Сколько кВт·ч аккумулятора нужно для дома без сети
Расчет емкости аккумулятора для дома без внешней электросети. Формула 3 суток автономии, неделя тумана, ночное потребление. Реальные цифры для 5–15 кВт·ч.
Off-grid дом — без внешней электросети. Только солнечная станция плюс аккумуляторы. Вопрос «сколько кВт·ч батареи нужно» здесь другой, чем для гибридного объекта с сетью: ошибка означает холодильник, который не работает три дня зимой. Разбираем честный расчет емкости.
Чем автономный расчет отличается от гибридного
В гибридном доме (с сетью) аккумулятор покрывает ночное потребление плюс блэкаут-резерв на 1–2 дня. Если что-то пошло не так — есть сеть.
В off-grid доме аккумулятор должен покрывать:
- Ночное потребление (10–14 часов).
- День без солнца (туман, шторм).
- Неделю плохой погоды (3–5 суток без нормальной выработки).
- Запас на деградацию батареи за 7–10 лет.
Это означает емкость в 2–3 раза больше «стандартной» гибридной.
Быстрые факты об аккумуляторе off-grid
| Параметр | Гибридный | Off-grid |
|---|---|---|
| Типичное потребление дома | 600–800 кВт·ч/мес | то же |
| Ночное потребление | 6–8 кВт·ч | 6–8 кВт·ч |
| Блэкаут-резерв | 4–5 кВт·ч на 8 ч | — (нет сети) |
| Резерв на 3 суток тумана | необязательный | обязательный |
| Общая полезная емкость | 5–10 кВт·ч | 15–30 кВт·ч |
| Запас на деградацию 20% | +20% | +25% |
| Тип батареи | LiFePO4 (стандарт) | LiFePO4 (обязательно) |
| Цена полного банка | 60 000–180 000 грн | 180 000–500 000 грн |
Формула расчета для off-grid
Шаг 1. Дневное потребление.
Месячное потребление ÷ 30 = дневное. Для типичного дома с холодильником, освещением, бойлером и насосом — 15–25 кВт·ч/день.
Шаг 2. Резерв на N дней без солнца.
Дневное потребление × N дней = базовая емкость батареи. Для Украины с типичным зимним туманом N = 3 суток. То есть 20 × 3 = 60 кВт·ч.
Шаг 3. Поправка на DoD (depth of discharge).
LiFePO4 батарея максимально разряжается на 90%. Реальная нужная номинальная емкость = расчетная ÷ 0,9. Для 60 кВт·ч полезных → 67 кВт·ч номинальных.
Шаг 4. Запас на деградацию.
За 10 лет LiFePO4 теряет 15–20% емкости. Добавляем 25% запаса. Итого: 67 × 1,25 = 84 кВт·ч номинальной емкости.
Это много. Для дома 100 м² с умеренным потреблением реальный банк — 60–80 кВт·ч, цена 500 000–700 000 грн.
Как уменьшить потребность в батарее
Off-grid система с 60+ кВт·ч батареи дорогая. Несколько стратегий уменьшить емкость:
1. Тепловой насос вместо электроотопления. Если ваш дом отапливается электричеством, зимнее потребление в 3–4 раза выше летнего. Тепловой насос снижает отопительное потребление втрое.
2. Газовый резервный генератор. Би-фьюэл система: солнце + батарея + резервный газовый генератор на 5–10 кВт для одиниц туманных дней. Позволяет уменьшить батарею до 30 кВт·ч.
3. Ветряк как гибрид. В северных регионах Украины ветер зимой дает 30–50% генерации, когда солнца мало. Солнце + ветер = меньшая потребность в батарее.
4. Энергосбережение. LED-свет, A++ техника, утепление. Снижение потребления на 30% означает на 30% меньшую батарею.
Типичная конфигурация автономного дома
Для дома 120 м² в Черновицкой области с 4 людьми, газовым отоплением, энергоэффективной бытовой техникой:
- Солнечная станция: 12 кВт (Южная Украина может 8–10 кВт).
- Батарея: 30 кВт·ч LiFePO4 (например 6× Pylontech US5000).
- Резервный генератор: 5 кВт газовый или дизельный.
- Гибридный инвертор: Deye SUN-12K-SG04LP3 с off-grid режимом.
Цена под ключ: 850 000–1 100 000 грн. Это 2–3× дороже гибридной станции с сетью.
Частые вопросы
Можно ли начать с малого и наращивать батарею?
Да. Pylontech, BYD HVS, Deye Battery — модульные системы. Покупаете стартовый банк 15 кВт·ч, через 2–3 года добавляете 10–15 кВт·ч. Главное — инвертор должен выдерживать финальную мощность батареи.
Какой инвертор нужен для off-grid?
Гибридный с полноценным off-grid режимом и высокой EPS-мощностью. Deye SUN-K-SG04LP3 — самый популярный в классе. Может работать полностью без сети, заряжать от генератора, балансировать солнце+батарея.
Сколько лет служит аккумулятор off-grid?
Меньше, чем в гибридном. Off-grid батарея ежедневно проходит полный цикл (заряд днем, разряд ночью). За 10 лет — около 3 600 циклов. LiFePO4 с гарантией на 6 000 циклов выдерживает 13–15 лет, но с заметной деградацией до 70%.
Что делать зимой в Карпатах с 5+ днями тумана подряд?
Резервный генератор. Газовый или дизельный, 5–8 кВт. Раз в месяц заряжает батарею при длительном туман-фронте. Расход топлива — 100–200 грн на полный заряд 30 кВт·ч.
Оправдано ли идти off-grid, если сеть далеко?
Да, если подключение сети стоит более 200 000 грн (расстояние 500+ м от ближайшего столба). Off-grid за 900 000 грн выходит дешевле длинной линии + ежемесячных счетов.
Off-grid проекты мы делаем как отдельное портфолио — от замеров дома до 25-летней модели эксплуатации. Не рекомендуем «импровизировать» — ошибка в емкости означает темный дом в марте. Закажите расчет.
Источники
- PVGIS 5.3 — месячный профиль для Карпатской области — re.jrc.ec.europa.eu/pvg_tools/en/.
- Pylontech US5000 datasheet — pylontech.com.cn, спецификация модульной батареи.
- Deye SUN-K-SG04LP3 manual — deyeinverter.com, off-grid режим гибридного инвертора.
- DGS PV off-grid sizing guidelines — dgs.de, стандарт расчета автономных систем.
- NREL Battery Sizing for PV Off-Grid Systems — nrel.gov/docs, методика емкости батарей.
- Hybrid PV-wind-diesel sizing — IEA-PVPS Task 11 — iea-pvps.org, вспомогательный генератор в off-grid.