Расчёт стринга по напряжению: почему считают по −25 °C, а не по паспорту

Панели в стринге соединяются последовательно, их напряжения складываются. Вопрос «сколько панелей повесить» кажется арифметикой: делим максимум инвертора на напряжение панели. Именно так и сжигают входы — потому что напряжение панели непостоянно.
Холод повышает напряжение
Паспортное напряжение холостого хода Voc указано при 25 °C. У кремния отрицательный температурный коэффициент по напряжению — около −0,25…−0,30 % на градус. Панель холоднее — напряжение выше.
Для Беларуси расчётный минимум берут −25 °C. Это 50 градусов ниже паспортных условий:
Voc(−25 °C) = Voc(25 °C) × (1 + 0,003 × 50) = Voc × 1,15
То есть напряжение вырастает примерно на 15 %. Панель с паспортными 50 В в морозное ясное утро выдаёт около 57,5 В.
Верхняя граница: не сжечь вход
Максимальное напряжение стринга не должно превышать предельного напряжения инвертора (обычно 500, 800 или 1000 В — смотрите шильдик):
N ≤ Vmax_инвертора / (Voc × 1,15)
Пример: инвертор с пределом 800 В, панели 585 Вт с Voc = 51,2 В.
51,2 × 1,15 = 58,9 В → 800 / 58,9 = 13,6 → 13 панелей
Наивный расчёт по паспорту дал бы 800 / 51,2 = 15. Пятнадцать панелей морозным утром дадут 883 В — и вход инвертора этого не переживёт. Разница между 13 и 15 — это разница между работающей станцией и гарантийным отказом, который производитель не признает.
Нижняя граница: чтобы инвертор проснулся
Вторая ошибка — сделать стринг слишком коротким. Летом панели греются до 60–70 °C, и напряжение падает примерно на 10–12 % от паспортного рабочего. Если стринг опустится ниже нижней границы MPPT, инвертор просто не запустится или будет работать с плохой эффективностью.
Считают по рабочему напряжению Vmp при 70 °C:
N ≥ Vmpp_min_инвертора / (Vmp × 0,88)
Для инвертора с нижней границей MPPT 200 В и панели с Vmp = 43 В: 200 / (43 × 0,88) = 5,3 → минимум 6 панелей.
Итого рабочий диапазон в нашем примере — от 6 до 13 панелей в стринге. Внутри него уже можно раскладывать по скатам и по эстетике.
Что ещё влияет
- Ток стринга не должен превышать максимальный ток MPPT-входа. У параллельных стрингов токи складываются, напряжение — нет.
- Разные скаты — разные MPPT. Восточный и западный массив на одном входе тянут друг друга вниз.
- Одинаковые панели в стринге. Смешивать модели нельзя даже при похожем напряжении: почему — в отдельной статье.
- Двусторонние панели дают дополнительный ток с тыла; напряжение при этом почти не меняется, но по току запас нужен.
Быстрая проверка на объекте
Замерьте напряжение стринга мультиметром в холодное ясное утро до подключения к инвертору и сравните с расчётом. Расхождение больше 5 % означает, что в стринге не то количество панелей, не та модель или есть обрыв. Это пять минут работы, которые спасают вход инвертора.
Пришлите модель инвертора и панелей через контакты — посчитаем стринги под ваш массив и скаты. Как читать остальные строки паспорта, разобрано в статье о даташите панели.
