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.
Что разберём
- Архитектура нуля: почему реле рвут только фазы
- Куда сажать N GRID и N LOAD и как заводить PE
- Проблема плавающего нуля в островном режиме
- Signal Island Mode: связь N-PE в офф-гриде
- Внутреннее реле vs внешний контактор (ATS-порт)
- Как срабатывает переход в остров
- Баг последовательности реле при возврате сети
- Настройка и чек-лист монтажа
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:
- GRID — ввод от сети (и точка учёта / экспорта);
- LOAD (EPS / Backup) — выход на резервируемые нагрузки, который продолжает питаться в островном режиме.
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.
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:
- N GRID и N LOAD — на общую нулевую шину ГРЩ. Либо бэкап-щит получает нейтраль прямо с LOAD-порта — электрически это то же самое.
- PE инвертора — отдельным проводником на главную заземляющую шину (ГЗШ). Это защитное заземление корпуса и внутренняя опорная «земля» инвертора для режима острова.
- Точка N-PE (основная система уравнивания) остаётся одна — на вводе объекта (в TN-C-S это точка разделения PEN на N и PE). Никаких вторых стационарных перемычек ниже по щиту.
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:
- обрыв нулевого (PEN) проводника на воздушной линии или на вводе;
- отключён вводной 4-полюсный автомат (рвутся сразу и фазы, и N);
- ремонт/переключение на стороне сети.
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.
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.
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 модели | Реализация N-PE в острове | Что делает монтажник |
|---|---|---|
| Трёхфазные 5–12 кВт (SG04LP3 / SG05LP3) | Встроенное реле на нулевой линии LOAD-порта | Достаточно 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-контактор | Установить 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 ревизии | Проверить 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.
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:
- Размыкаются фазные реле грид-порта — инвертор физически отсоединяется от сети (требование anti-islanding: нельзя «толкать» напряжение в обесточенную сеть).
- 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.
- Замыкается реле N-PE (если включён Signal Island Mode) — восстанавливается опорная точка заземления нейтрали.
- 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:
- перекос фазных напряжений на нагрузке;
- кратковременное DC-смещение (в тестах — порядка десятков вольт), потенциально вредное для чувствительной электроники;
- риск ложного срабатывания УЗО.
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
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
- N GRID и N LOAD заведены на общую нулевую шину (или бэкап берёт N с LOAD-порта).
- PE инвертора отдельным проводником посажен на ГЗШ.
- Единственная стационарная точка N-PE — на вводе (разделение PEN в TN-C-S); вторых постоянных перемычек нет.
- Signal Island Mode включён; для моделей без внутреннего реле смонтирован контактор от ATS-порта.
- В островном режиме U(N-PE) ≈ 0 В, тест-кнопка УЗО срабатывает.
- Прошивка инвертора обновлена; поведение при возврате сети проверено под несимметричной нагрузкой.
- Критические нагрузки — на LOAD/EPS-порт, мощные некритичные — на грид-порт.
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-ботЧастые вопросы
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.