Pannelli solari in serie e in parallelo: capire le stringhe
Combina moduli e stringhe, verifica Voc e Vmp, correggi la tensione per la temperatura e rispetta i limiti MPPT dell’inverter.
Che cos’è una stringa
Una stringa è una catena di moduli collegati in serie: il positivo di uno va al negativo del successivo. La logica è la stessa delle batterie. Le tensioni si sommano, mentre la corrente è limitata dai moduli della catena. Non basta quindi sommare i watt: anche tensioni e correnti devono essere compatibili con l’inverter.
Moduli in serie
Si somma la tensione
- 41,5 V
- 41,5 V
- 41,5 V
- ≈ 125 V
- 10 moduli × 41,5 V ≈ 415 V
- Corrente pari a quella di un modulo: circa 13 A
- Meno cavi fino all’inverter
Stringhe in parallelo
Si somma la corrente
- Stringa 1
- Quadro di stringa
- Stringa 2
- 2 stringhe × 13 A ≈ 26 A
- Tensione pari a quella di una stringa
- Le stringhe devono essere compatibili tra loro
I valori da conoscere
La finestra MPPT
L’inverter cerca il punto di massima potenza mediante il suo MPPT. Ci sono due limiti distinti: la Vmp della stringa deve rimanere nella finestra MPPT sia con il caldo sia con il freddo, e la Voc non deve mai superare la tensione massima di ingresso, neppure nella giornata più fredda prevista. Una stringa può quindi funzionare in condizioni ordinarie e diventare incompatibile a basse temperature.
Perché il freddo aumenta la tensione
La tensione del modulo aumenta quando diminuisce la temperatura della cella. Il produttore indica la variazione mediante il coefficiente di temperatura di Voc, spesso intorno a −0,25 o −0,30 %/°C. Vmp varia maggiormente, per esempio da −0,35 a −0,40 %/°C. Se il dato manca, il coefficiente di Pmax può servire da approssimazione, ma vicino al limite può cambiare il numero minimo di moduli: in un esempio, passare da −0,35 a −0,40 %/°C porta da cinque a sei moduli. Preferisci il coefficiente Vmp della scheda e verifica il risultato con la documentazione del produttore.
Calcola la tua stringa
Il numero di moduli deve rientrare tra un minimo, per raggiungere l’MPPT con il caldo, e un massimo, per non superare la tensione ammessa o uscire dall’MPPT con il freddo. Prova con i dati reali dei tuoi dispositivi. La temperatura utilizzata è quella della cella: al sole può essere molto più alta di quella dell’aria. Il calcolatore controlla le tensioni e non sostituisce la verifica di tutti gli altri limiti elettrici.
Stringhe in parallelo e ombre
- Sullo stesso ingresso: uguale numero e modello di moduli, con orientamento e inclinazione compatibili
- Tetto rivolto in due direzioni, est e ovest: usa ingressi MPPT separati
- A partire da tre stringhe in parallelo, prevedi fusibili di stringa nel quadro e verifica le prescrizioni specifiche del produttore
Disegna il tuo campo fotovoltaico
Lo schema seguente mostra due stringhe riunite in un quadro e collegate all’inverter. Usalo per rappresentare il tetto e annotare tensioni e correnti di ogni ingresso. Verifica anche la corrente massima di ingresso e quella di cortocircuito ammesse dall’inverter. Due configurazioni con la stessa potenza nominale possono avere comportamenti elettrici diversi.
Disegna con Editor Solar
Questo è Editor Solar, con lo schema dell’articolo già aperto. Sposta i dispositivi, modifica le etichette, collega nuovi componenti ed esporta in PNG, SVG o PDF. È gratuito e funziona direttamente nel browser.
Prova: Separa le stringhe su due ingressi MPPT: rimuovi il quadro di stringa, collega ciascuna stringa direttamente all’inverter e indica «MPPT 1» e «MPPT 2» sui collegamenti.
Modelli pronti: Schema connesso alla rete con microinverter