Тип станції обирають до кількості панелей. Для будинку з тепловим насосом головна різниця між типами не в ціні кіловата, а в тому, що станція робить без мережі. Як поєднуються сонячна станція і насос по місяцях, розібрано в окремій статті про баланс СЕС і теплового насоса взимку й улітку. Тут — вибір самої схеми.
Мережева: найпростіша, але без мережі стоїть
Панелі, мережевий інвертор, будинок і мережа. Удень станція живить будинок, надлишок іде в мережу, вночі будинок бере з мережі. Батареї немає.
Коли мережа зникає, інвертор вимикається. Це захист: він не має подавати напругу на лінію, на якій можуть працювати електрики. Тому мережева станція під час відключення не дає насосу нічого, навіть опівдні в ясний день. Якщо відключення у вас бувають, резерв для насоса доведеться будувати окремо. Що живити під час відключень і скільки це кіловат для кожного комплекту, ми порахували.
Гібридна: самоспоживання плюс резерв
Гібридний інвертор поєднує панелі, батарею і мережу. Поки мережа є, він працює як мережевий і заряджає батарею. Коли мережа зникає, він живить резервну лінію від батареї, а вдень ще й від панелей. Які кредити й компенсації діють на гібридну станцію з батареєю у 2026 році, розібрано окремо.
На резервну лінію заводять те, що має працювати без мережі: автоматику, циркуляцію, компресор насоса, холодильник і світло. Резервний ТЕН насоса туди не заводять, бо 6 кВт перевантажать інвертор, підібраний під компресор. Скільки годин тепла дає батарея на 10 і 15 кВт·год у мороз, розібрано в статті про акумулятор для теплового насоса. Батарея дає години, а не дні.
Автономна: батарея на зиму не буває побутовою
Автономна станція не має мережі взагалі. Усе, що будинок споживає вночі й у похмурі дні, має бути в батареї. Для теплового насоса це впирається в зиму.
Ми порахували, якою має бути батарея, щоб насос будинку 150 м² у Києві пройшов без мережі з 1 листопада до кінця лютого. Батарея починає зиму повною, заряджається від панелей і розряджається на насос година за годиною. Дані — погодинний ряд PVGIS для Києва за чотири зими, з 2019/20 по 2022/23. Решти будинку в розрахунку немає, втрат батареї теж, а насос рахуємо за сезонним коефіцієнтом, тобто оптимістично.
Станції 10 кВт знадобилася б батарея на 997–1 961 кВт·год залежно від зими. Навіть 20 кВт панелей не обходяться без 196–1 062 кВт·год. Для порівняння, у статті про акумулятор ми рахували батареї на 10 і 15 кВт·год, і навіть вони тримають насос у мороз лише кілька годин.
Причина в довгих холодних періодах. За тиждень з 15 по 21 січня 2021 року насос цього будинку спожив би близько 287 кВт·год, а кожен кіловат панелей за той тиждень дав 17. Станція 10 кВт за сумою покрила б 59 %, а решту мала б віддати батарея.
Тому автономні системи взимку тримаються на генераторі, дровах, газі або іншому джерелі. Для будинку, де тепловий насос — основне опалення, автономна станція не замінює мережу.
Що дає кожен тип
| Мережева | Гібридна | Автономна | |
|---|---|---|---|
| Самоспоживання вдень | так | так | так |
| Насос під час відключення | ні | так, години, від батареї | так, поки є заряд |
| Опалення взимку | від мережі | від мережі, частково від сонця | потрібне інше джерело |
| Батарея | немає | на години | на всю ніч і похмурі дні |
Фаза інвертора і струм насоса
Інвертор має збігатися з насосом за фазністю. Трифазний насос потребує трифазного інвертора, а однофазний інвертор у трифазному будинку живить лише навантаження своєї фази.
Струм самого насоса відрізняється між серіями в рази. За каталогом LG THERMA V 2022 трифазні R32 Hydrosplit на 12–16 кВт беруть 3,5–4,9 А на фазу при +7 °C, однофазні R410A Split — 11,5–16,3 А. Чим менший струм насоса, тим менший інвертор потрібен під нього на резервній лінії. Струм і автомат кожного комплекту є в картках моделей: усі комплекти в каталозі.
Як обрати
- Відключень немає або вони рідкісні: мережева станція, рахована від денного споживання будинку.
- Відключення регулярні: гібридна, з батареєю, порахованою під насос без ТЕНа і під потрібні години.
- Мережі немає взагалі: тепловий насос як основне опалення без другого джерела тепла взимку не працюватиме від сонця й батареї.
Підключення інвертора й батареї до щитка, резервні лінії і блокування ТЕНа виконує електрик з допуском.