Переключаемый защищённый сегмент

Если инвертор поддерживает режим зарядки аккумуляторов от внешней сети, то, как правило, он позволяет легко организовать переключаемый защищённый сегмент, который может питаться от внешней сети, но когда напряжение в ней пропадает, автоматически переходит на автономное энергоснабжение, по сути являясь разновидностью обычного источника бесперебойного питания (UPS). Переключение занимает доли секунды, поэтому лампочки могут слегка мигнуть, но блоки питания телевизоров, компьютеров и других бытовых устройств, как правило, «проглатывают» столь малую заминку без сбоев в работе.

Система, использующая такой инвертор, может работать как в полностью автономном режиме, — том же самом, что описан в предыдущем пункте, — так и использовать в защищённом сегменте сети все преимущества, предоставляемые общественной сетью или аварийным генератором, в первую очередь возможность длительного подключения достаточно мощных устройств без опасения быстрой разрядки аккумуляторов.

Схема электроснабжения с переключаемым защищённым сегментом.

Для организации переключаемого сегмента необходимо подключать защищённый сегмент к выходу инвертора с помощью вилки (благо выход практически всех инверторов не очень большой мощности, как минимум до 3 кВт, оформлен по стандарту евророзетки). Сам инвертор также подключается к незащищённому сегменту шнуром со стандартной вилкой, и при наличии там напряжения просто пропускает его в нагрузку, а также использует для зарядки аккумуляторов. Если внешнее напряжение пропадает, то инвертор автоматически переходит в автономный режим.

На мой взгляд, один из недостатков такой системы заключается в том, что пока есть внешнее напряжение, защищённый сегмент будет питаться от внешней сети, даже если для его текущей нагрузки хватает автономной (бесплатной) энергии. Другой недостаток состоит в возможности проникновения в защищённый сегмент скачков напряжения из внешней сети (скажем, при попадании молнии), которые могут повредить сам инвертор или подключённые к защищённому сегменту устройства. И то, и другое усугубляется тем, что защищённый сегмент обычно подключается к внешней сети напрямую, через реле. Впрочем, достаточно вынуть вилку инвертора из розетки внешней сети, и он переходит в автономный режим, безразличный к любым катаклизмам в незащищённом сегменте. Если же вдруг возникнут какие-то проблемы с самим инвертором, то можно переключить вилку входа защищённого сегмента непосредственно в розетку, откуда запитывался инвертор, на время устранения неисправности подав питание на устройства защищённого сегмента напрямую от незащищённого. Естественно, все провода, вилки и розетки должны быть рассчитаны на максимальную мощность, потребляемую в защищённом сегменте. При мощности до 3 кВт (и даже несколько больше) для этого вполне подойдёт обычная евровилка (с толстыми штырьками). Внимание! Как правило, такие вилки и розетки рассчитаны максимум на ток 16 А при напряжении230 В, что соответствует мощности 3.. 3.5 кВт. Использовать их для передачи бóльших мощностей нельзя из-за опасности перегрева и возгорания!

С контролем количества автономной энергии и автоматического использования её избытка при подключённой внешней сети сложнее, — мне неизвестны устройства заводского производства, которые бы в полной мере реализовывали эту функцию (следует заметить, что в значительной степени к этому приближается оборудование фирмы Victron Energy, хотя их цены в несколько раз выше, чем у аналогов примерно той же мощности, но без таких возможностей настройки и автоматизации; кроме того на Западе существует концепция«микроинверторов», преобразующих солнечную энергию сразу в переменный ток и отдающих её в общественную сеть, но, во-первых, она не предусматривает возможности локального накопления энергии, т.е. её запасания в пределах конкретного домохозяйства, а во-вторых, почти все современные электросчётчики, применяемые в России, в том числе многотарифные, ведут учёт энергии «по модулю», т.е. неважно, потребляете Вы энергию из общественной сети или отдаёте её туда, — вся прошедшая через счётчик энергия будет считаться потреблённой Вами и, соответственно, Вы должны будете оплатить всё). Между тем экономия даже при мощности солнечных батарей в 1 кВт в летнее время может составить несколько сот киловатт-часов, а это при нынешних тарифах — тысячи рублей. Впрочем, существует возможность относительно просто решить эту проблему, правда, лишь при условии небольшей средней потребляемой мощности в защищённом сегменте.