String-sizing: як правильно підключити сонячні панелі до інвертора
String-sizing — підбір кількості панелей у послідовній лінії для інвертора. DC overdrive 1,2–1,3, MPPT канали, обмеження напруги. Розрахунок для 10 кВт станції.
String-sizing — це інженерний розрахунок кількості сонячних панелей у послідовній лінії (string) на вхід інвертора. Помилка тут — або згорілий інвертор від перенапруги, або втрата 10–20% виробітку. Розбираємо принципи string-sizing для типового 10 кВт об’єкта і пояснюємо, чому DC overdrive 1,2–1,3 — нова норма 2026 року.
Що таке string і MPPT
String — це група сонячних панелей, з’єднаних послідовно. Напруги панелей у string додаються, а струми залишаються однаковими. Наприклад, 10 панелей по 41,5 В (Vmp) у string дають 415 В сумарної DC-напруги.
MPPT (Maximum Power Point Tracker) — це електронна схема всередині інвертора, яка постійно знаходить точку максимальної потужності для даного string. Стандартний гібридний 10 кВт інвертор (Solis, Huawei, Deye) має 2–3 MPPT-канали, тобто 2–3 окремі string з оптимізацією кожного.
Швидкі факти string-sizing 2026
| Параметр | Значення |
|---|---|
| Стандартна кількість MPPT на 10 кВт інвертор | 2–3 |
| Мінімум панелей у string | 6 (для Voc мін. 240 В) |
| Максимум панелей у string | 14 (для Voc макс. 1000 В) |
| Оптимум для домашнього 10 кВт | 8–10 панелей у string |
| DC overdrive ratio (DC/AC) | 1,2–1,3 (норма 2026) |
| Voc макс. для домашнього інвертора | 1 000 В DC |
| Стандартний струм string | 13–15 А |
| Втрати при невідповідності string | 5–15% |
Графік: оптимальний DC overdrive ratio
Як рахувати кількість панелей у string
Базова формула — врахування мінімальної та максимальної напруги:
Мінімум панелей у string = Vmin_inverter / (Vmp_panel × коефіцієнт_зимовий_max)
Для Solis S6-EH3P10K: Vmin = 200 В DC. Для LONGi 545 Вт: Vmp = 41,5 В. Коефіцієнт_зимовий = 1,15 (через ріст напруги при −25°C). Підставляємо: 200 / (41,5 × 1,15) = 4,2 — округлюємо до 5 панелей мінімум.
Максимум панелей у string = Vmax_inverter / (Voc_panel × коефіцієнт_зимовий_max)
Для Solis: Vmax = 1000 В. Voc LONGi 545: 49,5 В. 1000 / (49,5 × 1,15) = 17,5 — округлюємо до 17 максимум.
Оптимум для 10 кВт станції — 10 панелей у string (по 545 Вт), 2 string = 20 панелей = 10,9 кВт. DC overdrive 1,09.
Для overdrive 1,2 — 22 панелі, 2 string по 11 панелей.
DC overdrive: чому не «1.0»
Старий підхід (до 2020) — DC overdrive 1,0, тобто потужність панелей = потужності інвертора. У 2026 стандарт — 1,2–1,3 з двох причин:
- Інвертор у піку працює рідко. За рік 10 кВт інвертор досягає 9 кВт лише 200–300 годин. Решта часу видає 30–70% свого номіналу. «Зайва» потужність панелей використовує ці неоптимальні години (ранок, вечір, хмари).
- Зменшення вартості. Доплата за «зайві» панелі 12–18 тис. грн виправдана, бо панелі дешевше за кіловат, ніж інвертор.
Перевага overdrive 1,2 на 10 кВт станції — +5–7% річного виробітку. У грошах ~3 000–4 000 грн/рік за зеленим тарифом.
Часті помилки string-sizing
- Занадто короткий string. 6 панелей по 41,5 В = 249 В Vmp. На межі мінімального робочого діапазону інвертора (зазвичай 200–250 В). При деградації панелей 5% за рік string просядає нижче мінімуму, інвертор вимикається.
- Занадто довгий string. 14 панелей × 49,5 В = 693 В Voc. Влітку при −10°C (Voc росте на 7% при кожному 30°C нижче 25°C) Voc сягає 740 В. На межі макс. 1000 В інвертора з вузьким запасом. Один поганий зимовий ранок — спалений MPPT-канал.
- Дисбаланс між string. Один string 8 панелей, другий 12 — асиметричне навантаження на MPPT-канали, втрата 5–10%. Має бути або однакова кількість, або окремий інвертор.
- Змішування потужностей. 8 панелей по 545 Вт + 2 панелі по 580 Вт у одному string. String обмежиться по 545 Вт, ви втратите 7% потенціалу 580 Вт-моделей.
Часті запитання
Скільки string має мати 10 кВт інвертор?
Найчастіше 2 string × 10 панелей. Це покриває стандартний скатний дах з 2 схилами (схід-захід або однобокий південь). Для складних дахів буває 3 string по 7 панелей.
Чи можна додати панелі до існуючого string через 2 роки?
Так, якщо нова панель тієї самої моделі і інвертор має запас по напрузі. Якщо string був 8 панелей, додати 1–2 до 10 — нормально. Більше — перевіряти за формулою мінімум/максимум.
Що таке мікроінвертори і коли вони доречні?
Мікроінвертор — це маленький інвертор на кожну окрему панель. Перевага: незалежна оптимізація, нема обмеження найслабшою. Доплата 50–80 USD на панель. Для типового 10 кВт = 1 000–1 600 USD понад стандартну схему. Виправдано лише при складних дахах з частим затіненням.
Як вибрати інвертор з потрібною кількістю MPPT?
Подивитися datasheet. На 10 кВт стандартні моделі: Solis S6-EH3P10K (2 MPPT), Huawei SUN2000-10KTL-M2 (2 MPPT), Deye SUN-10K-SG04LP3 (2 MPPT), Sungrow SH10RT (3 MPPT). Більше MPPT — гнучкіший проект, але вища ціна (10–15% доплата).
Які наслідки помилки в string-sizing?
Найгірший — згорілий MPPT-канал від перенапруги (ремонт інвертора 15–25 тис. грн або заміна). Найчастіший — недобір виробітку 5–15% протягом всього терміну експлуатації. Тому проектування — це не «20 панелей на 10 кВт», а математика з зимовою напругою.
String-sizing — частина проекту, який ми робимо до підписання договору. Перевіряємо специфікацію інвертора з типом і кількістю панелей, рахуємо мінімум-максимум напруги. Замовте розрахунок або читайте про вибір інвертора.
Джерела
- NREL «PV Module Stringing Guidelines» 2024 — nrel.gov/pv/research, технічний посібник.
- Solis S6-EH3P10K Installation Manual — solisinverters.com, розділ String design.
- Huawei SUN2000-10KTL-M2 datasheet — solar.huawei.com, MPPT параметри.
- Deye SUN-10K-SG04LP3 manual — deyeinverter.com, правила підключення.
- Sungrow SH10RT inverter docs — sungrowpower.com.
- Стандарт IEC 62548 «PV array design» — iec.ch/publications, офіційний стандарт.
- DGS Planning and Installing PV Systems 4ed — dgs.de, розділ 7 «String design».