Stringhe e MPPT (progettazione del campo FV) spiegati facilmente

Stringhe e MPPT (progettazione del campo FV) spiegato in modo semplice

Progetteremo il campo solare in modo semplice affinché non superi la tensione, non manchino gli ampere e il tuo inverter/regolatore possa lavorare comodamente nella sua “zona buona” (finestra MPPT = intervallo in cui eroga il massimo).

Traduzione rapida delle sigle (in 1 frase):

• Voc: tensione del pannello "a vuoto" (senza carico). Aumenta con il freddo.
• Vmp: tensione quando il pannello eroga la sua potenza. Diminuisce con il calore.
• Isc: corrente "massima" in cortocircuito. Serve per verificare i limiti.
• NOCT: temperatura tipica del pannello al sole. Aiuta a stimare il calore reale.
• Coeff. temperatura: quanto cambia Voc/Vmp per grado (circa 0,3%/°C).

A cosa serve

• Evitare sorprese nelle mattine fredde (il Voc aumenta e potresti superare il limite).
• Non "soffocare" l'MPPT per eccesso di Isc quando metti in parallelo.
• Garantire che in estate ci sia sufficiente Vmp affinché l'apparecchio si avvii.
• Le stesse idee valgono per isolata (regolatore) e autoconsumo/ibrida (inverter).
• Lascia margini realistici: meglio andare "abbondanti" che al limite.

Cosa devi controllare nelle schede tecniche

Del pannello: Voc, Vmp, Isc, coeff. temp. di Voc e Vmp, e NOCT.
Dell'apparecchio: Vdc máx, finestra MPPT (min–max) e correnti massime per ingresso/MPPT.

Quanti pannelli in serie (senza formule strane)

Idea: con il freddo il Voc del pannello aumenta. Bisogna verificare che Numero di pannelli × Voc a freddo non superi la Vdc máx dell'apparecchio.

1. Annota la Vdc máx dell'inverter/regolatore (es.: 600 V, 1000 V).
2. Prendi il Voc del pannello e la tua temperatura minima tipica.
3. Regola rapida: per ogni 10 °C sotto i 25 °C, il Voc aumenta di ≈3%.
4. Dividi la Vdc máx per quel Voc "a freddo" e arrotonda per difetto. Quello è il tuo massimo in serie.

Moltiplicatori rapidi (Voc freddo ≈ Voc × …):
−10 °C: ×1,03 · −20 °C: ×1,06 · −30 °C: ×1,09 · −40 °C: ×1,12

Esempio: Vdc max 600 V, Voc 49,5 V, Tmin = −5 °C (30 °C più freddo di 25).
Voc “freddo” ≈ 49,5 × 1,09 = 53,9 V → 600 / 53,9 = 11,1 → 11 in serie (se sei al limite, togli 1 per margine).

Rientra nella finestra MPPT in estate?

Idea: con il caldo il Vmp del pannello scende. Bisogna verificare che n° di pannelli × Vmp a caldo rientri nell’intervallo MPPT.

1. Controlla la finestra MPPT (es.: 120–580 V).
2. Se vuoi evitare complicazioni: T_pannello ≈ T_ambiente + 25 °C a pieno sole.
3. Regola rapida: per ogni 10 °C sopra i 25 °C, il Vmp diminuisce di ≈3%.
4. Moltiplica il Vmp “caldo” × n° in serie e verifica che rientri tra MPPT minimo e massimo.

Esempio breve: Vmp 41,5 V; giorno caldo 40 °C → pannello ≈ 65 °C (40 °C in più rispetto a 25) → diminuisce ≈12% → Vmp “caldo” ≈ 36,5 V.
Con 11 in serie → ≈402 V → entro 120–580 V ✔.

Paralleli: attenzione a non superare la corrente

In parallelo la tensione non aumenta, aumentano gli ampere. Si verifica con Isc (non con Imp).

1. Annota l'Isc del pannello (es.: 13,2 A).
2. Conta quante stringhe in parallelo vanno allo stesso ingresso/MPPT.
3. Somma Isc: Isc_totale = Isc × n° di stringhe.
4. Verifica che Isc_totale non superi il limite per ingresso e/o per MPPT indicato nella scheda.

Mini esempio: Isc pannello 13,2 A; limite MPPT 30 A e 2 ingressi da 18 A ciascuno.
2 stringhe: per ingresso 13,2 ≤ 18 ✔; totale 26,4 ≤ 30 ✔ → OK.
3 stringhe: totale 39,6 > 30 ✘ → distribuisci su un altro MPPT o cambia apparecchio.

Temperatura: due promemoria facili

• Freddo → Voc aumenta → attenzione al Vdc max dell'apparecchio.
• Caldo → Vmp basso → attenzione al MPPT min per farlo “agganciare”.

Stima rapida della temperatura del pannello:
Senza complicazioni: T_pannello ≈ T_amb + 25 °C.
Più preciso con NOCT: T_pannello ≈ T_amb + (NOCT − 20) (a 800 W/m²).

Oversizing (DC/AC) senza paura

È normale che la potenza dei pannelli sia un po' maggiore di quella dell'inverter (1,1–1,3). Rispetta solo Vdc e correnti. Considera perdite globali del sistema del 15–20% per stime rapide.

Esempi pratici brevi

Isolato (regolatore 250 V / MPPT 60–230 V / 60 A)

Con il pannello di esempio: a freddo 4 in serie max; a caldo Vmp_string ≈ 146 V (dentro). Con 60 A di MPPT e Isc 13,2 A → fino a 4 paralleli (≈52,8 A) ✔.

Autoconsumo (inverter 600 V / MPPT 120–580 V / Isc ingresso 30 A)

Max 11 in serie. Con 2 stringhe in parallelo → Isc totale ≈ 26,4 A (≤30 A) ✔.

Pompa solare (controllore dedicato)

Il manuale richiede potenza e tensione. Regola il Nº in serie per non superare il Vdc max e affinché il Vmp a caldo superi il minimo di avvio. In molti casi non si usano paralleli.

Checklist rapida (marca ✔/✘)

Errori tipici (e come evitarli)

• Calcolare solo con dati di catalogo (25 °C) → Includi freddo/caldo.
• Arrivare al limite di Vdc → Lascia margine (togli 1 pannello se sei al limite).
• Somma di Imp invece di Isc per i limiti → Usa Isc.
• Mescolare moduli diversi sullo stesso MPPT → Evitalo.
• Dimenticare il MPPT minimo in estate → l'inverter potrebbe non avviarsi correttamente.

FAQs

Posso mettere più stringhe su un MPPT? Sì, se la somma di Isc rispetta i limiti (per ingresso e per MPPT se presenti).

Quale temperatura minima uso? Una minima ragionevole della tua zona (meglio essere prudenti).

Questo vale per isolato e autoconsumo? Sì: stesse verifiche di Vdc, finestra MPPT e Isc.

L'oversizing danneggia l'inverter? No, se rispetti tensioni e correnti; l'inverter taglia i picchi.

Cos'è esattamente il NOCT? Un riferimento per stimare la T reale del pannello al sole.

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