Dimensionarea stringurilor fotovoltaice: tensiune, curent și MPPT

Dimensionarea stringurilor fotovoltaice nu înseamnă doar împărțirea numărului de panouri între intrările invertorului. O configurație corectă trebuie să rămână în limitele de tensiune și curent atât într-o dimineață foarte rece, cât și într-o zi fierbinte, când tensiunea modulelor scade.

Un string calculat greșit poate să nu pornească stabil, să lucreze în afara ferestrei MPPT sau să depășească limitele electrice ale invertorului. Mai jos găsești metoda de verificare, cu un exemplu numeric transparent. Exemplul este educativ; proiectarea finală se face pentru locația, echipamentele și temperaturile proiectului real.

Ce este un string fotovoltaic?

Un string este un grup de panouri conectate în serie. În serie, tensiunile modulelor se adună, iar curentul stringului rămâne aproximativ curentul unui singur modul. Dacă două stringuri identice sunt conectate în paralel pe același MPPT, curenții lor se adună.

MPPT-ul, adică Maximum Power Point Tracker, urmărește punctul în care câmpul fotovoltaic poate furniza puterea maximă disponibilă. Două ape cu orientări diferite se repartizează, de regulă, pe trackere separate, dacă schema și invertorul permit acest lucru.

Datele de care ai nevoie înainte de calcul

Nu porni de la puterea în wați. Ai nevoie de fișa tehnică exactă a panoului și de documentația modelului exact de invertor, inclusiv sufixul și revizia. Pentru modul verifici:

• Voc — tensiunea în gol;
• Vmp — tensiunea la punctul de putere maximă;
• Isc — curentul de scurtcircuit;
• Imp — curentul la putere maximă;
• coeficientul de temperatură al Voc;
• condițiile bifaciale, dacă modulul poate primi lumină și pe spate.

Pentru invertor verifici tensiunea DC maximă, tensiunea de pornire, intervalul MPPT, curentul maxim de operare pe MPPT, curentul maxim de scurtcircuit și numărul admis de stringuri. Vezi opțiunile reale din categoria de invertoare fotovoltaice, dar dimensionarea se face după fișa modelului ales, nu după denumirea categoriei.

De ce temperatura schimbă numărul maxim de panouri

Când temperatura celulei scade, tensiunea în gol a modulului crește. Din acest motiv, limita DC maximă a invertorului se verifică pentru condiția rece, nu doar la valorile STC de 25°C. Documentația Fronius avertizează explicit că Voc crește odată cu scăderea temperaturii și că trebuie respectați coeficienții din fișa modulului.

O aproximare uzuală pentru verificarea preliminară este:

Voc rece = Voc STC × [1 + |coeficient Voc| × (25°C − temperatura minimă de calcul)]

Coeficientul procentual se transformă în valoare zecimală. Pentru −0,25%/°C se folosește 0,0025/°C. Temperatura minimă de calcul nu trebuie aleasă arbitrar și nici confundată automat cu temperatura aerului; proiectantul folosește condițiile locației și metoda cerută de producător.

Exemplu: Jinko 510 W și Deye 10 kW trifazat

Fișa oficială JinkoSolar pentru JKM510N-54HL4M-BDV de 510 W indică la STC: Vmp 34,39 V, Imp 14,83 A, Voc 40,72 V, Isc 15,73 A și coeficient Voc de −0,25%/°C.

Pentru familia oficială Deye SUN-3/4/5/6/8/10/12K-SG05LP3-EU-SM2, varianta de 10 kW are tensiune DC maximă de 800 V, pornire la 160 V, interval MPPT 200–650 V, două MPPT-uri și curent maxim de operare de 26 A pe fiecare MPPT. Exemplul se referă explicit la revizia SM2; înainte de ofertare trebuie confirmată eticheta unității și corespondența cu invertorul Deye SUN-10K-SG05LP3-EU LV listat pe site.

1. Verificarea tensiunii la rece

Pentru un exemplu de calcul la −20°C, diferența față de STC este 45°C:

Voc rece/modul = 40,72 × [1 + 0,0025 × 45] ≈ 45,30 V.

Un string de 17 module ar avea aproximativ 770,1 V în gol, sub limita de 800 V. Un string de 18 module ar ajunge la aproximativ 815,4 V și ar depăși limita. Rezultă că, în ipoteza simplificată folosită, 18 module în serie nu trec verificarea de tensiune maximă.

Aceasta nu înseamnă că 17 este automat configurația finală. Mai trebuie verificate toleranțele, temperatura de proiectare, limita de sistem a modulului, tensiunea de lucru la cald și cerințele versiunii efectiv livrate.

2. Verificarea ferestrei MPPT

La STC, 15 module în serie au Vmp de aproximativ 515,9 V, iar 17 module aproximativ 584,6 V. Ambele valori se află între 200 și 650 V în condițiile STC. La temperatură ridicată, Vmp scade, iar la rece crește; de aceea verificarea la 25°C nu este suficientă pentru aprobarea stringului.

Un string prea scurt poate coborî sub domeniul MPPT în zilele foarte calde. Un string prea lung poate ieși din domeniul de urmărire sau, mai grav, poate depăși tensiunea DC maximă la rece.

3. Verificarea curentului și a stringurilor paralele

Pentru modulul de 510 W, Imp este 14,83 A la STC. Fișa bifacială indică în condiția BNPI un Imp de 16,33 A, deoarece spatele modulului primește și el iradiere în scenariul de test.

Un singur string pe un MPPT rămâne sub limita de operare de 26 A din exemplul Deye. Două stringuri paralele ar însuma teoretic 32,66 A în condiția BNPI, peste limita de operare a trackerului. Așadar, existența a două intrări fizice nu înseamnă automat că orice două stringuri pot fi puse în paralel pe același MPPT.

Pentru panouri bifaciale, curentul posterior trebuie inclus în calcul. Găsești explicația completă în ghidul despre panouri bifaciale pe acoperiș.

Cum repartizezi panourile pe MPPT-uri

Panourile din același string trebuie să aibă condiții electrice cât mai apropiate. Nu combina în același string orientări est și vest, înclinații foarte diferite sau module cu parametri incompatibili. Curentul stringului este limitat de elementul cel mai slab, iar umbrirea neuniformă poate deplasa punctul optim de funcționare.

Dacă trebuie aleasă și arhitectura rețelei, consultă ghidul monofazat versus trifazat la fotovoltaice. Pentru comparația ansamblurilor complete există și ghidul kiturilor fotovoltaice hibride.

Greșeli frecvente la dimensionarea stringurilor

• calculul doar cu Voc la 25°C, fără corecție pentru frig;
• verificarea puterii totale, dar nu și a curentului pe MPPT;
• punerea în paralel a stringurilor doar pentru că există două mufe;
• folosirea fișei unui model asemănător, dar cu alt sufix sau altă revizie;
• amestecarea orientărilor sau a modulelor diferite în același string;
• ignorarea curentului suplimentar posibil la modulele bifaciale;
• confundarea tensiunii maxime DC cu limita superioară a ferestrei MPPT;
• extinderea ulterioară fără reverificarea cablurilor, conectorilor și protecțiilor.

Întrebări frecvente

Pot pune mai multe panouri dacă puterea DC totală este acceptată?

Nu neapărat. Puterea totală este doar una dintre limite. Stringul trebuie să respecte simultan tensiunea maximă, intervalul MPPT, curentul de operare, curentul de scurtcircuit și configurația admisă de producător.

Două stringuri egale se pot conecta mereu în paralel?

Nu. Curenții se adună, iar suma trebuie să rămână în limitele MPPT-ului și ale intrărilor. La modulele bifaciale trebuie luat în calcul și scenariul de curent indicat de producător.

Pot folosi aceeași lungime de string pe est și vest?

Este posibil, dar fiecare orientare trebuie evaluată separat și conectată conform schemei invertorului. Egalitatea numărului de module nu rezolvă automat diferențele de iradiere, temperatură sau umbrire.

Este suficient un calculator online?

Este util pentru verificare preliminară, însă rezultatul trebuie confruntat cu fișele tehnice și manualele reviziei exacte. Înainte de punerea în funcțiune se verifică inclusiv polaritatea și tensiunea măsurată.

Concluzie: cere configurația stringurilor, nu doar numărul de panouri

O ofertă tehnică serioasă trebuie să arate repartizarea panourilor pe MPPT-uri și verificările de tensiune și curent. Numărul corect de module nu rezultă doar din kWp sau din puterea invertorului.

Solicită o dimensionare tehnică Voltora și trimite localitatea, planul acoperișului, orientările, modelul panourilor și modelul exact al invertorului. Pentru un sistem existent, sunt utile și fotografiile etichetelor, schema stringurilor și valorile DC din monitorizare.

Surse tehnice

Documentare verificată la 11 octombrie 2026: JinkoSolar, fișa JKM495–520N-54HL4M-BDV; Deye, SUN-3–12K-SG05LP3-EU-SM2; Fronius, instrucțiuni privind dimensionarea și limitele intrărilor PV. Pentru orice proiect se reconfirmă documentația echipamentului efectiv livrat.

Imagine ilustrativă privind instalarea panourilor fotovoltaice. Fotografie: Evgeniy Alyoshin / Unsplash.