String hesabı neden önemli?
Seri bağlı panellerin gerilimleri toplanır. Stringe fazla panel konursa, kış sabahlarında toplam açık devre gerilimi invertörün maksimum DC giriş gerilimini aşar. Bu durum invertörü kalıcı olarak hasar görebilir ve çoğu üretici bunu garanti dışı sayar. Az panel konursa, yaz öğlelerinde gerilim MPPT aralığının altına düşer; invertör maksimum güç noktasını izleyemez ve en verimli saatlerde üretim kaybedilir. Doğru panel sayısı bu iki sınırın arasındadır.
Hesaplama formülleri
En fazla panel = taban( VDC,maks ÷ Soğukta Voc )
Sıcakta Vmp = Vmp × (1 + γVmp × (Thücre,maks − 25))
En az panel = tavan( VMPPT,alt ÷ Sıcakta Vmp )
Paralel string = taban( min( IMPPT,maks ÷ Imp ; ISC,maks ÷ Isc ) )
Katsayılar yüzde olarak girildiği için formülde 100'e bölünür. Ayrıca soğuk havada Vmp de yükselir. String gerilimi soğuk bir günde MPPT üst sınırını aşarsa invertör çalışmaya devam eder, ancak MPPT dışında kalır ve kısa süreli verim kaybı olur. Hesaplayıcı bu durumu ayrı bir uyarıyla gösterir ve önerilen üst sınırı buna göre daraltır.
Örnek hesap
Örnek panel: Voc 52,0 V, Vmp 43,6 V, βVoc −%0,25/°C, γVmp −%0,29/°C. Örnek invertör: maksimum DC gerilim 1.100 V, MPPT aralığı 180–1.000 V. Sahada en düşük sıcaklık -15 °C, en yüksek hücre sıcaklığı 70 °C.
- Soğukta Voc = 52,0 × (1 + 0,25/100 × 40) ≈ 57,2 V → en fazla 1.100 ÷ 57,2 = 19 panel
- Sıcakta Vmp ≈ 37,9 V → en az 180 ÷ 37,9 = 5 panel
- Soğukta Vmp ≈ 48,7 V; MPPT üst sınırı 1.000 V ile en fazla 20 panel
- Sonuç: string başına 5–19 panel. MPPT başına en fazla 2 string bağlanabilir.
Uygulamada aralığın üst kısmı tercih edilir. Uzun stringler daha az string kablosu, daha az konnektör ve daha düşük DC akım demektir. Böylece kablo kayıpları da azalır. Ancak gölge alan veya farklı yöne bakan yüzeylerde kısa stringler ve ayrı MPPT girişleri daha iyi sonuç verebilir.
Sık yapılan hatalar
- Ortalama kış sıcaklığıyla hesap yapmak: Gerilim sınırı, nadir görülen en soğuk sabaha göre kontrol edilmelidir.
- Föydeki STC değerlerini doğrudan toplamak: 25 °C'deki Voc ile hesap yapılırsa kışın sınır aşılabilir.
- Çift yüzlü panellerde akım payı bırakmamak: Arka yüz kazancı Isc ve Imp'yi artırır; paralel string sayısı buna göre kontrol edilmelidir.
- Farklı yönleri aynı MPPT'ye bağlamak: Doğu ve batı yüzeyleri farklı akım üretir; aynı girişte toplam verim düşer.
- Kablo kesitini string akımına göre seçmemek: Uzun string kablolarında gerilim düşümü ayrıca hesaplanmalıdır. Kablo kesiti ve gerilim düşümü hesaplayıcısını kullanabilirsiniz.
String tasarımı, invertör yerleşimi ve tek hat şeması gibi proje işleri için GES proje hizmetimizden destek alabilirsiniz. Kurulumdan sonra stringlerin beklenen akımı verip vermediği izleme panelinde string bazında takip edilir.
Formüller panel bilgi föylerinde verilen standart test koşulu (STC: 1.000 W/m², 25 °C hücre sıcaklığı) değerleri ve doğrusal sıcaklık katsayıları üzerinden kurulmuştur. Sonuçlar ön tasarım içindir; nihai string tasarımı invertör üreticisinin tasarım yazılımı ve proje müellifince doğrulanmalıdır.
Sık sorulan sorular
Bir stringde kaç panel olmalı?
Stringdeki panel sayısı iki sınır arasında seçilir. Üst sınır: yılın en soğuk sabahında panellerin açık devre gerilimi (Voc) yükselir; toplam gerilim invertörün maksimum DC giriş gerilimini aşmamalıdır. Alt sınır: yazın sıcak öğle saatlerinde maksimum güç noktası gerilimi (Vmp) düşer; toplam gerilim invertörün MPPT çalışma aralığının altına inmemelidir. Bu sayfadaki hesaplayıcı iki sınırı da panel ve invertör verilerinizden hesaplar.
Soğukta panel gerilimi neden artar?
Kristal silikon hücrelerde açık devre gerilimi sıcaklık düştükçe artar. Panel bilgi föyündeki Voc sıcaklık katsayısı (genellikle %/°C cinsinden negatif bir değer) bu değişimi verir. Örneğin katsayı −%0,25/°C ise, hücre sıcaklığı 25 °C'den −15 °C'ye indiğinde Voc yaklaşık %10 yükselir. Güneş doğarken paneller ışık almaya başlar ama henüz ısınmamıştır; en yüksek gerilim bu anda oluşur.
Hesapta hangi en düşük sıcaklık kullanılmalı?
Tesisin bulunduğu yerde uzun yıllar içinde ölçülmüş en düşük hava sıcaklığı kullanılmalıdır. Meteoroloji Genel Müdürlüğü'nün il istatistikleri bu değeri verir. Ortalama kış sıcaklığıyla hesap yapmak, nadir ama mümkün olan soğuk bir sabahta invertörün giriş gerilimi sınırının aşılması riskini doğurur. İç ve doğu bölgelerde bu değer kıyı illerine göre çok daha düşüktür.
Bir MPPT girişine kaç string bağlanabilir?
Paralel bağlanan stringlerin toplam akımı, invertörün o MPPT girişi için verdiği maksimum giriş akımını ve maksimum kısa devre akımını aşmamalıdır. Hesaplayıcı her iki sınırı da kontrol eder. Çift yüzlü (bifacial) panellerde arka yüz kazancı akımı artırdığı için ek pay bırakılmalıdır.
Aynı MPPT'deki stringler farklı uzunlukta olabilir mi?
Aynı MPPT girişine bağlanan stringler aynı gerilimde çalışmak zorunda olduğu için panel sayıları ve yönleri aynı olmalıdır. Farklı uzunluk veya farklı yön (ör. doğu ve batı çatı yüzeyleri) gerekiyorsa bunlar ayrı MPPT girişlerine bağlanmalıdır.
Projenizin string tasarımını birlikte kontrol edelim
Panel ve invertör seçiminden tek hat şemasına kadar mühendislik desteği veriyoruz.