează la router. Aplicația afișează apoi în timp real valorile PV pentru fiecare MPPT, ale sarcinii, încărcării și defecțiunilor. Rețineți că dongle-ul funcționează doar la 2,4 GHz și nu se poate conecta la o rețea de 5 GHz.

Mai am nevoie de RS485 sau de un BMS dacă folosesc invertorul fără baterie?

Nu. În modul fără baterie nu conectezi BMS-ul, deci RS485 nu este utilizat. RS232/RS485 contează doar mai târziu, când adaugi un acumulator LiFePO4 de 48 V: conectezi BMS-ul bateriei la invertor prin cablul RS485 și activezi profilul de încărcare LiFePO4, astfel încât unitatea să citească nivelul de încărcare și temperatura, în loc să încarce fără aceste informații.

De ce cabluri fotovoltaice am nevoie pentru a alimenta invertorul direct de la panouri?

Conectează două șiruri de panouri fotovoltaice folosind cablu solar de 4–6 mm² la separatorul DC, câte un șir la fiecare intrare MPPT. Confirmă că tensiunea în gol a fiecărui șir se încadrează între 60–500 V (aplică factorul de corecție ×1.12 pentru temperaturile scăzute de iarnă), montează o siguranță DC și un separator pe fiecare șir, lasă bornele bateriei neconectate și izolate, apoi închide separatorul. Menține puterea totală pentru fiecare tracker la cel mult 5500 W.

Care este diferența dintre un invertor off-grid și unul hibrid?

Un invertor pur off-grid are nevoie de o baterie ca referință de tensiune și nu pornește fără ea. Un invertor hibrid precum GSIKE poate folosi panourile fotovoltaice sau rețeaua ca referință, astfel încât funcționează fără baterie, se încarcă de la energia solară sau de la rețea și menține alimentarea sarcinilor de rezervă în cazul unei pene de curent. Această flexibilitate îți permite să începi fără baterie și să adaugi ulterior capacitate de stocare.

Când ar trebui să adaug o baterie la o configurație GSIKE fără baterie?

Adaugă un acumulator LiFePO4 de 48 V când ai nevoie de energie peste noapte fără rețea, vrei să reduci consumul din rețea în orele de vârf, locuiești într-o zonă cu o rețea nesigură sau vrei ca frigiderul să funcționeze și în timpul lucrărilor de întreținere a generatorului. Invertorul este deja compatibil — trebuie doar să adaugi acumulatorul, să conectezi RS485, să selectezi profilul LiFePO4 și să alegi SBU sau SUB. Nu ai nevoie de un al doilea invertor.

Surse și valori

Valorile de mai jos sunt sursele parametrilor și ale comportamentului descrise în acest ghid.

• Pagina produsului GSIKE 11 kW 48 V (11 kW / 11 kVA, vârf de 22000 VA, două MPPT-uri de 5500 W, PV 60–500 V, încărcare 160/120 A, fără baterie, WiFi opțional, preț 509,99 EUR): gesike.com.

• Comportamentul modului de prioritate a ieșirii (SUB / SBU / SUF, cu echivalentele SOL/UTL folosite de alte mărci din UE) și valoarea de aproximativ 10 ms pentru comutarea pe rețea sunt consecvente pe platforma hibridă comună de 11 kW și 48 V comercializată în UE.

• Multiplii curentului de pornire al motoarelor (de 3–5× puterea în funcționare pentru compresoare și pompe) și standardul rețelei EN de 230 V / 50 Hz sunt repere obișnuite pentru instalare; verifică întotdeauna plăcuța de identificare a propriului aparat.

Ghiduri și comparații