Скільки панелей у стрінгу — мороз, MPPT і струм входу

Стрінг підбирають у теплий день у паспорті, а перевіряє його мороз. Напруга холостого ходу панелі росте, коли холоднішає. Стрінг, який у липні вкладається в межі, у сильний мороз може перевищити максимальну напругу входу інвертора. Це вже не втрата генерації, а ризик для обладнання. Тому перевірку треба робити за найхолоднішим ранком, а не за паспортом.

Що потрібно знати перед розрахунком

• Панель: Voc і Isc за стандартних умов (STC), робоча напруга Vmp і температурний коефіцієнт напруги α (з паспорта, %/°C).
• Інвертор: максимальна напруга входу, діапазон MPPT і максимальний струм входу — для кожного MPPT окремо.
• Місцевість: абсолютний мінімум температури повітря. Саме абсолютний мінімум, а не середній зимовий.

Перевірка 1. Напруга на морозі

Напругу холостого ходу на морозі рахують за ДСТУ HD 60364-7-712 (додаток B):

U_oc max = U_oc · (1 + α · (T_min − 25) / 100)

Тут T_min — абсолютний мінімум температури місцевості, α — коефіцієнт панелі. Коефіцієнт α від'ємний, а T_min нижча за 25 °C, тож добуток додатний і напруга росте.

Якщо T_min чи α невідомі, норма дає простіше правило: 1,2 · U_oc. Воно консервативне. У проєкті з локацією Solispec бере T_min за кліматичним районом ділянки (ДСТУ-Н Б В.1.1-27:2010, табл. 1), а правило 1,2 · U_oc — коли температури місцевості немає (наприклад, у калькуляторі без неї) або в паспорті панелі немає α.

Кількість панелей у стрінгу, помножена на U_oc max, має бути нижчою за максимальну напругу входу інвертора. Це жорстка межа.

Перевірка 2. Нижня межа MPPT у спеку

Влітку комірки нагріваються, і робоча напруга падає. Якщо стрінг занадто короткий, у спеку його напруга опуститься нижче нижньої межі MPPT. Тоді інвертор не може тримати стрінг у точці максимальної потужності, і генерація падає саме в найсонячніші години. Ця перевірка обмежує кількість панелей знизу.

Перевірка 3. Верхня межа MPPT узимку

Робоча напруга Vmp на морозі теж росте. Якщо вона виходить за верхню межу MPPT, інвертор не пошкодиться, але частину енергії втратить. Це попередження, а не заборона. Проте краще знати про нього заздалегідь.

Перевірка 4. Струм входу

Паралельні стрінги на одному вході додають струм. Розрахунковий максимальний струм беруть із запасом: I_SC MAX = 1,25 · I_SC. Якщо він більший за максимум входу, звірте, як виробник інвертора нормує цей параметр у паспорті. Деякі виробники вказують окремо робочий струм і струм короткого замикання.

Якщо робочий струм перевищує межу входу, інвертор обріже потужність (clipping).

А далі — захист

Довжина стрінга визначає не лише сумісність з інвертором. Від U_oc max залежить вибір DC-апаратури:

• ПЗІП на боці DC — його напруга U_cpv має бути не меншою за U_oc max;
• запобіжники стрінгів — потрібні, коли на один вхід паралельно з'єднано три і більше стрінги, на обох полюсах;
• роз'єднувач DC — розрахований на ту саму напругу.

Вимоги до улаштування — у ПУЕ:2026 і ДБН В.2.5-23:2025, а специфіка фотоелектричних установок — у ДСТУ HD 60364-7-712.

Коли цей розрахунок не підходить

Якщо в системі є оптимізатори, довжину стрінга рахують у конфігураторі виробника. Оптимізатори змінюють напругу стрінга, і проста формула вже не працює.

Як це зробити швидко

Оберіть панель, інвертор і мінімальну температуру місця в безкоштовному калькуляторі стрінгів. Він покаже допустимий діапазон панелей у стрінгу й перевірить Ваш варіант за всіма чотирма пунктами. У проєкті Solispec ті самі правила діють для автоматичного розкладання стрінгів.

Розрахунок попередній. Перед монтажем має перевірити кваліфікований інженер.

ЕлектрикаНорми