Reactive power: when a solar system becomes a “load” for the grid
В 2026 году в ЦФО и Поволжье 41% владельцев сетевых солнечных станций получили уведомления от сетевых компаний: «Ваша СЭС создаёт отрицательный cos φ» или «Зафиксирован обратный поток реактивной мощности». При этом инвертор «в норме», выработка стабильна, а счётчик — новый. Владельцы недоумевают: «Мы же выдаём только активную мощность — откуда там реактивная?!». На деле — современные инверторы *умышленно* генерируют реактивную мощность (Q), чтобы выполнить требования ПУЭ-7 и ГОСТ Р 58977-2020. Но при неправильной настройке или слабой сети это превращает СЭС из источника энергии в «паразитную нагрузку», создающую перегрузку на трансформаторах и проводах. Разбираем, зачем инвертор «выдаёт» реактивную мощность, когда это полезно, а когда — вредно, и как настроить систему так, чтобы не платить штрафы и не дестабилизировать сеть.
Физика реактивной мощности: почему солнце = не только P, но и Q
Активная мощность (P) — это полезная энергия, которая греет, крутит и светит. Реактивная (Q) — возвращается к источнику 100 раз в секунду и никакой работы не совершает. Но она «забивает» кабели и трансформаторы. В быту мы платим только за P, но сетевые компании — за *полную мощность* S = √(P² + Q²).
По ПУЭ-7 (п. 1.7.123) и ГОСТ Р 58977-2020 (п. 5.5.6), инверторы мощностью ≥5 кВт обязаны поддерживать коэффициент мощности **cos φ ≥ 0,95** (индуктивный или ёмкостной — по требованию сетевой компании). Это означает: при выдаче 5 кВт активной мощности допустимо до 1,6 кВАр реактивной.
Но многие инверторы по умолчанию работают в режиме **Q(U)** — автоматической подстройки Q в зависимости от напряжения. При высоком U (245–253 В) они выдают ёмкостную реактивную мощность (−Q), чтобы снизить напряжение. Проблема: в слабых сетях (сельская местность, старые подстанции) это вызывает *резонанс* — Q растёт, напряжение начинает «качаться», и ток в кабелях может превысить номинал на 25–40%.
Таблица: последствия разных режимов работы инвертора по реактивной мощности (замеры «Солнечные крыши», 2025)
| Режим | cos φ | Ток в фазе, А (при 5 кВт) | Ток в нейтрали, А | Напряжение фаза-ноль, В |
|---|---|---|---|---|
| Только активная (P) | 1,0 | 21,7 | 0–1 | 232 |
| cos φ = 0,95 (ёмкостной, −Q) | 0,95 | 23,9 | 3,2 | 228 |
| cos φ = 0,85 (ёмкостной, −Q) | 0,85 | 27,4 | 9,1 | 218 |
| Режим Q(U) при U = 250 В | 0,78–0,82 | 30,1 | 14,6 | 205–248 (колебания) |
| Допустимо по ПУЭ-7 | ≥0,95 | ≤23,9 А (для 25 А автомата) | ≤3 А | 220±10 % |
Почему сеть «бунтует» против вашей СЭС
- Резонанс с компенсацией cos φ. В некоторых ТП стоят конденсаторные установки для повышения cos φ промышленных потребителей. При подаче ёмкостной Q от СЭС возникает параллельный резонанс — токи в конденсаторах растут в 3–5 раз, срабатывают защиты.
- Перегрузка кабелей. При cos φ = 0,82 ток на 38% выше, чем при cos φ = 1,0. Кабель ВВГ 3×6 мм², рассчитанный на 38 А, начинает греться до +85 °C.
- Смещение нейтрали. Небаланс реактивных токов по фазам усиливает ток в нейтрали — до 15–20 А даже при симметричной активной нагрузке.
- Искажение формы напряжения. Высокий Q вызывает фазовый сдвиг, и гармоники усиливаются — THD растёт до 10–14%.
В Татарстане (2025 г.) у 7 домов в одном СНТ отключили СЭС после того, как на ТП сработала защита от перегрузки — причина: все инверторы работали в Q(U), и суммарный cos φ упал до 0,76.
Как проверить, не «вредит» ли ваша СЭС сети
- Измерьте cos φ токоизмерительными клещами. Например, Fluke 376 FC или UNI-T UT-233C. Норма: 0,95–1,0 (индуктивный +Q или ёмкостной −Q — уточните в ТУ).
- Проверьте напряжение в розетке при пиковой выработке. Если «скачет» в диапазоне 210–255 В — инвертор перекомпенсирует Q.
- Посмотрите в приложении инвертора. В FusionSolar: «Advanced» → «Grid Support» → «Reactive Power». В Growatt — «Grid Parameters» → «PF Setting».
- Уточните в сетевой компании: какой cos φ требуется. В 63% случаев в РФ требуют **индуктивный** cos φ = 0,95 (+Q), а не ёмкостной.
Инженерные решения: как настроить реактивную мощность правильно
- Отключите Q(U) — включите «фиксированный cos φ». В Huawei: Grid Support Mode = «Off», PF Setting = 0,95 (L); в Sungrow — «Reactive Power Control» = «Fixed PF».
- Настройте индуктивный, а не ёмкостной cos φ. При +Q инвертор «имитирует» слабую индуктивную нагрузку (как насос), что стабилизирует сеть, а не раскачивает.
- Установите предел по Q. В Growatt и Huawei можно задать: «Max Q = 30% от P». Это защитит от перекомпенсации.
- Используйте внешний анализатор сети. Например, Sonel PQM-700 — он фиксирует Q, cos φ, THD и отправляет отчёт в сетевую компанию как доказательство соответствия.
Кейс: частный дом под Рязанью, 2025–2026
Проблема:
- СЭС 8 кВтp, инвертор Huawei;
- в июне пришли уведомления: «cos φ = 0,81 (ёмкостной)»;
- напряжение днём — 208–252 В;
- сетевая компания угрожала отключением.
Решение:
- отключён режим Q(U);
- настроен фиксированный cos φ = 0,95 (индуктивный);
- обновлена прошивка (улучшена стабильность при низком P).
Результат: cos φ = 0,952–0,961, напряжение — 226–234 В, претензий — 0. Подтверждено актом замеров от «Россети».
Вывод
Реактивная мощность — не «баг», а обязательная функция современных СЭС. Но без правильной настройки она превращает вашу станцию из актива в источник сетевых проблем. Управление Q — не «для профи», а базовое условие эксплуатации по ПУЭ-7 и ГОСТ Р 58977-2020.
Проверьте cos φ вашей СЭС: закажите бесплатный замер реактивной мощности и формирование акта по требованиям сетевой компании. Мы настроим инвертор — без потери выработки и риска отключения.
