Чому 5 кВт – найпопулярніша потужність від інверторів у домогосподарствах України

Досвід останніх двох років виявив середні енергетичні потреби в автономній (альтернативній) електроенергетиці в домогосподарствах України.
Вибір за потужністю оптимального обладнання це еволюційний процес, який йшов шляхом спроб і помилок, поступового підвищення експертності (і набивання шишок – куди ж без цього).

1. "Думаю, мені вистачить 3 кВт – щось не включимо, стиснемось по споживанню, зате візьмемо подешевше".
2. "Даремно такий купив! І гроші витратив, і тепер нічого включити зайвого не можна. І сім'я зазнає електроенергетичного голодування".
3. "Краще я спочатку почитаю, що пишуть люди у статтях та на форумах, порахую, не поспішаючи і потім вже ухвалю рішення".

І так вже склалося, що (за нашою суб'єктивною статистикою) як мінімум 70 % покупців замовляють інвертор 5 квт. Тобто, які здатні видавати потужність 5 кВт протягом 1 години. Або 1 кВт протягом 5 годин. Далі можете за пропорцією порахувати самі. Підставивши замість X вашу орієнтовну споживану потужність і перемноживши хрест навхрест, знайти Y в годинах.

5 квт - 1 год
X квт - Y год

Це ідеальна ситуація.
Однак зрозуміло, що стабільне споживання 5-ти киловат протягом години – це виняток із правил. Це можливо, якщо, наприклад, вдома працює пральна машина (і то в режимі нагріву), праска, горить освітлення (лампи, світильники), роутер і ноутбук. І все це одночасно. Плюс мінус, звичайно.
Однак такий варіант зустрічається рідко.

Тим більше, що під час відключень світла на 5-10 годин не йдеться про те, щоб зберегти звичну якість енергетичного комфорту.

Коли ні в чому себе не відмовляємо.
У ситуації "без світла" не те, що кожен кіловат, а кожен ватт на вагу золота. Чому? Тому що в інверторах (off grid), які допускають роботу без мережі, тобто в автономному режимі, джерелом енергії є батарея. А в гібридних ще додається напруга від сонячних панелей. Але про це - трохи пізніше. Поки що вважаємо, що у нас є тільки акумулятор.
Відповідно, якщо не шикувати, не жити, як раніше в старі добрі часи, під час блекауту на широку енергетичну ногу, 5000 вт цілком вистачить на наші потріби.
Але перед покупкою потрібно зробити прогноз.
Коли нас запитують – а як мені порахувати, на скільки мені вистачить мого акумулятора 5 Квт/год, ми відповідаємо, що є постійна і випадкова складова.
Якби була б лише постійна складова в споживанні електрики, підрахунок був би досить простим і точним.

Що таке постійна та випадкова складові ?

Представляємо реальну ситуацію.

1. Освітлення в залі. 3 світлодіодні лампочки. 3*10 =30 Вт.
2. Ноутбук – 60 Вт.
3. Роутер – 10 Вт.
4. Телевізор – 100 Вт.
5. Холодильник – 300 Вт.

Сумарно – 500 Вт.
Тобто за годину ми споживаємо 500 Вт/год.
Якщо брати зв'язку [інвертор 5 КВТ + акумулятор 5 Квт/год], це означає, що при такому стабільному споживанні електрики, сім'я зможе забезпечити себе на 5000/500 = 10 годин. Це вже непогано!
Оскільки статистика показується, що планові/стабілізаційні відключення світла довго не тривають. Якщо, звичайно, немає форсмажора. А зазвичай це 3-6 годин.
А це означає, що можна собі дозволити більше, ніж освітлення, перегляд фільмів/новин та серфінг по інтернету.

Що ще собі дозволити ?

Якщо будинок не газифікований, щоб не давитися холодною їжею, виручить мікрохвильова піч. Нехай чоловік вирішив підігріти котлету із гречкою і це буде 700 Вт протягом 3 хвилин (5% від години). На розігрівання їжі. Тобто в наші розрахунки піде плюс 700*3*5%=105 Вт/год.
Запах від розігрітої в мікрохвильовій печі смачної їжі розійдеться по всіх кімнатах, і навіть у тих, хто не хотів їсти, раптово з'явиться апетит, почнеться слиновиділення і вони стануть у чергу до мікрохвильової печі з тарілочками. Нехай це буде дружина та дитина. Тобто додається ще 105*2=210 Вт/год.
Чудово. Прийом теплої їжі зігріє тіло і дасть енергію організму, навіть якщо немає світла і налаштує на оптимістичний лад.
Так, це великий плюс інверторам та батареям.
Але ми про інше. Ці 100-300 Вт плюс ускладнюють розрахунки, оскільки вносять елемент випадковості. Хто знає, у кого і коли прокинеться апетит? Чекати годинами, поки вмикають світло?
А якщо захотілося кави? І це теж споживані Вати. А є ще відпарювачі, фени, принтери...

Звідси зробимо 2 висновки.

• Порахувати точно, на який час роботи можна розраховувати, майже неможливо. І не потрібно.
• У будь-якому випадку порядок наведених нами цифр (додавання 10-200-300 Вт), показує, що 5 кВт цілком вистачить.

З трикіловатниками якось не впевнено. Весь час оглядатимешся, а скільки ж там залишилося заряду? І кричати на домашніх, щоб вони повимикали всі зайві лампочки. "Книгу потім почитаєш!". А як цікаво уроки робити дитині?
З 5 кВт такого швидше за все не буде.
А 6-8 КВт? Так і є 12.
Але це підвищені ціни. І добре б ще не так прикро було інвестувати (це все-таки придбання на роки), якби знав, що тобі дійсно треба ті ж 8 квт, або "п'ятірочки" виявиться цілком достатньо.
Треба сідати і рахувати. Що потім не рвати на голові волосся зітхати, мовляв, узяв із запасом, витратився, а після відключення світла акумулятор розрядився всього на 50 %.
Адже безглуздо кидатися прати, або прасувати комірець, коли весь ваш запас енергії на найближчі години у будинку чи квартирі зосереджений в акумуляторі. І взяти його більше нема де.
Ось з таких історій у тому числі, яких було вислухано нами чимало за останні роки, з наших розрахунків онлайн, по телефону, ми й прийшли до твердого переконання, що п'ять киловатт це оптимальне рішення.

Примітка 1

Щодо того, що ніде взяти енергію, ми звичайно поквапилися. Якщо інвертор OFF-grid (OFF означає, що вони можуть працювати без електрики завдяки збереженій енергії в акумуляторі) мають pv – входи для підключення сонячних панелей, вони перетворюються на гібридні, тобто здатні живити навантаження частково чи повністю від сонячної енергії.
У ясний літній день 10 панелей дадуть до 4 кВт потужності, тобто повністю забезпечити житло з урахуванням наведених вище розрахунків.
А як же інвертор 5 квт для будинку “розбереться”, що йому робити ?

Про це не варто турбуватися!
Сучасні інвертори дозволяють гнучко налаштувати всі зазначені параметри, вибрати пріоритети і далі, на місяці можна забути про те, що у вас стоїть перетворювач, оскільки він сам уже перенаправляє потоки енергії у потрібному напрямку.

Примітка 2

Знос батареї. Акумулятори, представлені у нас у продажу, розраховані залежно від моделі/бренду на 3000-6000 циклів заряду – розряду. Це багато. Це може бути 5-7 років. Але навіть ці роки пройдуть. І це не філософія, а проза життя. Тому що, наприклад, акумулятори, продані в 2022 році, тобто 2 роки саме тому, що активно заряджались-розряджались під час відключень світла по кілька разів на день, свій ресурс повільно (все-таки ми продаємо перевірені акумулятори, від виробників, які постачають свою продукцію по всіх континентах Землі !), хоч трішечки, але вичерпали. І якісь 10-20-30 хвилин віддачі потужності (не орієнтуйтесь на ці цифри, вони надані тільки заради прикладу), ви вже від них не отримаєте.
Тому що електрохімічні комірки зношуються. Як і будь-який аккумулятор з часом виходить з ладу. Той же автомобільний. До речі, з автомобілем це гарний приклад як аналогія для розуміння того, що ресурс батареї не безмежний. Коли циліндри в двигуні зношуються, то і масло двигун починає більше "їсти" і потужність падає і з роками, щоб отримати ту ж швидкість, треба натиснути сильніше на педаль газу.
Ми цю ремарку привели для того, щоб розуміти, що розрахунки автономного часу роботи і так орієнтовні через випадкову складову, але стають ще більш непередбачуваними і приблизними через знос батареї.