На объектах частных домов часто встречается практика: отдельный контур заземления под щит, отдельный под раму инвертора, отдельный под опору молниеприемника, без электрического соединения между ними. Ни ПУЭ, ни ДСТУ EN 62305, ни международный стандарт IEC 60364 такой схемы не предусматривают. Для частного дома с однофазным или трёхфазным вводом TN-C-S и без металлических водопроводных труб (пластиковая разводка не даёт естественного заземлителя) этот вопрос особенно актуален: основную систему уравнивания потенциалов приходится формировать почти полностью искусственно, и ошибка в этой схеме напрямую сказывается на безопасности людей в доме.

Норма для частного дома: ГЗШ и СУП

Глава 1.7 ПУЭ определяет главную заземляющую шину (ГЗШ), сборная шина, к которой сходятся все заземляющие и защитные проводники электроустановки. Кроме того, определяться основная система уравнивания потенциалов (ОСУП), объединяющая защитный проводник, заземлитель, металлические коммуникации и металлоконструкции дома в одну точку.

Если в доме нет металлических труб водо- и газоснабжения, на вводе от воздушной линии рекомендуется выполнять повторное заземление PEN-проводника с сопротивлением заземлителя не более 30 Ом (п. 1.7.94 ПУЭ-7). Понятия «отдельный контур под каждый элемент» в норме нет: задача СУП — обеспечить равенство потенциалов всех проводящих частей в любой момент, включая аварийный режим.

Типичные ошибки при заземлении солнечной станции на крыше дома

Чаще всего встречаются три варианта нарушения этой логики:

• отдельные электроды под каждый элемент оборудования без проводника уравнивания потенциалов между ними;
• разделение AC и DC «заземлений» без нормативного основания;
• оценка качества монтажа по количеству забитых электродов вместо проверки переходного сопротивления между частями системы.

Ни одна из этих практик не повышает безопасность домашней СЭС — она лишь создаёт видимость дополнительной защиты.

DC-сторона инвертора: floating, а не «отдельное заземление»

В инверторах с бестрансформаторной топологией, типичных для домашних солнечных станций (Deye, Growatt, Huawei), DC-цепь намеренно не присоединяется к земле. Для таких инверторов категорически нельзя производить функциональное заземление полюса DC (минуса/плюса массива) – это вызовет токи утечки и срабатывания защиты. Разрешено только уравнивание потенциалов рам через PE.

На шильдике Deye — Non-isolated означает, что безтрансформаторноую типологию

Это еще одна причина, почему инструкции отмечают: никакого «отдельного заземления на панели» только уравнивание потенциалов (bonding). Старые трансформаторные инверторы иногда требовали заземления DC-полюса, отсюда и историческая неразбериха.

Состояние floating контролируется встроенным устройством мониторинга сопротивления изоляции (IMD), которое блокирует работу инвертора при падении сопротивления изоляции ниже порогового значения. Заземляются здесь не токовые DC-проводники, а нетоковые металлические части: рама солнечных панелей, конструкция крепления на крыше, корпус инвертора. Эти части присоединяются к общей СУП дома, а не к отдельному «DC-контуру».

Функциональное заземление отрицательного полюса применяется только по прямому требованию изготовителя панелей (отдельные тонкоплёночные технологии) и не создаёт параллельной изолированной системы.

Рекомендуемая схема заземления домашней СЕС с схемой зазеления TN-C-S

Молниезащита частного дома с солнечными панелями: объединение, а не разделение

ДСТУ EN 62305-3, п. 6.5.6, требует совмещать заземлитель молниезащиты с заземлителем электроустановки дома во всех случаях, кроме отдельно стоящего молниеотвода. Если разделение неизбежно по технологическим причинам, заземлители всё равно объединяются через систему уравнивания потенциалов. Отдельный, не соединённый с основным заземлителем контур молниезащиты на крыше с солнечными панелями прямо противоречит этому требованию.

Почему разделённые контуры заземления опасны для домашней СЭС

Во время грозового разряда или замыкания на землю вокруг заземлителя возникает локальное повышение потенциала земли (ground potential rise). Если рядом расположена металлоконструкция с собственным, не связанным заземлителем, например рама солнечных панелей на крыше или корпус инвертора, то между двумя точками мгновенно возникает разность потенциалов: опасное напряжение прикосновения для человека и перенапряжение для электроники инвертора. Объединённая СУП устраняет эту разницу, синхронизируя потенциал всех частей дома во время переходного процесса.

Чек-лист: как проверить заземление домашней СЭС

• Одна ГЗШ или чётко определённая точка объединения для щита дома, инвертора, массива панелей и молниезащиты.
• Измеренное переходное сопротивление (непрерывность связи) между частями системы, а не только сопротивление отдельных заземлителей.
• Металлические рамы и стеллажи панелей присоединены к СУП проводником надлежащего сечения, без разрыва через анодированное покрытие.
• ПЗИП на AC и DC стороне инвертора присоединены коротким низкоимпедансным проводником к общей шине.
• Отдельный заземлитель молниезащиты (если есть) реально объединён с основным через СУП, подтверждено протоколом измерений.
• Если в доме нет металлических труб, должно быть выполнено повторное заземление PEN-проводника на вводе с сопротивлением не более 30 Ом.