La domanda di progettazione più frequente nel fotovoltaico: quanti moduli si possono collegare in serie in una stringa? Il Calcolatore di stringhe fotovoltaiche (dimensionamento inverter) calcola con il giorno più freddo invece che con il bel tempo della scheda tecnica – perché è esattamente lì che sta il rischio.
La formula decisiva
Uoc(Tmin) = Uoc,STC × (1 + CT ÷ 100 × (Tmin − 25)) – la tensione a vuoto di un modulo sale con il freddo perché il coefficiente di temperatura CT è negativo. A −10 °C supera di circa il 10% il valore STC. La somma delle tensioni di tutti i moduli della stringa non deve mai superare la tensione massima d'ingresso dell'inverter.
Passo dopo passo
- Inserire i dati del modulo: Uoc e Umpp dalla scheda tecnica, coefficiente di temperatura di Uoc (tipicamente da −0,25 a −0,30 %/K)
- Scegliere la temperatura di progetto: in Europa centrale è consuetudine −10 °C
- Inserire i dati dell'inverter: tensione massima d'ingresso (ad es. 1000 V) e intervallo di tensione MPP
- Leggere il risultato: numero massimo di moduli (caso freddo) e numero minimo per non scendere sotto la tensione MPP in estate
Esempio di calcolo
Modulo con Uoc = 45,1 V, CT = −0,28 %/K: a −10 °C la tensione a vuoto sale a 45,1 × (1 + 0,0028 × 35) = 49,52 V. Su un inverter da 1000 V sono quindi ammessi al massimo 20 moduli (990 V) – con 21 moduli (1040 V) il limite verrebbe superato in una mattina di gelo.
Perché è così importante
La sovratensione all'ingresso DC è uno dei pochi errori che distrugge un inverter in modo immediato e irreparabile – e la garanzia decade, perché il dimensionamento della stringa è documentato e verificabile. Al contrario, una stringa troppo corta costa resa quando nei giorni caldi la tensione MPP scivola sotto la finestra del tracker. Il calcolo non sostituisce l'approvazione del progettista, ma ne fornisce la base solida.