Расчёт

Главная / Микрогенерация / Сброс излишков

Микрогенерация

Излишки в ТЭН и бойлер: как греть воду солнцем летом

Обновлено: 12.10.2026·10 минут

Летом гибридная станция 10-15 кВт выдаёт 40-50 кВт·ч в день, а дом потребляет 20-30 кВт·ч. Остаток 10-20 кВт·ч теряется или идёт в сеть с убытком. Если батарея маленькая или уже заряжена, излишки просто не используются.

Короткий ответ

Самый простой способ: ТЭН в бойлере. Встроенная функция гибридного инвертора (реле K1) замыкает цепь ТЭНа, когда мощность панелей превышает потребление дома. ТЭН 1,5 кВт нагревает 100 л воды с 20 до 60 °C за 3 часа, за месяц накопит 2500-6000 л горячей воды из излишков. Окупается за 3-4 месяца летом.

Дом с солнечными панелями на крыше летним днём, бойлер в дворе
Летние излишки энергии идут в ТЭН вместо того, чтобы потеряться

Как гибридный инвертор управляет ТЭНом

Режим SBU

(Solar-Battery-Utility). Приоритет аккумулятору: сначала панели заряжают батарею, потом излишки идят в сеть или управляемую нагрузку. Это основной режим работы гибридных инверторов.

Деye SG03/SG04, Must PV18, Growatt и другие гибридные инверторы имеют встроенные функции для сброса излишков. На корпусе есть реле управления (обычно K1, K2, K3). Когда мощность панелей превышает потребление и зарядку батареи, реле замыкается на заданное время.

Функции гибридных инверторов для сброса излишков
ФункцияDeyeMust PV18GrowattДля ТЭНа
Режимы приоритетаSBU.SUB.PVOn-Grid.Off-GridTL-X.LVM✓ SBU
Реле управленияK1, K2, K3ЕстьK1, K2✓ замыкаем K1
CT-датчикопциявстроенвстроен✓ синусный ток
Ограничение экспорта0-100%0-100%0-100%✓ для регионов
Время отклика1-5 мин1-3 мин2-5 мин✓ OK для ТЭНа

CT-датчик (токовый трансформатор) на входе дома считает ток в реальном времени. Когда мощность панелей превышает потребление, инвертор включает K1. ТЭН питается от выхода инвертора через контактор, замыкаемый K1.

Важно

Не все инверторы это умеют. Сетевые инверторы (без батареи) не имеют реле управления. Проверьте спецификацию вашего инвертора перед покупкой ТЭНа.

ТЭН как балластная нагрузка. Почему это лучше батареи

Балластная нагрузка

нагрузка, которую можно быстро включить-выключить, чтобы сбросить избыток мощности. ТЭН (трубчатый электронагреватель) идеален: 1 кВт электроэнергии даёт 1 кВт тепла, КПД 99%.

ТЭН это спираль в трубке, нагревающая воду в бойлере. Включение-выключение мгновенное, нет электроники (кроме реле). Стоимость: ТЭН 500-1000 р., установка в бойлер 1000-3000 р. работы. Вся система управления 3-5 тыс. р. Сравните с батареей LiFePO4 на 10 кВт.ч (200-230 тыс. р.) - это 40-50x дешевле.

Кроме того, вода в бойлере сама по себе буфер: 100 л воды накапливает тепло, греется медленно и долго держит 60 °C. Не нужно беспокоиться о циклах заряда, деградации, мороз. ТЭН просто включается, пока есть излишки.

Минус ТЭНа: нельзя вернуть энергию ночью. Батарея может питать дом ночью, ТЭН только греет воду. Это дополнение к батарее, не замена. Используем излишки летом, когда их много.

Расчёт: сколько воды нагреет летний излишек

Короткий ответ

100 литров воды нагреть с 20 до 60 °C требует 4,65 кВт.ч энергии. На 1,5 кВт ТЭНе это займёт 3 часа. Летний излишек 600 кВт.ч в месяц нагреет 130 циклов, то есть 13 000 литров горячей воды. Это как ежедневный долгий душ для семьи из 4 человек.

Формула: Q [кВт.ч] = m [литры] × ΔT [°C] ÷ 860

Пример: 100 л с ΔT=40°C даёт Q = 100 × 40 ÷ 860 = 4,65 кВт.ч. За 3 часа на ТЭНе 1,5 кВт.

Летние излишки панелей по городам (июль, PVGIS) и расчёт горячей воды
ГородВыработка 1 кВтНа 10 кВтИзлишки 50%Циклов 100лЛитров воды
Москва132,5132566014214 200
Краснодар145,2145272615615 600
Челябинск133,4133466714314 300
Екатеринбург127,8127863913713 700
Новосибирск135,9135968014614 600

Пошаговый пример для Подмосковья

10 кВт панелей в июле (132,5 кВт.ч/кВт) = 1325 кВт.ч за месяц (44 кВт.ч в день). Потребление дома 25 кВт.ч/день. Батарея 10 кВт.ч заряжается 2-3 часа. Остаток: 44 - 25 - 10 = 9 кВт.ч излишков в день.

Терморегулятор и контактор управления ТЭНом в шкафу инвертора
Управление ТЭНом встроено в инвертор, видны провода реле K1

ТЭН 1,5 кВт работает: 9 кВт.ч ÷ 1,5 кВт = 6 часов (не подряд). За месяц: 9 × 30 = 270 кВт.ч = 58 циклов по 100л (нагрев 20-60°C) = 5800 л горячей воды.

Дом малый (20 кВт.ч.день потребления)

Излишки 24 кВт.ч.день. ТЭН работает 16 часов. За месяц 7200 л горячей воды для семьи.

Дом средний (30 кВт.ч.день)

Излишки 14 кВт.ч.день. ТЭН работает 9 часов. За месяц 4200 л. Достаточно для душа и стирки.

Дом большой (50 кВт.ч.день)

Излишков мало (-6 кВт.ч.день в среднем). ТЭН работает редко. 1500 л за месяц.

Схема подключения ТЭНа к инвертору

Панели 10 кВт Гибридный инвертор (Deye SG03) K1 реле CT Дом Контактор ТЭН 1,5 кВт Бойлер 100 л Логика: P(панели) > P(дом + батарея) = K1 замыкается = ТЭН включается
Схема подключения ТЭНа через реле K1 инвертора: панели → инвертор (K1) → контактор → ТЭН в бойлере

Логика работает так: CT-датчик на входе дома считает ток экспорта. Когда P(панели) > P(потребление+зарядка батареи), появляется экспорт. Инвертор замыкает K1 на 1-5 минут. Контактор 16 А замыкается, ТЭН 1,5 кВт получает 220 В. ТЭН нагревает воду, пока есть экспорт. Когда облако закрыло солнце, экспорт исчезает, K1 разомкнуто, ТЭН выключен.

Безопасность

Электробезопасность: ТЭН питается от выхода инвертора (220 В AC, гальваническая развязка от сети). УЗО тип A обязателен на входе инвертора. Контактор коммутирует цепь. Термостат в бойлере или настройка инвертора предотвратит перегрев (обычно 60 °C максимум).

Какой ТЭН выбрать и как установить

Замер объёма бойлераСтандартные размеры: 80 л, 100 л, 150 л, 200 л. Смотрите паспорт или маркировку на корпусе.
Выбор мощности ТЭНа1,5 кВт оптимум для большинства домов с однофазной сетью 220 В. Ток: 1,5 кВт ÷ 220 В = 6,8 А. Проводка спокойно выдержит 10-16 А.
Резьба и фланецТЭНы обычно M16, M20, M24 в фланце. Узнайте размер у производителя бойлера или попросите замер.
Два варианта установки(а) добавить второй ТЭН в боковой вход фланца (если есть). (б) поставить проточный электронагреватель отдельно (сложнее, правка трубопровода).
Подключение к инверторуОт реле K1 инвертора идёт провод к контактору 16 А. От контактора к ТЭНу. Питание от выхода инвертора (220 В AC).
Настройка инвертораРежим SBU включен. Задержка K1 = 1-2 минуты (не мгновенно). Ограничение экспорта по требованию региона.

Стоимость: ТЭН 500-1000 р. + установка 1000-3000 р. + контактор 1000 р. + провод 300 р. = 3-5 тыс. р. всего.

Умные диверторы: Eddi, iBoost. Когда они нужны

Если вам жаль излишков, которые теряются, есть дорогие умные диверторы. Но для 80% владельцев гибридов они излишни. Встроенная функция инвертора уже делает 80% работы.

Для разных типов солнечных станций есть разные подходы к сбросу излишков. myenergi Eddi (Великобритания, 300 €, в России 20-40 тыс. р.) управляет ТЭНом с регулировкой мощности 0-100%. Плюсы: гибкость, отчёты в приложение. Минусы: цена, зависимость от интернета. Окупаемость при 30 тыс. р. за 5-7 лет. Для большинства проще встроенная функция инвертора.

Альтернативы: бассейн, обогрев, что ещё

Обогрев бассейна (если есть)

1000 л нагреть на 8°C требует 37 кВт.ч. За летний месяц бассейн нагреется на целые 16°C. Плюсы: семье нравится. Минусы: только летом, фильтрация.

Обогрев помещения весной-осенью

Электрокотел может дополнить газовый при радиаторной системе. Летом газовый котёл не нужен, излишки не используются. Узкий сезон применения.

Генератор водорода (экспериментально)

Редко встречается в быту, дорого, требует знаний. Не окупается на малых объёмах. Хранение газа небезопасно.

Окупает ли себя ТЭН, или лучше продать в сеть

Короткий ответ

ТЭН окупается за 3-4 месяца летом (при счётчике горячей воды). Продажа в сеть окупается за 6-9 месяцев. Но счётчик ГВС есть не везде. Для большинства ТЭН выгоднее и проще.

Сценарий 1. Теплоэнергия (греем воду через ТЭН)

Сценарий 2. Продажа в сеть (микрогенерация)

ТЭН vs продажа в сеть: сравнение
ВариантКапзатратыОкупаемостьДоход летом (5 мес)Плюсы
ТЭН в бойлер5 тыс. р.~4 месяца26 тыс. р.Нет контроля энергосбыта, простая установка
Продажа в сеть3-5 тыс. р.~8 месяцев7,5 тыс. р.Универсально, работает везде, но низкая цена выкупа
Батарея200 тыс. р.8-10 летАмортизация батареиКруглосуточно, резерв при отключениях

Если в доме счётчик горячего водоснабжения, ТЭН выгоднее. Если счётчик один на всё, то примерно одинаково, но микрогенерация требует договоров и НДФЛ.

Частые вопросы про ТЭН и излишки

Горячая вода летом и так есть от солнечного водонагревателя. Зачем мне ещё ТЭН?

ТЭН дополняет солнечный: летом бывают облачные дни, вечером панели не дают ток. ТЭН подогреет бойлер от излишков панелей, когда той энергии есть больше, чем дом потребляет.

Если ограничение экспорта в нашем регионе 0 кВт, то вся мощность идёт в ТЭН?

Да. Когда экспорт запрещён, реле управления K1 включается сразу, как только мощность панелей превышает потребление дома. ТЭН работает дольше и интенсивнее.

ТЭН жжёт окалину, вода мутнеет. Это опасно?

В современных бойлерах есть магниевый анод, защищающий от коррозии (нужно менять раз в год). Окалину видно редко, эмалировка колбы защищает. Безопасно.

Можно ли поставить ТЭН мощнее, на 3 кВт, если панели 10 кВт?

Да, но проверьте проводку. ТЭН 3 кВт при 220 В однофазном это 13,6 А, проводка должна быть на 16 А минимум. Большой ТЭН включается реже, но нагревает быстрее.

При отключении сети ТЭН продолжит работать от инвертора и батареи?

Да, если батарея заряжена. Инвертор переходит на резерв (режим off-grid). ТЭН может остаться включено или отключиться в зависимости от программы приоритета (обычно приоритет холодильнику и насосу).

Нужен ли УЗО дополнительное, если ТЭН питается от инвертора?

Да. УЗО тип A обязателен на выходе инвертора (для управления синусоидой при включении-отключении). ТЭН подключается к этому УЗО через контактор 1,5 кВт.

Излишки сначала идут в батарею или в ТЭН?

Настраивается в инверторе. Режим SBU (Solar-Battery-Utility) - сначала батарея, потом ТЭН. Режим Load Control - ТЭН включается раньше, когда батарея полная.

Где считать выработку своей станции

На калькуляторе выработки найдёте, сколько излишков будет в вашем городе и времени года. Там же можно подобрать мощность панелей и батареи.

Больше про станции

Посчитаем станцию под ваш дом

Приведите город, счета за свет и что должно работать без сети. Пришлём состав и выработку по месяцам.

Получить расчёт

Получить консультацию

Подберём панели, инвертор и аккумулятор под ваш дом и город, посчитаем выработку по месяцам и часы резерва. Бесплатно.

info@solnce-kvt.ru
Консультация