Нулевой проводник и Signal Island Mode в трёхфазных Deye: заземление N-PE и реле при переходе в остров

Коротко. В EU-версиях трёхфазных Deye нейтраль не коммутируется силовыми реле — они рвут только фазы, а нули GRID- и LOAD-порта связаны внутри инвертора. Снаружи их сажают на общую нулевую шину. Пока нуль сети цел, всё работает штатно; но при обрыве нуля на вводе нейтраль в острове «повисает», и УЗО перестаёт защищать. Чтобы этого не случилось, включают Signal Island Mode — тогда при переходе в офф-грид реле (или внешний контактор) связывает N с PE, восстанавливая опорную точку заземления. Постоянную N-PE перемычку делать нельзя — только коммутируемую.

1. Архитектура нуля: реле рвут только фазы

В сетевых руководствах по трёхфазным гибридам Deye (серии SG04LP3, SG05LP3 — низковольтные 48 В; SG01HP3 и другие HP3 — высоковольтные) описана одна и та же топология коммутации портов. Внутри инвертора есть два силовых порта:

Ключевой момент: силовые реле переключают только фазные проводники L1/L2/L3. Нулевой проводник (N) через реле не разрывается — нули грид-порта и бэкап-порта соединены внутри аппарата в общий узел. То есть N обоих портов всегда сидит на одном потенциале, независимо от того, в сетевом инвертор режиме или в островном.

Deye 3-фазный гибрид СЕТЬ / GRID НАГРУЗКА / LOAD L1 L2 L3 реле фаз L1 L2 L3 N N N GRID и N LOAD связаны внутри — нуль не коммутируется реле
Силовые реле коммутируют только фазы L1/L2/L3. Нейтраль GRID- и LOAD-порта не разрывается и соединена внутри инвертора в один узел.

Практический вывод из этого один: относиться к нулю обоих портов нужно как к единой точке, а всю логику «острова» строить вокруг фаз и вокруг того, есть ли у этой нейтрали связь с землёй.

2. Куда сажать N GRID и N LOAD и как заводить PE

Поскольку нули портов эквипотенциальны, монтаж прост:

Пока нейтраль сети цела, всё корректно работает и в сетевом, и в островном режиме: бэкап-нагрузки в острове сохраняют связь с точкой заземления PEN на вводе, а значит, УЗО имеют опорную «землю» и срабатывают штатно.

Почему это важно именно в TN-C-S

В типовом белорусском частном доме используется система TN-C-S: от трансформатора идёт совмещённый PEN, на вводе он разделяется на рабочий ноль N и защитный PE, и там же выполняется повторное заземление. Вся защита от поражения током (УЗО + зануление) опирается на то, что нейтраль жёстко привязана к земле в этой точке. Инвертор, вставленный между вводом и нагрузкой, не должен разрушать эту привязку — ни в сети, ни в острове.

3. Проблема плавающего нуля в островном режиме

Теперь ключевой сценарий, ради которого вообще существует Signal Island Mode. Представьте, что связь нейтрали с землёй на вводе потеряна. Причины:

В сетевом режиме это само по себе аварийная ситуация. Но при переходе инвертора в остров возникает специфический эффект: выход инвертора формируется симметрично относительно собственной средней точки, а связи этой средней точки с землёй больше нет. Нейтраль «всплывает» — её потенциал относительно PE перестаёт быть нулевым.

ВВОД (нуль оборван) L1/2/3 N обрыв PE Deye остров, N-PE ВЫКЛ L N прибор + корпус PE На N ≈ половина линейного U отн. PE УЗО без опорной земли не сработает
Без связи N-PE выход инвертора в острове симметричен относительно земли: на нулевом проводнике появляется опасный потенциал относительно PE, а УЗО теряет опорную точку.
Щит АВР с 4-полюсным переключателем FEEO FNTS-125/4P и автоматами FEEO — 4-й полюс коммутирует нейтраль
Реальный монтаж: щит АВР с 4-полюсным переключателем FEEO FNTS-125/4P и автоматами FEEO. Обратите внимание — 4-й полюс коммутирует нейтраль вместе с фазами: именно в момент такого переключения (или при обрыве N на вводе) и возникает сценарий плавающего нуля, который закрывает Signal Island Mode.

Симптом, который постоянно описывают на профильных форумах (DIY Solar и аналогичные): после перехода на батарею «фаза звонится» относительно земли на обоих проводниках — и на L, и на N. Это и есть плавающая нейтраль. Опасность не теоретическая: при пробое фазы на заземлённый корпус УЗО не отработает, потому что у него нет привязки к земле, а на доступных металлических частях может оказаться потенциал.

4. Signal Island Mode: связь N-PE в офф-гриде

Решение, заложенное производителем, — функция Signal Island Mode (в меню может называться «Signal island mode» / «N-PE relay» в зависимости от прошивки). Логика такая: когда инвертор уходит в островной режим, он замыкает связь нейтрали LOAD-порта с PE (со своей заземляющей клеммой). Тем самым в острове создаётся новая опорная точка N-PE — ровно там, где на вводе она пропала.

Сетевой режим инвертор N PE реле N-PE РАЗОМКНУТО Опора N-PE — на вводе (ГЗШ) Островной режим инвертор N PE реле N-PE ЗАМКНУТО Опора N-PE создана внутри инвертора
Слева — в сети реле N-PE разомкнуто (иначе рабочий ток нуля тёк бы по PE). Справа — при уходе в остров реле замыкается и восстанавливает связь нейтрали с защитным проводником, возвращая работоспособность УЗО.

Категорически нельзя: постоянная N-PE перемычка

Соблазн «просто перемкнуть N и PE в бэкап-щите навсегда» приводит к тяжёлым последствиям в сетевом режиме: часть рабочего тока нейтрали пойдёт по защитному проводнику PE, УЗО начнут ложно срабатывать, появятся паразитные токи по контуру заземления и разность потенциалов между корпусами оборудования. Связь N-PE должна быть только коммутируемой (реле/контактор) и активной исключительно в островном режиме. Именно это и делает Signal Island Mode.

5. Внутреннее реле или внешний контактор

Как физически реализована связь N-PE — зависит от модели и ревизии:

Класс моделиРеализация N-PE в островеЧто делает монтажник
Трёхфазные 5–12 кВт
(SG04LP3 / SG05LP3)
Встроенное реле на нулевой линии LOAD-портаДостаточно включить Signal Island Mode в меню — внешних устройств не требуется
Часть моделей без внутреннего реле
(напр. ряд однофазных 16K)
Внутреннего реле нет — бонд выполняет внешний НО-контакторУстановить контактор N-PE, управляемый с ATS-порта (сигнал при активном Signal Island Mode)
Высоковольтные HP3
(SG01HP3 и др.)
Логика та же, что у LP3; смотреть руководство ревизииПроверить наличие внутреннего реле по мануалу; при отсутствии — внешний контактор

Для моделей с внешним бондом управляющий сигнал берётся с ATS-порта инвертора (в документации на однофазный 16K это, например, пины 19–20, на которых при переходе в остров появляется управляющее напряжение ~230 В). Этим напряжением запитывается катушка нормально-открытого контактора, силовые контакты которого замыкают N и PE в бэкап-щите.

Deye ATS-порт сигнал в острове пины 19–20 · ~230 В Контактор НО · катушка 230 В N PE силовые контакты замыкают N-PE только в островном режиме
Для моделей без внутреннего реле: ATS-порт выдаёт управляющее напряжение при переходе в остров, оно включает контактор, а его силовые контакты замыкают N-PE в бэкап-щите.

6. Как срабатывает переход в остров

Инвертор непрерывно измеряет напряжение и частоту на грид-порту. При выходе параметров за допустимые пределы или пропадании сети (штатная защита от острова / anti-islanding) происходит следующее:

  1. Размыкаются фазные реле грид-порта — инвертор физически отсоединяется от сети (требование anti-islanding: нельзя «толкать» напряжение в обесточенную сеть).
  2. Инвертор переходит на формирование напряжения от батареи. Для нагрузки на LOAD/EPS-порте перерыв составляет ~4–10 мс — это UPS-уровень, техника не замечает переключения.
  3. Замыкается реле N-PE (если включён Signal Island Mode) — восстанавливается опорная точка заземления нейтрали.
  4. Нагрузки на грид-порту обесточиваются — резервируется только то, что сидит на LOAD/EPS-порте. Это надо учитывать при разбивке щита на критическую и некритическую нагрузку.

Отсюда — правило разбивки щита

Всё, что должно работать при отключении сети (котёл автоматики, холодильник, освещение, насос, сеть/связь), заводится на LOAD/EPS-порт. Мощные некритичные потребители (варочная панель, проточный водонагреватель, зарядка EV на полной мощности) — на грид-порт, чтобы не разряжать батарею и не превышать мощность EPS. Подробнее — в нашем разборе EPS-режима Deye.

7. Баг последовательности реле при возврате сети

Есть известный нюанс, о котором стоит знать инсталлятору. Независимое тестирование (публиковалось, в частности, в сообществе Akkudoktor) выявляло у ряда прошивок Deye некорректную последовательность коммутации при возврате сети: инвертор размыкал реле N-PE (PEN-реле) заметно раньше, чем замыкал сетевые фазные реле — по измерениям, разрыв опоры нейтрали длился более ~390 мс.

На этом интервале нейтраль снова оставалась без привязки к PE, и при несимметричной нагрузке в бэкапе возникали:

Правильная логика коммутации нейтрали — «размыкается последней, замыкается первой»: связь N-PE должна пропадать только после того, как восстановлена сетевая нейтраль, и появляться раньше сетевых реле при уходе в остров.

Что с этим делать на практике

  • Обновляйте прошивку. Deye частично исправлял поведение в новых FW — проверьте версию конкретного экземпляра и обновите через Deye Cloud / SOLARMAN.
  • Балансируйте однофазные нагрузки в бэкапе по фазам — чем симметричнее нагрузка, тем меньше перекос в момент переключения.
  • Чувствительную технику (сервер, медицинское, лабораторное оборудование) в критичных случаях защищайте дополнительным онлайн-ИБП двойного преобразования.
  • Проверяйте поведение конкретной связки «модель + прошивка» на пусконаладке, а не полагайтесь на предположения.

8. Настройка и чек-лист монтажа

Включение Signal Island Mode

Найти опцию в меню

Menu → Advanced / System Setup → Signal Island Mode → ON
Название и путь зависят от прошивки; на части версий пункт обозначен как «N-PE relay» или «Neutral Bonding». Доступ — под паролем инсталлятора.

Для моделей без внутреннего реле — подключить контактор

Смонтировать НО-контактор N-PE в бэкап-щите, катушку запитать с ATS-порта инвертора (см. распиновку в руководстве модели). Проверить, что контактор замыкается только в острове.

Проверить на пусконаладке

Имитировать пропадание сети (отключить вводной автомат). Замерить напряжение N относительно PE на нагрузке в острове: должно быть близко к 0 В. Проверить срабатывание тестовой кнопки УЗО в островном режиме.

Чек-лист по нулю и заземлению

Нужен монтаж и пусконаладка трёхфазного Deye «под ключ»?

Спроектируем щит с корректным заземлением нейтрали, настроим Signal Island Mode и проверим защиту в островном режиме. Выезд инженера по Беларуси или удалённая консультация.

Запросить КП Telegram-бот

Частые вопросы

Нужно ли объединять нуль GRID-порта и LOAD-порта?
Да. В EU-версиях нейтраль не коммутируется реле — нули обоих портов связаны внутри инвертора и снаружи сажаются на общую нулевую шину. Бэкап-щит может брать N прямо с LOAD-порта — это эквивалентно.
Зачем нужен Signal Island Mode, если нуль и так сквозной?
Сквозной нуль полезен, только пока цела его связь с землёй на вводе. При обрыве нуля или отключении 4-полюсного вводного автомата нейтраль в острове повисает, на ней появляется опасный потенциал относительно PE, а УЗО теряет опору. Signal Island Mode замыкает N-PE в острове и восстанавливает защиту.
Можно ли поставить постоянную перемычку N-PE в бэкап-щите?
Нет. В сетевом режиме рабочий ток нуля частично пойдёт по PE, УЗО будут ложно срабатывать, появятся токи по контуру заземления. Связь N-PE должна быть коммутируемой и активной только в острове.
У всех ли моделей Deye есть внутреннее реле N-PE?
Нет. У трёхфазных 5–12 кВт (SG04LP3/SG05LP3) реле встроено. У части моделей (например, ряда однофазных 16K) его нет — бонд выполняет внешний контактор, управляемый с ATS-порта. Всегда сверяйтесь с руководством конкретной модели и ревизии.
Насколько быстрый переход в остров?
Порядка 4–10 мс для нагрузки на LOAD/EPS-порте — техника переключения не замечает. Нагрузки на грид-порту при этом обесточиваются.
Опасен ли баг последовательности реле?
При возврате сети некоторые прошивки размыкали N-PE раньше замыкания сетевых реле, из-за чего при несимметричной нагрузке возникал перекос и DC-смещение. Обновляйте прошивку, балансируйте фазы бэкапа, для критичной техники используйте онлайн-ИБП и проверяйте поведение на пусконаладке.

Модели, к которым это применимо

Материал охватывает трёхфазные гибридные инверторы Deye с раздельными GRID- и LOAD/EPS-портами:

  • SUN-5K…12K-SG04LP3-EU — низковольтные 48 В, встроенное реле N-PE;
  • SUN-8K…12K-SG05LP3-EU — низковольтные 48 В, встроенное реле N-PE;
  • SUN-…-SG01HP3-EU и другие HP3 — высоковольтные, логика та же (сверять руководство ревизии);
  • однофазные модели (напр. 16K) — как пример конфигурации с внешним контактором от ATS-порта.

Материал носит инженерно-справочный характер и обобщает документацию Deye и практику инсталляторов. Конкретные названия пунктов меню, распиновка портов и наличие внутреннего реле зависят от модели, ревизии и версии прошивки — перед монтажом сверяйтесь с актуальным руководством на ваш инвертор. Электромонтажные работы, подключение заземления и пусконаладку должен выполнять квалифицированный персонал с соблюдением ПУЭ, ТКП и требований электробезопасности Республики Беларусь.

⚡ Трёхфазные инверторы Deye
Модели, о которых идёт речь в этом разборе:
SUN-5K-SG05LP3-EU
по запросу
SUN-12K-SG05LP3-EU
11 763 BYN
SUN-20K-SG05LP3-EU
16 275 BYN
Все 15 инверторов Deye с ценами →
Telegram