Najczęstsze pytanie projektowe w fotowoltaice: ile modułów można połączyć szeregowo w jednym stringu? Kalkulator stringów PV (dobór do falownika) liczy dla najzimniejszego dnia zamiast dla ładnej pogody z karty katalogowej – bo właśnie tam kryje się ryzyko.
Decydujący wzór
Uoc(Tmin) = Uoc,STC × (1 + WT ÷ 100 × (Tmin − 25)) – napięcie obwodu otwartego modułu rośnie na mrozie, bo współczynnik temperaturowy WT jest ujemny. Przy −10 °C jest około 10% wyższe od wartości STC. Suma napięć wszystkich modułów w stringu nigdy nie może przekroczyć maksymalnego napięcia wejściowego falownika.
Krok po kroku
- Wpisz dane modułu: Uoc i Umpp z karty katalogowej, współczynnik temperaturowy Uoc (typowo −0,25 do −0,30 %/K)
- Wybierz temperaturę projektową: w Europie Środkowej przyjmuje się −10 °C
- Wpisz dane falownika: maksymalne napięcie wejściowe (np. 1000 V) i zakres napięcia MPP
- Odczytaj wynik: maksymalną liczbę modułów (przypadek mrozu) i minimalną, by latem nie zejść poniżej napięcia MPP
Przykład obliczeniowy
Moduł z Uoc = 45,1 V, WT = −0,28 %/K: przy −10 °C napięcie rośnie do 45,1 × (1 + 0,0028 × 35) = 49,52 V. Na falowniku 1000 V dopuszczalnych jest więc maksymalnie 20 modułów (990 V) – przy 21 modułach (1040 V) limit zostałby przekroczony w mroźny poranek.
Dlaczego to takie ważne
Przepięcie na wejściu DC to jeden z niewielu błędów, które niszczą falownik natychmiast i nieodwracalnie – a gwarancja przepada, bo dobór stringu jest udokumentowany i weryfikowalny. Z kolei zbyt krótki string kosztuje uzysk, gdy w upalne dni napięcie MPP spada poniżej okna trackera. Obliczenie nie zastępuje zatwierdzenia przez projektanta, ale daje mu solidną podstawę.
