Painéis solares em série e em paralelo: entendendo as strings

· 6 min de leitura ·

Como a ligação em série e em paralelo muda tensão e corrente dos módulos, o que é uma string, como ela se relaciona com o MPPT e por que o frio importa.

O que é uma string

Uma string é uma fileira de módulos ligados em série: o positivo de um vai ao negativo do próximo. A lógica é a mesma das baterias.

Módulos em série

Soma a tensão

  1. 41,5 V
  3. 41,5 V
  5. 41,5 V
  7. ≈ 125 V
  • 10 módulos × 41,5 V ≈ 415 V
  • Corrente igual à de um módulo (≈ 13 A)
  • Menos cabos até o inversor

Strings em paralelo

Soma a corrente

  1. String 1
  3. String box
  5. String 2
  • 2 strings × 13 A ≈ 26 A
  • Tensão igual à de uma string
  • As strings devem ser idênticas

Os números que você precisa conhecer

49,5 VVoc: tensão sem carga, a maior do módulo
41,5 VVmp: tensão de trabalho (máxima potência)
13,9 AIsc: corrente de curto-circuito nas condições de teste
≈ 495 VVoc de uma string de 10 módulos
Valores ilustrativos, medidos na condição padrão de teste (STC).

A janela do MPPT

O inversor procura o ponto de máxima potência por meio do MPPT. São dois limites diferentes: a Vmp da string precisa ficar dentro da faixa do MPPT, no calor e no frio, e a Voc nunca pode passar da tensão máxima de entrada, nem no dia mais frio.

String de 10 módulos: Vmp de 350 V (calor) a 451 V (frio), Voc no frio 528 Vfaixa do MPPTmáx. 600 VVmp calor 350 VVmp frio 451 VVoc frio 528 V0 V345 V690 V
Com 10 módulos, a Vmp fica dentro do MPPT do calor ao frio, e a Voc fica abaixo do limite do inversor.

Por que o frio aumenta a tensão

A tensão do módulo sobe quando a temperatura cai. O fabricante informa o quanto pelo coeficiente de temperatura da Voc, em torno de −0,25 a −0,30 %/°C. A Vmp varia mais, perto de −0,35 a −0,40 %/°C; se a folha de dados não trouxer esse valor, o coeficiente de Pmax serve como aproximação, mas perto do limite ele pode mudar o número mínimo de módulos (de −0,35 para −0,40 %/°C, um exemplo passa de cinco para seis). Prefira o coeficiente da Vmp da ficha e confirme o resultado com o fabricante do inversor.

Voc de um módulo (49,5 V a 25 °C; coeficiente −0,27 %/°C)

−10 °C (inverno rigoroso)54,2 V
0 °C (manhã fria)52,8 V
25 °C (condição padrão)49,5 V
50 °C (dia quente)46,2 V
70 °C (telhado no verão)43,5 V

Calcule a sua string

O número de módulos não é livre: fica entre um mínimo, para alcançar o MPPT no calor, e um máximo, para não passar da tensão máxima nem sair do MPPT no frio. Teste com os dados dos seus equipamentos.

Interativo

Quantos módulos cabem numa string?

Informe os dados do módulo e do inversor. A calculadora corrige a tensão pela temperatura do local.

52,8 VVoc por módulo no frio
35,0 VVmp por módulo no calor
5 a 11módulos por string
OK10 módulos dentro dos limites

String de 10 módulos: Vmp de 350 V (calor) a 451 V (frio), Voc no frio 528 Vfaixa do MPPTmáx. 600 VVmp calor 350 VVmp frio 451 VVoc frio 528 V0 V345 V690 V

Strings em paralelo e sombra

  • Strings na mesma entrada: mesmo número e modelo de módulos, mesma orientação e inclinação
  • Telhado com duas águas (leste e oeste): use entradas MPPT separadas
  • Com três ou mais strings em paralelo, costuma-se usar fusíveis de string, reunidos na string box (confira os dados do módulo e a norma)

Desenhando o seu arranjo

O diagrama abaixo mostra duas strings reunidas numa string box e ligadas ao inversor. Use-o como ponto de partida para desenhar o seu telhado.

Desenhe no Editor Solar

Este é o próprio Editor Solar, já com o diagrama do artigo. Mova os equipamentos, edite legendas, conecte novas peças e exporte em PNG, SVG ou PDF. É gratuito e funciona direto no navegador.

Duas strings de 10 módulos reunidas na string box e ligadas ao inversor.

Experimente: Separe as strings em duas entradas MPPT: remova a string box, ligue cada string diretamente ao inversor e legende as conexões como “MPPT 1” e “MPPT 2”.

Modelos prontos: Diagrama on-grid com microinversores

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