Regulátor MPPT: výběr podle panelů, Voc v mrazu a výkonu

01Co znamená označení regulátoru

V označení SmartSolar MPPT 100/50 je první číslo maximální napětí panelů (100 V), druhé maximální nabíjecí proud baterie (50 A). Regulátor MPPT může nabíjet baterii s nižším napětím z panelů s vyšším napětím a automaticky se přizpůsobuje napětí baterie.

02Čtyři kontroly

Napětí v mrazu. Sečtěte Voc panelů zapojených do série a přepočítejte jej pro nejnižší teplotu, která může nastat (např. mrazivé slunečné ráno): Voc(T) = Voc × počet panelů v sérii × (1 + koeficient Voc / 100 × (T − 25 °C)). Výsledek musí být nižší než maximální napětí regulátoru. Victron doporučuje ponechat alespoň 10% napěťovou rezervu a v chladném podnebí přepočítat Voc pro nejnižší očekávanou teplotu. Překročení napětí může regulátor trvale poškodit a nevztahuje se na něj záruka.
Zkratový proud. U paralelně zapojených řetězců se proudy sčítají: Isc(T) = Isc × počet řetězců × (1 + koeficient Isc / 100 × (T − 25 °C)), počítáno pro nejvyšší teplotu panelu. Součet nesmí překročit maximální zkratový proud PV uvedený v datovém listu regulátoru.
Napětí v horku. Pracovní napětí panelů (Vmp) při vysoké teplotě klesá. Regulátor začne nabíjet, když je napětí panelů o 5 V vyšší než napětí baterie, a pokračuje v nabíjení, dokud je napětí panelů vyšší alespoň o 1 V — při 24 V nemusí jeden „12voltový“ panel v horku stačit.
Výkon. Každý regulátor má jmenovitý výkon závislý na napětí baterie (např. 100/50: 700 W při 12 V, 1400 W při 24 V). Vyšší výkon panelů je přípustný pouze tehdy, pokud konfigurace nadále splňuje limity Voc a maximálního zkratového proudu PV; regulátor pak omezí vstupní výkon. Oficiální kalkulačka Victron označuje pole nad 130% jmenovitého výkonu jako předimenzované.

Napětí panelů naprázdno (Voc) roste, když teplota klesne pod 25 °C — za každý stupeň o tolik procent, kolik uvádí teplotní koeficient Voc v datovém listu panelu. U panelů Victron BlueSolar (−0,35%/°C) je při −20 °C přibližně o 16% vyšší než katalogová hodnota.

03Rychlé pravidlo z návodu

Zapojení	Minimální počet článků v sérii	Doporučeno	Maximum
Baterie 12 V, regulátor 75 V	36 (1 panel „12 V“)	72 (2 × panel 12 V nebo 1 × panel 24 V) — nejvyšší účinnost regulátoru	108 (3 × panel 12 V)
Baterie 24 V, regulátor 100 V	72 (2 × panel 12 V nebo 1 × panel 24 V)	—	144 (4 × panel 12 V)

Podle návodu SmartSolar MPPT 75/10–100/20. Návod upozorňuje, že při určování počtu panelů v sérii je vždy nutné zohlednit Voc a jeho teplotní koeficient — pod 25 °C Voc roste.

04Příklad 1: obytný vůz 12 V, dva panely 400 W

SmartSolar MPPT 100/30 a 100/50 — v tomto příkladu vychází model 100/50.

Panel: 400 W, Voc 37 V, Isc 13,5 A, Vmp 31 V, teplotní koeficient Voc −0,35%/°C, Isc +0,05%/°C (příkladové údaje — použijte vlastní z výrobního štítku). Zapojení: 2 sériově. Teploty: −20 °C v mrazu, 60 °C zahřátý panel.

Kontrola	Výpočet	Výsledek
Voc při −20 °C	2 × 37 V × (1 + (−0,35/100) × (−45)) = 74 × 1,1575	85,7 V — regulátor 75 V nevyhovuje; 100 V vyhovuje s rezervou 14%
Isc při 60 °C	13,5 A × (1 + (0,05/100) × 35)	13,7 A
Vmp při 60 °C	2 × 31 V × (1 + (−0,35/100) × 35)	54,4 V — výrazně nad 12 V + 5 V
Příkon	2 × 400 W	800 W

Výběr pro 12 V: 100/20 (290 W jmenovitého výkonu) by využil jen přibližně 36% výkonu. 100/30 (440 W) znamená 182% jmenovitého výkonu — nad hranicí 130%. SmartSolar 100/50 (700 W při 12 V, Isc do 60 A) znamená 114% — ve špičce omezí výkon jen mírně. Jde o stejný závěr jako v datovém listu SmartSolar MPPT.

05Příklad 2: chata 24 V, šest panelů 400 W

Stejné panely, zapojení 3 sériově × 2 řetězce paralelně, baterie 24 V.

Kontrola	Výpočet	Výsledek
Voc při −20 °C	3 × 37 V × 1,1575	128,5 V — je potřeba regulátor 150 V (pod jeho max. napětím při spuštění a provozu 145 V)
Isc při 60 °C	2 × 13,5 A × 1,0175	27,5 A
Vmp při 60 °C	3 × 31 V × 0,8775	81,6 V
Příkon	6 × 400 W	2400 W

Výběr pro 24 V: 150/60 (1720 W při 24 V) znamená 140% — předimenzování podle kalkulátoru Victron. SmartSolar 150/70 (2000 W) znamená 120% a 150/85 VE.Can (2400 W) — 100%. Zkratový proud 27,5 A je v limitu 50 A pro 150/70.

Proč ne obráceně 2 × 3 (2 sériově × 3 paralelně)? Voc v mrazu by kleslo na 85,7 V (stačil by regulátor 100 V), ale zkratový proud by vzrostl přibližně na 41 A a regulátory 100 V mají při 24 V nejvýše 1400 W jmenovitého výkonu (100/50). Vyšší napětí řetězce také znamená menší proud a tenčí vodiče od panelů.

06Na co si ještě dát pozor

Historie regulátoru ve VictronConnect — ukazuje, zda regulátor dosáhne fáze float.

Obvody PV a baterie jsou nebezpečné: vstup DC (PV) není izolován od obvodu baterie, proto by obvody PV, baterie a řízení neměly být přístupné uživateli; regulátor se nesmí montovat na místo přístupné uživateli.
Nepoužívejte panely s optimizéry — podle návodu mohou nevratně poškodit regulátor.
Neuzemňujte kladný ani záporný pól pole panelů; rámy panelů lze uzemnit. Systém má mít jediný bod uzemnění — u baterie.
Odpojovač PV: musí být možné odpojit všechny vodiče pole panelů od zbytku instalace. Při uvádění do provozu nejprve připojte baterii a počkejte 10 s, potom připojte spotřebiče DC a PV. PV lze připojit jako první pouze tehdy, pokud bylo napětí systému nastaveno ručně před připojením baterie — jinak může dojít k vypnutí nebo poškození regulátoru či instalace.
MPPT RS a Multi RS Solar: další podmínka — Voc pole musí být nižší než 8 × napětí baterie ve fázi float (při float 54 V: 432 V). Viz chata s ostrovním systémem.
Málo slunce? Historie ve VictronConnect ukáže, zda regulátor dosáhne fáze float — pokud jí nikdy nedosáhne, může být pole příliš malé nebo spotřeba příliš vysoká. Kolik energie vyrobí panely v Polsku v daném měsíci: energetická bilance.