Почему нельзя мешать разные панели в одном стринге

Вопрос всплывает каждый раз при расширении станции: старая партия распродана, новая — другой мощности. Можно ли просто добавить? В один стринг — нет. И причина не в маркетинге производителей, а в законе Кирхгофа.

Последовательное соединение уравнивает ток

Панели в стринге соединены последовательно: ток через все панели один и тот же, а напряжения складываются. Ток стринга определяется самой слабой панелью — она физически не пропустит больше, чем вырабатывает.

Поставили в стринг из панелей на 585 Вт (ток около 13,9 А) одну на 450 Вт (ток около 11 А) — весь стринг работает по 11 А. Каждая мощная панель отдаёт на 20 % меньше. Одна «сэкономленная» панель обесценивает десять.

Параллельное соединение уравнивает напряжение

С параллельными стрингами зеркальная история: напряжение у них общее, а токи складываются. Два стринга разной длины (скажем, 10 и 12 панелей) на одном MPPT-входе будут работать по напряжению того, что окажется в рабочей точке, — и короткий стринг уйдёт с оптимума.

Отсюда правило: в пределах одного MPPT-входа стринги должны быть одинаковой длины и из одинаковых панелей.

Что можно, а что нельзя

• Нельзя: разные модели или мощности в одном стринге; стринги разной длины на одном MPPT; панели с заметно разным током в параллели.
• Можно: разные модели на разных MPPT-входах. Каждый вход ищет свою рабочую точку, и массивы друг другу не мешают. Это штатный способ расширения.
• Можно: разные модели на отдельных инверторах — например, второй сетевой инвертор на новый массив.
• Можно: панели одной модели из разных партий. Небольшой разброс по мощности внутри одной модели допустим и на практике незаметен.

Есть ли риск для оборудования

Прямой опасности для инвертора обычно нет — он видит просто более слабый стринг. Но есть риск для самой слабой панели: если она заметно отличается по току, на ней рассеивается мощность, растёт нагрев и работают байпасные диоды. В затенённом или неудачном сочетании это ведёт к локальному перегреву, который со временем убивает панель.

Как правильно расширять станцию

1. Посмотрите, есть ли свободный MPPT-вход. У большинства гибридных инверторов их два и больше — новый массив вешается на второй вход, и вопрос закрыт.
2. Если входы заняты — считайте, влезет ли новый массив отдельным инвертором. Для сетевой части это часто дешевле, чем перекладывать существующий.
3. Проверьте стринг по напряжению заново: расчёт по −25 °C для новой модели даст другое число панелей.
4. Заложите запас при первой покупке. Если планируете расширение, берите одну-две панели про запас сразу: через три года той же модели уже не будет.

А если панель разбилась

Замена одной панели в стринге — единственный случай, когда искать надо строго ту же модель или максимально близкую по току и напряжению. Расхождение по току до 3 % практика допускает, дальше начинаются потери. Если такой модели нет, разумнее перекинуть панели между стрингами так, чтобы новая оказалась в отдельной группе на своём MPPT.

Планируете расширение — пришлите модель имеющихся панелей и инвертора через контакты. Скажем, куда встанет новый массив без потерь. Панели в наличии — в разделе солнечных панелей.