Panouri fotovoltaice și regulatoare MPPT: tensiune în gol și șiruri

Panourile și regulatorul de încărcare trebuie alese împreună. Cea mai frecventă greșeală este un șir de panouri cu tensiune prea mare pentru regulator, care poate distruge regulatorul într-o dimineață geroasă. Ghidul se aplică și intrărilor de panouri ale invertoarelor hibride, care au un regulator MPPT inclus.

Ce scrie în fișa tehnică a panoului

MPPT sau PWM

Un regulator MPPT caută permanent punctul de putere maximă al panourilor și transformă tensiunea în plus în curent de încărcare. Astfel puteți lega panouri în serie, la tensiune mai mare decât bateria, cu cabluri mai subțiri și pierderi mai mici. Un regulator PWM este mai ieftin, dar funcționează bine doar cu panouri potrivite tensiunii bateriei (de exemplu panouri „de 12 V” pe o baterie de 12 V). Pentru panourile moderne de 400 W și peste, alegeți MPPT. Vedeți regulatoarele MPPT.

Cum citiți denumirea regulatorului

La regulatoarele Victron, de exemplu „SmartSolar MPPT 150/35”: primul număr este tensiunea maximă acceptată de la panouri (150 V), al doilea curentul maxim de încărcare a bateriei (35 A). Alte mărci dau aceleași valori în fișa tehnică. Verificați și curentul maxim de scurtcircuit acceptat la intrarea de panouri.

Tensiunea în gol la frig: calculul care nu trebuie sărit

Tensiunea panourilor crește când temperatura scade. Calculați Voc al șirului la cea mai mică temperatură la care se poate ajunge în zona dumneavoastră (în zonele reci ale țării, iarna, temperaturile pot coborî sub −20 °C):

Voc la frig = Voc × (1 + coeficientul Voc în % ÷ 100 × (temperatura minimă − 25))

Exemplu: un panou cu Voc = 49,5 V și coeficient de −0,27 %/°C, la −20 °C: diferența față de 25 °C este de −45 °C, deci Voc crește cu 0,27 × 45 = 12,15%, adică la circa 55,5 V.

• Două panouri în serie: 111 V, sub 150 V, se potrivesc la un regulator de 150 V.
• Trei panouri în serie: 166,5 V, peste 150 V, nu se potrivesc; aveți nevoie de un regulator de 250 V sau de alt mod de legare.

Tensiunea peste limită poate distruge regulatorul. Mulți producători oferă calculatoare online pentru această verificare; folosiți-le cu datele exacte ale panoului.

Curentul de încărcare

Curentul maxim de încărcare rezultă din puterea panourilor împărțită la tensiunea bateriei. De exemplu, 900 Wp pe o baterie de 24 V dau cel mult circa 37 A; un regulator de 35–40 A este potrivit (regulatorul își limitează singur curentul la valoarea nominală). Unii producători permit o putere de panouri mai mare decât cea pe care regulatorul o poate folosi; limita este trecută în fișa tehnică. Tensiunea panourilor trebuie să fie și cu câțiva volți peste tensiunea bateriei, ca regulatorul să pornească; pragul exact este în fișa regulatorului.

Serie sau paralel

• În serie (plusul unui panou la minusul următorului): tensiunile se adună, curentul rămâne cel al unui panou. Cabluri mai subțiri, dar atenție la Voc la frig.
• În paralel: curenții se adună, tensiunea rămâne aceeași. Umbra pe un panou afectează mai puțin restul, dar curenții și cablurile cresc.
• Mai multe șiruri în paralel trebuie să aibă același număr de panouri identice. De la trei șiruri în paralel în sus, fiecare șir are nevoie, de regulă, de siguranța lui (vedeți fișa panoului: „siguranța maximă în serie”).
• Nu amestecați în același șir panouri diferite sau cu orientări diferite: șirul lucrează la nivelul celui mai slab panou.
• Umbra contează: un singur panou umbrit într-un șir scade producția întregului șir. Evitați umbrele de coșuri, antene și copaci, mai ales iarna, când soarele este jos.

Orientare și înclinare

În România, orientarea spre sud dă cea mai mare producție anuală. Orientarea est-vest produce ceva mai puțin în total, dar mai uniform pe parcursul zilei, ceea ce poate fi util pentru consumul de dimineață și de seară. Pentru producția anuală, o înclinare de circa 30–40° este de obicei potrivită; un sistem off-grid folosit iarna câștigă cu o înclinare mai mare (de exemplu 50–60°), care prinde mai bine soarele jos și lasă zăpada să alunece. Valoarea optimă pentru locul dumneavoastră o calculează gratuit PVGIS.

Pentru montaj vedeți structurile de montaj și calculatorul de structură, iar cablurile solare și conectorii în categoria Cabluri.