Schemat podłączenia paneli fotowoltaicznych 2 stringi: MPPT
Schemat podłączenia paneli fotowoltaicznych 2 stringi polega na połączeniu modułów szeregowo (plus jednego panelu z minusem następnego) w dwa osobne łańcuchy. Każdy z nich biegnie własną parą przewodów solarnych, przez rozdzielnicę DC z zabezpieczeniami, do osobnego wejścia MPPT falownika. W stringu napięcia modułów się sumują, a prąd zostaje na poziomie jednego modułu, dlatego liczbę paneli w łańcuchu (najczęściej od 6 do 20) dobiera się do zakresu napięcia wejściowego falownika. Dwa stringi na dwóch MPPT pasują do dachu z dwiema połaciami, układu wschód-zachód albo częściowego zacienienia, a dwa identyczne łańcuchy można też połączyć równolegle na jednym MPPT.

- Jak wygląda schemat podłączenia paneli fotowoltaicznych w dwa stringi?
- Po co dwa stringi w falowniku?
- Połączenie szeregowe w stringu: jak sumuje się napięcie i prąd
- Ile paneli może być w jednym stringu?
- Jak połączyć 2 stringi do jednego MPPT?
- Dwa MPPT czy jeden: jak wybrać układ dla dwóch stringów
- Jakie przewody DC do instalacji z dwoma stringami?
- Zabezpieczenia DC i rozdzielnica dla dwóch stringów
- Uziemienie i połączenia wyrównawcze w instalacji z dwoma stringami
- Strona AC: jaki przewód od falownika do rozdzielnicy?
- Dwa stringi w instalacji off-grid i hybrydowej
- Najczęstsze błędy przy podłączaniu dwóch stringów
- Lista kontrolna przed doborem falownika i osprzętu
Jak wygląda schemat podłączenia paneli fotowoltaicznych w dwa stringi?
W instalacji on-grid z dwoma stringami prąd stały płynie z każdego łańcucha osobną parą przewodów do rozdzielnicy DC i dalej do falownika. Falownik zamienia go na prąd przemienny, który przez zabezpieczenia AC trafia do głównej rozdzielnicy budynku, a nadwyżka przez licznik dwukierunkowy do sieci. Oba stringi spotykają się dopiero w falowniku (dwa wejścia MPPT) albo w punkcie połączenia równoległego (jedno wejście MPPT).
Kolejność elementów od dachu do sieci:
- String 1: moduły połączone szeregowo, skrajny plus i skrajny minus wyprowadzone przewodami solarnymi.
- String 2: ten sam układ z własną parą przewodów, prowadzoną obok pierwszej, ale bez łączenia z nią.
- Rozdzielnica (skrzynka przyłączeniowa) DC: bezpieczniki lub rozłączniki oraz ograniczniki przepięć dla obu łańcuchów.
- Falownik: string 1 na wejście MPPT1, string 2 na MPPT2; tu prąd stały zamienia się na przemienny.
- Strona AC: przewód od falownika do zabezpieczeń AC i głównej rozdzielnicy budynku.
- Licznik dwukierunkowy: pozwala zużywać energię z modułów w domu i oddawać nadmiar do sieci.
Skrzynka przyłączeniowa prądu stałego z bezpiecznikami i ogranicznikami przepięć oraz licznik dwukierunkowy w głównej rozdzielnicy należą do podstawowego układu on-grid, który pokazuje poradnik KB.pl o łączeniu ogniw w instalacji on-grid. W układzie z dwoma stringami każdy z tych elementów obsługuje oba łańcuchy, ale po stronie DC każdy string ma własne zabezpieczenia.
Schemat połączeń punkt po punkcie dla 14 modułów
Przykład: 14 jednakowych modułów na dwóch połaciach, po 7 sztuk na każdej. Oznaczenia M1-M14 to kolejne moduły, S1 i S2 to stringi.
- String 1 (połać wschodnia, M1-M7): plus M1 idzie do rozdzielnicy jako S1+, minus M1 łączy się z plusem M2, minus M2 z plusem M3 i tak dalej, aż minus M7 idzie do rozdzielnicy jako S1-.
- String 2 (połać zachodnia, M8-M14): ten sam porządek, plus M8 jako S2+, minus M14 jako S2-.
- Rozdzielnica DC: S1+ i S1- przez zabezpieczenia i ogranicznik przepięć do MPPT1, S2+ i S2- przez swoje zabezpieczenia do MPPT2.
- Ramy M1-M14 i konstrukcja: połączenie z przewodem ochronnym i szyną PE budynku.
| Odcinek schematu | Co się łączy | Przewód i osprzęt |
|---|---|---|
| Moduł - moduł w stringu | plus jednego modułu z minusem następnego | fabryczne przewody modułu ze złączami MC4 |
| Koniec stringu - rozdzielnica DC | skrajny plus i skrajny minus łańcucha | przewód solarny 4 lub 6 mm², złącza MC4 dorabiane na końcach |
| Rozdzielnica DC - falownik | każdy string do swojego wejścia MPPT | te same przewody solarne, 1000 V lub 1500 V DC |
| Falownik - rozdzielnica AC | wyjście 230/400 V do zabezpieczeń AC | YDY lub YDYp po ścianach, YKY w ziemi |
| Ramy i konstrukcja - szyna PE | uziemienie i wyrównanie potencjałów | LGY 1×6 mm² na dachu, LGY 1×16 mm² w dół do szyny PE |
Po co dwa stringi w falowniku?
Dwa stringi na dwóch wejściach MPPT pozwalają, żeby każda grupa paneli pracowała we własnym punkcie mocy maksymalnej, niezależnie od drugiej. MPPT to układ falownika, który na bieżąco szuka takiej kombinacji napięcia i prądu, przy której łańcuch oddaje najwięcej mocy. Przy jednym trackerze ten punkt jest wspólny dla wszystkich podłączonych modułów.
Podział paneli fotowoltaicznych na dwa łańcuchy ma sens w takich sytuacjach:
- dwie połacie o różnej orientacji, np. wschód i zachód: wschodnia część produkuje rano, zachodnia po południu, a każdy MPPT śledzi swój łańcuch osobno;
- częściowe zacienienie od komina, drzewa lub lukarny: cień obniża wydajność tylko stringu, na który pada;
- różne moduły albo różna liczba paneli w grupach: każdy string ma wtedy inne napięcie, co przy osobnych MPPT nie przeszkadza;
- zbyt wiele paneli na jeden łańcuch: zamiast przekraczać dopuszczalne napięcie falownika, moduły dzieli się na dwa krótsze stringi;
- usterka w jednym łańcuchu (złącze, moduł, przewód): drugi string dalej dostarcza energię, a instalacja pracuje z mniejszą mocą do czasu naprawy.
W szeregu wszystkie moduły pracują z tym samym prądem, więc najsłabszy panel ogranicza cały łańcuch. Diody bypass w modułach zmniejszają skutki zacienienia pojedynczych ogniw, ale przy rozległym cieniu nie usuwają strat. Panele z zacienionej części dachu lepiej więc zebrać w osobny string, niż mieszać je w jednym łańcuchu z modułami na pełnym słońcu.
Dwa wejścia MPPT ułatwiają też rozbudowę. Falownik, na którym na start pracuje jeden string, przyjmie później drugi łańcuch na wolne wejście, jeśli ma zapas mocy, a nowy string zmieści się w zakresie napięcia i prądu tego wejścia. W domowej fotowoltaice dwa trackery wystarczają zwykle przy dachach o prostej geometrii; więcej wejść MPPT dobiera się w dużych instalacjach z wieloma połaciami.
Połączenie szeregowe w stringu: jak sumuje się napięcie i prąd
W stringu napięcie łańcucha jest sumą napięć modułów, a prąd równa się prądowi jednego modułu. Pięć paneli po 40 V daje w szeregu 200 V przy prądzie pojedynczego modułu.
Zasada wynika z drugiego prawa Kirchhoffa: każdy kolejny moduł dokłada swoje napięcie na końcach łańcucha, a natężenie zostaje takie jak w jednym module. Każdy z dwóch stringów ma tylko dwa wolne końce, plus pierwszego modułu i minus ostatniego, i to one biegną do rozdzielnicy DC i falownika. Połączenia między modułami wykonuje się na fabrycznych przewodach ze złączami MC4.
Moduły w jednym stringu powinny mieć jednakowe parametry elektryczne: ten sam model, moc i prąd. Moduł o mniejszym prądzie, zabrudzony, zdegradowany albo zacieniony ogranicza prąd całego łańcucha, czyli działa efekt najsłabszego ogniwa. Część strat przy zacienieniu ograniczają optymalizatory mocy lub mikroinwertery, ale to już inny schemat instalacji niż klasyczne dwa stringi.
Łączenie szeregowe ma zaletę po stronie przewodów: przy tej samej mocy wyższe napięcie oznacza mniejszy prąd, a więc mniejsze straty przesyłowe i przewody o mniejszym przekroju. Falowniki stringowe pracują najefektywniej właśnie przy wyższych napięciach wejściowych. Wykonanie samego łańcucha na złączach rozwija tekst o tym, jak wygląda podłączenie paneli fotowoltaicznych szeregowo.
| Parametr | Szereg (string) | Równolegle (moduły) | 2 stringi równolegle na 1 MPPT |
|---|---|---|---|
| Napięcie | suma napięć modułów | napięcie jednego modułu | napięcie jednego stringu |
| Prąd | prąd jednego modułu | suma prądów modułów | suma prądów obu stringów |
| Przykład (moduł 40 V, 10 A) | 5 szt.: 200 V, 10 A | 3 szt.: 40 V, 30 A | 2 × 5 szt.: 200 V, 20 A |
| Przekrój przewodów | mniejszy | większy | większy na odcinku za punktem połączenia |
| Wrażliwość na cień | duża, najsłabszy moduł ogranicza łańcuch | mniejsza, moduły pracują niezależnie | wspólny punkt pracy dla obu stringów |
Ile paneli może być w jednym stringu?
W jednym stringu łączy się najczęściej od 6 do 20 paneli, a dokładną liczbę wyznacza zakres napięcia wejściowego falownika podzielony przez napięcie modułu. Za krótki łańcuch nie da napięcia potrzebnego do uruchomienia falownika, a za długi przekroczy dopuszczalne napięcie wejścia.
Zakres napięcia wejściowego falownika to zwykle około 150-600 V lub więcej, zależnie od modelu, co podaje poradnik Soltech Energy o metodach łączenia paneli. Liczbę modułów liczy się z napięcia w standardowych warunkach testowych (STC), skorygowanego o wzrosty i spadki napięcia wywołane temperaturą.
Temperatura działa w obie strony. Zimą, przy niskiej temperaturze ogniw, napięcie modułu rośnie ponad wartość STC, więc najdłuższy string sprawdza się dla najzimniejszych warunków w danej lokalizacji. Latem rozgrzane moduły dają niższe napięcie i najkrótszy string musi wtedy nadal przekraczać napięcie startu i dolną granicę zakresu MPPT. Współczynnik temperaturowy napięcia (Voc) i limity wejść odczytuje się z kart katalogowych modułu i falownika.
Przy dwóch stringach każdy łańcuch sprawdza się osobno, na jego własnym wejściu MPPT, bo wejścia mogą mieć różne limity prądu. Limity dla typowych konfiguracji zebrano w tekście o tym, jaka jest maksymalna ilość paneli w stringu.
Przykład: 14 paneli w jednym albo w dwóch stringach
Przykład: inwestor ma 14 jednakowych modułów. Do obliczeń przyjęto wartości przykładowe z poprzedniej sekcji: 40 V i 10 A na moduł oraz zakres pracy falownika 150-600 V.
| Wariant | Moduły w stringu (szt.) | Napięcie stringu (V) | Prąd na wejściu MPPT (A) | Ocena |
|---|---|---|---|---|
| 1 string na 1 MPPT | 14 | 14 × 40 = 560 | 10 | w zakresie, ale tylko 40 V pod górną granicą 600 V; zimowy wzrost napięcia może ją przekroczyć |
| 2 stringi na 2 MPPT | 7 + 7 | 7 × 40 = 280 na każdym wejściu | 10 na każdym wejściu | 130 V nad dolną granicą i 320 V pod górną |
| 2 stringi równolegle na 1 MPPT | 7 + 7 | 280 | 2 × 10 = 20 | wymaga wejścia o dopuszczalnym prądzie co najmniej 20 A |
| String za krótki | 3 | 3 × 40 = 120 | 10 | poniżej 150 V, falownik może nie wystartować |
Przy 14 modułach po 40 V podział na dwa stringi po 7 sztuk ustawia napięcie bliżej środka zakresu falownika i zostawia zapas na zimowy wzrost napięcia, którego jeden łańcuch 560 V praktycznie nie ma. Przy innych modułach do tego samego działania podstawia się napięcie z karty katalogowej i limity konkretnego falownika.
Jak połączyć 2 stringi do jednego MPPT?
Dwa stringi łączy się na jednym MPPT równolegle: plus stringu 1 z plusem stringu 2, minus z minusem, np. na rozgałęźnych złączach MC4 albo na zaciskach rozdzielnicy DC, a dalej jedną parą przewodów do wejścia falownika. Napięcie zostaje takie jak jednego stringu, prąd się sumuje, więc oba łańcuchy muszą mieć tę samą liczbę takich samych modułów, a wejście MPPT musi przyjąć sumę prądów.
Warunki poprawnego połączenia równoległego dwóch stringów:
- ta sama liczba modułów i ten sam model w obu łańcuchach, żeby ich napięcia były równe;
- najlepiej ta sama orientacja i nachylenie, bo jeden MPPT ustawi wspólny punkt pracy dla obu;
- dopuszczalny prąd wejścia MPPT nie mniejszy niż suma prądów, dla dwóch stringów po 10 A to 20 A;
- przewody od punktu połączenia do falownika dobrane do sumarycznego prądu;
- zabezpieczenie przed prądem wstecznym (np. diody), bo w układzie równoległym prąd jednego łańcucha może popłynąć do drugiego, słabszego.
Do połączeń równoległych na złączach służą podwójne trójniki MC4, stosowane parami: wersja z dwoma gniazdami żeńskimi i jednym wtykiem męskim oraz wersja z dwoma wtykami męskimi i jednym gniazdem żeńskim. W katalogu Multi-Contact mają oznaczenia PV-AZS4 i PV-AZB4. Przy falowniku z dwoma wejściami MPPT trójniki są zbędne, bo każdy string idzie na osobne wejście.
Co się dzieje, gdy stringi o różnych napięciach trafią na jeden MPPT?
Dwa łańcuchy o różnym napięciu połączone równolegle pracują przy wspólnym napięciu, zbliżonym do napięcia niższego stringu. String o wyższym napięciu traci wtedy dużą część mocy, a tracker ustawia punkt pracy, który nie jest optymalny dla żadnego z nich. Rozwiązaniem jest drugie wejście MPPT, a w instalacji z akumulatorem drugi regulator MPPT; diody separujące dają spore straty i są trudne w wykonaniu.
Połączenie takich grup w jeden szereg zsumuje napięcia, ale prąd całego łańcucha ograniczy grupa o mniejszym prądzie, a różnice w charakterystykach prądowo-napięciowych dodatkowo obniżą wydajność. Szereg z różnych paneli ma więc sens tylko wtedy, gdy ich prądy są zbliżone, a suma napięć mieści się w limicie wejścia.
Czy można połączyć inne panele na drugim stringu?
Tak, jeśli drugi string ma osobne wejście MPPT: każdy tracker dopasuje punkt pracy do swojego łańcucha, więc string 2 może mieć inne moduły i inną liczbę sztuk niż string 1. Warunek jest taki, że w obrębie jednego stringu wszystkie moduły są jednakowe, a napięcie i prąd każdego łańcucha mieszczą się w limitach jego wejścia.
Na wspólnym MPPT inne panele w drugim stringu oznaczają różne napięcia i straty opisane wyżej. Niewielka różnica, np. 8 i 10 modułów tego samego modelu, daje mniejsze straty niż duża rozbieżność, ale przy różnych modelach lepszym wyborem jest falownik z kolejnym niezależnym MPPT.
Dwa MPPT czy jeden: jak wybrać układ dla dwóch stringów
Dwa osobne MPPT wybiera się zawsze, gdy stringi różnią się czymkolwiek, co zmienia ich napięcie lub prąd: orientacją, zacienieniem, modelem albo liczbą modułów. Jeden MPPT z połączeniem równoległym ma sens tylko dla dwóch identycznych łańcuchów pracujących w tych samych warunkach.
| Sytuacja na dachu | Układ dwóch stringów | Powód |
|---|---|---|
| dwie połacie o różnej orientacji, np. wschód-zachód | 2 stringi na 2 MPPT | każda połać ma inny punkt mocy w ciągu dnia |
| część dachu okresowo w cieniu | zacienione moduły w osobnym stringu, 2 MPPT | cień ogranicza tylko jeden łańcuch |
| różne moduły lub różna liczba sztuk | 2 stringi na 2 MPPT | różne napięcia na wspólnym wejściu dają straty |
| identyczne moduły, jedna połać, falownik z 1 MPPT | 2 równe stringi równolegle na 1 MPPT | napięcie jednego stringu, prąd podwójny; sprawdź limit prądu wejścia |
| identyczne moduły, falownik z 2 MPPT | 2 stringi na 2 MPPT | mniejszy prąd na wejście, bez trójników i bez ryzyka prądu wstecznego |
| układ z akumulatorem, stringi o różnym napięciu | osobny regulator MPPT dla każdego stringu | jeden regulator ściąga napięcie mocniejszego stringu |
Jakie przewody DC do instalacji z dwoma stringami?
Każdy string prowadzi się parą jednożyłowych przewodów solarnych, najczęściej o przekroju 4 mm² lub 6 mm², np. H1Z2Z2-K, BIT 1000 solar albo Solarflex-X; te same przewody biegną od rozdzielnicy DC do falownika. Długo standardem były przewody na 1000 V DC, a coraz częściej stosuje się wersje na 1500 V DC, bo łańcuchy modułów bywają dłuższe, a ich napięcie przekracza 1000 V.
Typy przewodów DC, AC i ochronnych do fotowoltaiki zestawia opracowanie Praktycznie o elektryce o instalacji elektrycznej PV. Część instalatorów prowadzi biegun dodatni przewodem czerwonym, inni stosują oba przewody czarne. Przy dwóch stringach w czarnych przewodach opis każdego końca (S1+, S1-, S2+, S2-) chroni przed zamianą łańcuchów i biegunów przy podłączaniu falownika.
Jak obliczyć spadek napięcia na przewodach DC?
Spadek napięcia na przewodach stringu liczy się ze wzoru ΔU = I × L / (k × S), gdzie I to prąd stringu (A), L to długość przewodu tam i z powrotem (m), k to konduktywność (56 dla miedzi, 35 dla aluminium), a S to przekrój (mm²). Przy spadku nieprzekraczającym 2% napięcia stringu instalacja pracuje bez istotnych strat na okablowaniu.
Przykład: string 280 V i 10 A z wcześniejszego przykładu, falownik 25 m od modułów (odległość przyjęta dla przykładu), więc L = 2 × 25 = 50 m, przewód miedziany.
- przewód 4 mm²: ΔU = 10 × 50 / (56 × 4) = 500 / 224 = 2,23 V, czyli 2,23 / 280 = 0,80% napięcia stringu;
- przewód 6 mm²: ΔU = 10 × 50 / (56 × 6) = 500 / 336 = 1,49 V, czyli 0,53%;
- granica 2% dla 280 V to 5,6 V; przewód 4 mm² osiąga ją przy L = 5,6 × 56 × 4 / 10 = 125,4 m, czyli przy trasie ok. 63 m w jedną stronę (zaokrąglone w górę z 62,7 m).
Przy dwóch stringach równolegle na jednym MPPT odcinek od punktu połączenia do falownika przenosi 20 A, więc spadek na metr jest tam dwa razy większy. Te same 50 m przewodu 4 mm² daje przy 20 A: 20 × 50 / 224 = 4,46 V, czyli 1,6% z 280 V, nadal poniżej 2%, ale przy dłuższej trasie ten odcinek wymaga przekroju 6 mm².
Złącza MC4: kiedy są potrzebne i jak je montować
Moduły mają fabryczne przewody zakończone złączami, więc przy łączeniu paneli w string dodatkowe złącza MC4 są potrzebne tylko na przewodach od pierwszego i ostatniego modułu. Dochodzą do tego przedłużenia przewodów do dalszych modułów oraz podłączenie falownika i rozdzielnicy DC, o ile nie mają fabrycznych gniazd MC4. Przy dwóch stringach złącza liczy się osobno dla każdego łańcucha.
Popularne złącza MC4 pasują do przewodów 2,5, 4 i 6 mm², a do 10 mm² potrzebny jest inny model. Złącza zaprasowuje się zaciskarką z wkładem do danego przekroju, a skręca i rozłącza kluczami do MC4. Samozaciskowe szybkozłącza Phoenix Contact PV-CF-S i PV-CM-S montuje się bez praski.
Złącze niskiej jakości lub źle zaciśnięte grozi łukiem elektrycznym, trudnym do przerwania po stronie DC, i w konsekwencji pożarem. Do łączenia stringów stosuje się złącza sprawdzonych producentów i praskę z właściwym wkładem.
Jak prowadzić przewody dwóch stringów z dachu do falownika?
Na dachu przewody przywiązuje się do konstrukcji czarnymi opaskami odpornymi na UV albo do ram modułów klipsami ze stali nierdzewnej do przewodów 4/6 mm². Z dachu do falownika lub rozdzielnicy PV schodzą po ścianie zewnętrznej albo wewnątrz budynku, np. nieużywanym kanałem wentylacyjnym.
Na trasie przewody osłania się rurkami instalacyjnymi lub peszlem odpornym na UV. Rura 20/25 mm mieści dwa przewody solarne 4/6 mm² i przewód ochronny LgY 16 mm²; dwa stringi to cztery przewody solarne i przewód ochronny, więc potrzeba dwóch takich rur albo rury o większej średnicy, dobranej do liczby przewodów. W pomieszczeniach mieszkalnych przewody można ukryć w kanałach instalacyjnych z PCV, a w technicznych w metalowych korytach.
Zabezpieczenia DC i rozdzielnica dla dwóch stringów
Między stringami a falownikiem stoi rozdzielnica (skrzynka przyłączeniowa) DC z bezpiecznikami lub rozłącznikami i ogranicznikami przepięć DC, a każdy łańcuch wchodzi do niej osobną parą przewodów. Rozłącznik powinien pozwolić odłączyć jeden string bez wyłączania drugiego, co ułatwia serwis i pomiary.
Ogranicznik przepięć po stronie DC chroni falownik przed przepięciami dochodzącymi przewodami od modułów. Instalacja na dachu, z długimi przewodami i napięciem rzędu setek woltów, jest na nie narażona przy wyładowaniach atmosferycznych, dlatego ograniczniki przepięć DC należą do podstawowego wyposażenia układu stringowego.
Kolejność prac przy podłączaniu dwóch stringów:
- Wyprowadź końce obu stringów do rozdzielnicy DC i opisz je (string 1 i 2, plus i minus).
- Zmierz napięcie i sprawdź biegunowość każdego łańcucha; dwa identyczne stringi powinny mieć zbliżone napięcia.
- Podłącz każdy string do jego zabezpieczeń i ogranicznika przepięć w rozdzielnicy.
- Poprowadź przewody od rozdzielnicy do falownika: string 1 na MPPT1, string 2 na MPPT2, a przy połączeniu równoległym oba na jedno wejście.
- Wykonaj stronę AC i uziemienie, a rozłączniki DC i falownik załącz na końcu, zgodnie z instrukcją producenta falownika.
Oświetlony moduł zawsze wytwarza napięcie, a string kilku lub kilkunastu modułów ma napięcie rzędu setek woltów DC, groźne dla życia. Podłączenie stringów do rozdzielnicy i falownika wykonuje osoba z kwalifikacjami elektrycznymi, a złącza MC4 rozłącza się dopiero po wyłączeniu falownika i rozłącznika DC, żeby nie wywołać łuku.
Uziemienie i połączenia wyrównawcze w instalacji z dwoma stringami
Ramy wszystkich modułów obu stringów uziemia się przez połączenie z profilami nośnymi i dalej z szyną wyrównawczą PE budynku. Moduły i konstrukcje mostkuje się przewodem LGY 1×6 mm², a z dachu najkrótszą drogą sprowadza się przewód LGY 1×16 mm² do rozdzielnicy DC, falownika, rozdzielnicy AC i szyny PE.
Instalacji PV nie łączy się z instalacją odgromową, jeśli da się zachować wymagany normą odstęp od niej, rzędu 0,5 m. Gdy odstępu nie da się utrzymać, wykonuje się połączenia wyrównawcze z instalacją odgromową, najlepiej aluminiowym przewodem odgromowym o średnicy 8 mm.
Liczbę przewodów uziemiających na dachu zmniejszają podkładki przebijające anodowaną powłokę ram (oferują je np. Corab i Baks), które łączą galwanicznie każdy moduł z profilem. Wtedy łączy się już tylko profile montażowe, np. aluminiowym drutem odgromowym z zaciskiem uziemiającym, i do nich przyłącza przewód LGY 1×16 mm².
Strona AC: jaki przewód od falownika do rozdzielnicy?
Przewód AC od falownika dobiera się do mocy wyjściowej falownika, a liczba stringów po stronie DC go nie zmienia. Dla falownika domowego do 6 kW stosuje się zwykle przewód 5×2,5 mm², w przedziale 8-12 kW 5×4 mm², a większe moce wymagają przekrojów 6 i 10 mm².
Po ścianach budynku prowadzi się przewody YDY lub YDYp, a przy instalacjach gruntowych kable YKY w ziemi. Napięcie 230/400 V z falownika przechodzi przez zabezpieczenia AC do głównej rozdzielnicy i instalacji domowej, a nadwyżka energii przez licznik dwukierunkowy trafia do sieci.
Dwa stringi w instalacji off-grid i hybrydowej
W instalacji off-grid stringi idą nie do falownika sieciowego, lecz do regulatora ładowania, który chroni akumulator przed przeładowaniem i uszkodzeniem. Odbiorniki 12/24 V DC podłącza się bezpośrednio do regulatora, a urządzenia 230 V dopiero za inwerterem.
Dwa stringi o różnym napięciu w układzie z akumulatorem podłącza się do dwóch osobnych regulatorów MPPT, pracujących na wspólny zestaw akumulatorów. Oba regulatory muszą mieć wyrównane ustawienia napięć ładowania; przy różnych ustawieniach jeden z nich może ograniczać ładowanie, reagując na napięcie podnoszone przez drugi. Na rynku są też regulatory obsługujące panele o różnych napięciach na osobnych wejściach, ale są droższe od zwykłych.
W systemie hybrydowym falownik z dwoma MPPT przyjmuje oba stringi i jednocześnie zasila dom lub sieć oraz ładuje magazyn energii przez port bateryjny albo zewnętrzny regulator. Energię da się wtedy rozdzielać między zużycie, sieć i magazyn zależnie od bieżącego zapotrzebowania. Obsługę magazynu przewiduje się już przy doborze falownika i pozostałych komponentów.
Najczęstsze błędy przy podłączaniu dwóch stringów
- Moduły różnych modeli lub mocy w jednym łańcuchu, przez co prąd stringu ogranicza najsłabszy moduł.
- Dwa stringi o różnej liczbie modułów połączone równolegle na jednym MPPT: wspólne napięcie odbiera moc dłuższemu łańcuchowi.
- Liczba modułów policzona tylko z napięcia STC, bez zimowego wzrostu napięcia, co grozi przekroczeniem limitu wejścia falownika.
- Za krótki string, którego napięcie w upalne dni spada poniżej progu startu falownika.
- Pominięty limit prądu MPPT przy połączeniu równoległym, gdy suma prądów dwóch stringów przekracza możliwości wejścia.
- Zamienione bieguny lub łańcuchy na wejściach falownika przy nieopisanych czarnych przewodach.
- Tanie złącza MC4 albo zaciskanie bez właściwej praski, co grozi łukiem elektrycznym.
- Przewody leżące luźno na pokryciu, bez opasek odpornych na UV i bez osłon przy wejściu do budynku.
- Brak ograniczników przepięć DC albo brak połączenia ram z szyną PE.
- Przewody PV bliżej instalacji odgromowej niż wymagany odstęp, bez połączeń wyrównawczych.
Lista kontrolna przed doborem falownika i osprzętu
- Spisz z karty katalogowej modułu napięcie i prąd w STC, prąd zwarciowy (Isc) oraz współczynnik temperaturowy napięcia.
- Z karty falownika odczytaj liczbę wejść MPPT, zakres napięcia MPPT, maksymalne napięcie wejściowe, napięcie startu i maksymalny prąd na wejście.
- Podziel moduły na dwa stringi według połaci, orientacji i zacienienia.
- Policz napięcie każdego stringu dla zimy i lata i sprawdź, czy mieści się w zakresie jego wejścia.
- Przy połączeniu równoległym sprawdź, czy wejście przyjmie sumę prądów obu stringów.
- Oblicz spadek napięcia na trasie DC i wybierz przekrój 4 lub 6 mm².
- Zaplanuj rozdzielnicę DC z zabezpieczeniami i ogranicznikami przepięć dla obu łańcuchów, przewód AC do mocy falownika i trasę uziemienia.
Koszt okablowania zależy przede wszystkim od układu: łączenie szeregowe w stringi oznacza mniejszy prąd, cieńsze przewody i prostsze zabezpieczenia prądowe, a łączenie równoległe wymaga grubszych przewodów i dodatkowych zabezpieczeń. Przy dwóch MPPT odpada osprzęt do łączenia równoległego, ale falownik musi mieć dwa niezależne wejścia. Etapy prac na dachu rozpisuje poradnik samodzielny montaż paneli fotowoltaicznych krok po kroku, a podłączenie stringów do rozdzielnicy i falownika wykonuje elektryk.