Кілька бойлерів на одній СЕС: як розділити сонце між домом, баньою і баком опалення

Один бойлер від сонячного надлишку — зрозуміла задача. Але в багатьох будинках їх два чи три: основний у домі, окремий у бані чи гаражі, буферний бак опалення. Одразу з'являються питання: який гріти першим, що робити, коли сонця мало, як підключити бойлер, до якого далеко тягти кабель, і як не перевантажити ввід. Розберемо, як це працює.

Що йде не так, коли бойлерів кілька

Кожен пристрій вважає надлишок своїм. Якщо на кожен бойлер стоїть окреме реле чи регулятор, вони про одне одного не знають. У результаті всі вмикаються одночасно й забирають більше, ніж є сонця, або по черзі «відбирають» його одне в одного.
Перевантаження. Три бойлери по 2 кВт разом дають 6 кВт. Для інвертора чи ввідного автомата це може бути забагато. Про сам автомат — у статті Вибиває ввідний автомат.
Бойлер далеко. Кабель від щита до бані чи гаража — це траншея, гофра і гроші. Не завжди є сенс.
Заповнений бак. Бойлер, який уже нагрівся, не повинен тримати чергу: сонце має йти далі.

Три стратегії

Стратегія	Як працює	Коли підходить
По черзі	Спершу перший бойлер до повної потужності, залишок йде другому	Один бойлер важливіший (основна гаряча вода), інший «бонус»
Порівну	Усі бойлери ділять надлишок рівними частинами	Бойлери однакової важливості, наприклад два в різних кімнатах
Окремо	Кожен має власне реле, без координації	Лише коли надлишку точно вистачає на всіх

«Окремо» найпростіше, але перестає працювати, щойно сонце слабшає. Для решти варіантів потрібен пристрій, який бачить усі бойлери одразу.

Як це робить Barnex

Barnex може керувати до 10 бойлерів. Кожному задаються:

Назва (дім, баня, бак);
Пріоритет: бойлер із вищим пріоритетом отримує сонце першим, залишок передається далі. Бойлери з однаковим пріоритетом ділять потужність порівну;
Паспортна потужність (за замовчуванням 2000 Вт);
Чи гріти від сонця: «так» або «ні» (наприклад, якщо бак має працювати лише за нічним графіком).

Приклад: дім 2 кВт і баня 3 кВт

Дому призначений вищий пріоритет, бані — нижчий. Надлишок 3 кВт: дім отримує повні 2 кВт, а баня решту 1 кВт (третину своєї потужності). Якщо надлишок 5 кВт, обидва працюють на повну. Якщо обидва мають однаковий пріоритет, то надлишок 3 кВт поділиться порівну по 1,5 кВт.

Важлива деталь про тип навантаження. Бойлер, підключений через вбудований SSR моделі Power чи виносний вузол із SSR, може працювати на частці потужності. А ті, що підключені через звичайне реле, працюють лише в режимі «увімкнено/вимкнено»: потужність від 50% і вище вмикає їх повністю, нижче — вимикає.

Заповнений бак

Barnex сам помічає, що бак нагрівся. Якщо за температурою на SSR видно, що нагрів сповільнився тричі поспіль, бойлер вважається заповненим, і сонце переходить до наступного в черзі. Кожні 15 хвилин він коротким імпульсом (30% потужності) перевіряє, чи не остигла вода, а через годину статус «повний» скидається. Є й підказка «термостат відкрився»: коли пристрій наказав 90% або більше, а бойлер реально бере менше 45% від цього протягом 8 секунд, це означає, що спрацював термостат.

Це визначення спирається на датчик температури на SSR; без нього Barnex не може розпізнати, що бак уже нагрівся.

Бойлер далеко від щита: виносний вузол

Якщо проводити кабель із потужності, наприклад, до бані невигідно, Barnex має виносний вузол (boiler node): окрему плату з SSR і контактором, яка підключається до домашнього Wi-Fi. Вузол ставиться поруч із бойлером і отримує команди від координатора по мережі.

Як це налаштувати:

Увімкніть вузол і підключіть його до Wi-Fi через точку доступу Boiler-Setup.
Спарте його з координатором: утримайте кнопку BOOT 2 секунди (відкриється вікно на 30 секунд) або виконайте спарювання з порталу.
У налаштуваннях координатора задайте назву, пріоритет і потужність.

Що він робить сам для безпеки:

Без команд він вимикається. Якщо вузол 45 секунд не отримує команд від координатора, він ставить 0% і розмикає контактор. Власного алгоритму, за яким він міг би гріти без координатора, немає.
Захист від перегріву ключа. При 70 °C попередження, при 85 °C протягом хвилини потужність обмежується до 50%, і контактор розмикається. Нормальна робота повертається нижче 60 °C.
Захист від «залипання». Вузол помічає, що струм чи температура зростають, коли команда була нуль, і що навантаження не відгукується на команду.
Датчик температури бака (опція). Коли вода досягла заданої межі, нагрів зупиняється й поновлюється, коли температура падає на 3 °C.

Нічний графік для кожного бойлера

Для кожного бойлера можна задати до 4 вікон нагріву від мережі: наприклад, дім з 23:00 до 01:00, а баня з 01:00 до 03:00 за двозонним тарифом. У вікні бойлер працює на 100%, а всі інші бойлери в цей час стоять. Тому два бойлери не складають потужність у момент, коли тариф дешевий.

Нічні графіки працюють поза денним вікном сонячного нагріву, не потребують умови SUB, але вимагають синхронізації часу з інтернетом. Про це детальніше — у статті про нічний тариф для бойлера й зарядки.

Захист ввідного автомата

Усі бойлери підпорядковані ліміту ввідного автомата. Якщо сумарний струм перевищує ліміт, першими зменшуються саме бойлери, рівно на величину перевищення, а не вимикаються повністю. Нічні графіки теж під захистом.

Режим Home Assistant

Якщо ви вже використовуєте Home Assistant, виносний вузол може працювати як його пристрій без координатора Barnex. Він з'являється в HA автоматично через MQTT Discovery, команди «нагрів» і «потужність» (0–100) надходять з HA, а оновлювати прошивку можна також звідти.

Чесні обмеження цього режиму:

вимкнені хмара, спарювання і розумний план;
навантаження через реле працюють лише в режимі 0/100;
нова прошивка вважається робочою, лише якщо вузол має доступ до my.barnex.io; без цього відбувається відкат до попередньої версії.

Режим вибирається в майстрі налаштування вузла.

Бойлер не гріється: чек-ліст

Він у черзі? Перевірте пріоритет: більш пріоритетний бойлер може займати все.
«Від сонця» увімкнено? Якщо вимкнено, бойлер працює лише за нічним графіком.
Він не позначений як повний? Статус скидається через годину, а перевірка імпульсом іде кожні 15 хвилин.
Тип навантаження. Реле вмикається лише від 50% потужності. Якщо надлишок малий, воно не спрацює.
Зв'язок із вузлом. Якщо вузол не отримує команд 45 секунд, він вимикається.
Чи не спрацював термостат або захист від перегріву ключа.
Загальні умови сонячного режиму. Пріоритет виходу SUB, денне вікно, заряд батареї. Докладно — у статті Нульовий експорт і нагрів від сонця.

Часті питання

Скільки бойлерів можна підключити? До 10.
Чи можна змішувати бойлери зі вбудованим SSR і виносними вузлами? Так, усі вони потрапляють в одну чергу з пріоритетами.
Чи працюють бойлери без інтернету? Так, керування локальне. Інтернет потрібен для нічних графіків (щоб знати час) і хмарних функцій.
Що, коли ще й електромобіль? Є налаштування пріоритету між авто й бойлерами. Про це — у статті Зарядка електромобіля від сонця.

Коротко

Кілька бойлерів потребують спільного керування, інакше вони відбирають надлишок один в одного.
Barnex керує до 10 бойлерів: за пріоритетом по черзі, порівну для однакових, із пропуском заповнених.
Далекий бойлер підключається виносним вузлом по Wi-Fi; без команд від координатора він вимикається.
Нічні графіки задаються для кожного бойлера окремо, до 4 вікон, і в кожному вікні гріється один бойлер.
Усе під захистом ввідного автомата. Загальний огляд — у статті Скидання надлишку сонячної енергії. Barnex можна забронювати, а моделі — подивитись на головній сторінці.