Ile paneli w stringu — mróz, MPPT i prąd wejścia
Dlaczego string, który działa latem, może uszkodzić falownik w styczniu. Cztery sprawdzenia, które trzeba przejść dla każdego wejścia MPPT.
String dobiera się w ciepły dzień według karty katalogowej, a sprawdza go mróz. Napięcie obwodu otwartego panelu rośnie, gdy robi się zimniej. String, który w lipcu mieści się w granicach, podczas silnego mrozu może przekroczyć maksymalne napięcie wejściowe falownika. To już nie strata produkcji, lecz ryzyko dla sprzętu. Dlatego sprawdzenie trzeba robić dla najzimniejszego poranka, a nie według karty katalogowej.
Co trzeba wiedzieć przed obliczeniem
- Panel: Voc i Isc w standardowych warunkach testowych (STC), napięcie robocze Vmp i temperaturowy współczynnik napięcia α (z karty katalogowej, %/°C).
- Falownik: maksymalne napięcie wejściowe, zakres MPPT i maksymalny prąd wejściowy — dla każdego MPPT osobno.
- Lokalizacja: absolutne minimum temperatury powietrza. Właśnie absolutne minimum, a nie średnia zimowa.
Sprawdzenie 1. Napięcie na mrozie
Napięcie obwodu otwartego na mrozie liczy się według ДСТУ HD 60364-7-712 (załącznik B):
U_oc max = U_oc · (1 + α · (T_min − 25) / 100)
Tutaj T_min to absolutne minimum temperatury w danej lokalizacji, a α to współczynnik panelu. Współczynnik α jest ujemny, a T_min jest niższa niż 25 °C, więc iloczyn jest dodatni i napięcie rośnie.
Jeśli T_min lub α są nieznane, norma daje prostszą regułę: 1,2 · U_oc. Jest ona konserwatywna. W projekcie z lokalizacją Solispec przyjmuje T_min według strefy klimatycznej działki (ДСТУ-Н Б В.1.1-27:2010, tablica 1), a regułę 1,2 · U_oc — gdy temperatury lokalizacji brak (na przykład w kalkulatorze bez niej) lub karta katalogowa panelu nie podaje α.
Liczba paneli w stringu pomnożona przez U_oc max musi być niższa niż maksymalne napięcie wejściowe falownika. To twarda granica.
Sprawdzenie 2. Dolna granica MPPT w upale
Latem ogniwa się nagrzewają i napięcie robocze spada. Jeśli string jest za krótki, w upale jego napięcie spadnie poniżej dolnej granicy MPPT. Falownik nie może wtedy utrzymać stringu w punkcie mocy maksymalnej i produkcja spada właśnie w najbardziej słonecznych godzinach. To sprawdzenie ogranicza liczbę paneli od dołu.
Sprawdzenie 3. Górna granica MPPT zimą
Napięcie robocze Vmp na mrozie także rośnie. Jeśli przekroczy górną granicę MPPT, falownik nie ulegnie uszkodzeniu, ale straci część energii. To ostrzeżenie, a nie zakaz. Mimo to lepiej wiedzieć o nim z góry.
Sprawdzenie 4. Prąd wejścia
Równoległe stringi na jednym wejściu sumują prąd. Obliczeniowy prąd maksymalny przyjmuje się z zapasem: I_SC MAX = 1,25 · I_SC. Jeśli jest większy niż maksimum wejścia, należy sprawdzić, jak producent falownika określa ten parametr w karcie katalogowej. Niektórzy producenci podają osobno prąd roboczy i prąd zwarcia.
Jeśli prąd roboczy przekracza granicę wejścia, falownik obetnie moc (clipping).
A dalej — zabezpieczenia
Długość stringu decyduje nie tylko o zgodności z falownikiem. Od U_oc max zależy dobór aparatury DC:
- ogranicznik przepięć po stronie DC — jego napięcie U_cpv musi być nie mniejsze niż U_oc max;
- bezpieczniki stringów — potrzebne, gdy do jednego wejścia równolegle podłączone są trzy lub więcej stringów, na obu biegunach;
- rozłącznik DC — dobrany na to samo napięcie.
Wymagania dotyczące wykonania instalacji są w ПУЕ:2026 i ДБН В.2.5-23:2025, a specyfika instalacji fotowoltaicznych — w ДСТУ HD 60364-7-712.
Kiedy to obliczenie nie pasuje
Jeśli w systemie są optymalizatory, długość stringu liczy się w konfiguratorze producenta. Optymalizatory zmieniają napięcie stringu i prosty wzór przestaje działać.
Jak zrobić to szybko
Wybierzcie panel, falownik i minimalną temperaturę lokalizacji w bezpłatnym kalkulatorze stringów. Pokaże on dopuszczalny zakres liczby paneli w stringu i sprawdzi wybrany wariant pod kątem wszystkich czterech punktów. W projekcie Solispec te same zasady działają przy automatycznym rozkładzie stringów.
Obliczenie jest wstępne. Przed montażem musi je sprawdzić wykwalifikowany inżynier.