태양광 모듈의 직렬·병렬과 스트링

스트링이란 무엇인가요?

스트링은 모듈을 직렬로 연결한 한 줄의 회로입니다. 한 모듈의 양극을 다음 모듈의 음극에 연결합니다. 배터리처럼 직렬에서는 전압을 더하고, 병렬에서는 전류를 더합니다. 모듈 개수는 인버터의 입력 사양에 맞춰 정해야 합니다.

확인해야 할 사양

MPPT 동작 범위

인버터는 MPPT로 최대전력점을 추적합니다. 서로 다른 두 한계를 확인해야 합니다. 스트링 Vmp는 고온과 저온 모두에서 MPPT 범위 안에 있어야 하며, Voc는 가장 추운 날에도 최대 입력 전압을 넘으면 안 됩니다. MPPT 상한과 절대 최대 전압은 같은 값이 아닐 수 있습니다.

추워지면 전압이 올라가는 이유

모듈 전압은 온도가 낮아질수록 올라갑니다. 변화율은 사양서의 Voc 온도계수로 표시하며, 예를 들어 −0.25~−0.30 %/°C 정도입니다. Vmp는 −0.35~−0.40 %/°C처럼 변화가 더 클 수 있습니다. Vmp 계수가 없으면 Pmax 계수를 근삿값으로 사용할 수 있지만 한계 부근에서는 최소 모듈 수가 달라집니다. 한 예에서는 −0.35에서 −0.40 %/°C로 바꾸면 최소 수량이 5장에서 6장으로 늘어납니다. 가능한 한 사양서의 Vmp 계수를 사용하고 제조사와 결과를 확인하세요.

스트링 모듈 수 계산하기

모듈 수를 임의로 정할 수는 없습니다. 고온에서 MPPT 하한에 도달하기 위한 최소 개수와, 저온에서 최대 전압 또는 MPPT 상한을 넘지 않는 최대 개수가 있습니다. 사용하려는 장비의 사양을 입력하고 온도 조건을 바꿔 결과를 비교하세요.

병렬 스트링과 음영

• 같은 입력의 스트링은 모듈 모델과 개수, 방향, 경사각을 맞춥니다
• 동쪽과 서쪽 등 조건이 다른 지붕은 별도의 MPPT 입력을 사용합니다
• 3개 이상 스트링을 병렬 연결할 때는 역전류에 특히 주의하고 허용 전류와 규정에 따라 스트링 퓨즈를 선정합니다

패널 배열 구성도 그리기

아래 도면은 스트링 두 개를 접속함에서 모아 인버터에 연결하는 예제입니다. 지붕 면, 방향, 스트링 번호, 전압을 추가해 사용하세요. 도면의 연결 모양만으로 적합성을 판단하지 말고 입력 전류, 단락전류, 커넥터와 보호장치도 확인해야 합니다.