Что такое MPPT и зачем инвертору несколько трекеров

Что делает MPPT

У солнечного модуля есть вольт-амперная характеристика: чем сильнее нагрузка, тем ниже напряжение и выше ток. Мощность равна произведению одного на другое, и максимум она даёт ровно в одной точке. У типового модуля 550 Вт это примерно 42 В при 13,1 А. Рядом с максимумом кривая пологая, но дальше мощность валится: при 30 В тот же модуль отдаёт около 410 Вт вместо 550.

Точка не стоит на месте. Она уезжает вниз по напряжению, когда панель греется, и вниз по току, когда набегает облако. MPPT (Maximum Power Point Tracking) — алгоритм, который подстраивает нагрузку несколько раз в секунду и удерживает эту точку. У Deye КПД самого поиска заявлен выше 99 %, так что бороться тут уже не за что.

Важнее другое: трекер — это не просто алгоритм, а отдельный силовой вход со своим преобразователем. Сколько входов у инвертора, столько разных напряжений он может держать одновременно.

Почему один трекер не тянет два ската

Строки, подключённые к одному трекеру, соединены параллельно. Напряжение на них одно и то же — то, которое выбрал трекер. Одно на всех.

Пока строки одинаковые и смотрят в одну сторону, это никого не беспокоит. Разница вылезает, как только строки перестают совпадать.

Крайний случай: на один трекер повесили строку из 10 модулей и строку из 14. Напряжение максимальной мощности у первой около 420 В, у второй около 588 В, а напряжение холостого хода короткой строки — 499 В. Встанет трекер на 588 В — короткая строка не отдаст ничего, она уже за своим холостым ходом. Опустится до 420 В — длинная строка вместо 7,7 кВт даст примерно 5,5 кВт. Итог по массиву: 11 кВт вместо 13,2, минус 17 % в ясный полдень, и так каждый день.

С разными скатами эффект мягче, но никуда не девается. Восточная плоскость выходит на пик в 9 утра, западная — в 17 часов. В эти часы одна строка раскалена и просела по напряжению, вторая холодная и стоит выше. Трекер ищет компромисс, и обеим достаётся не лучшее. Развести их по двум входам стоит ноль рублей, если входы в инверторе уже есть.

Сколько трекеров у моделей Deye

Обратите внимание на SUN-12K-SG04LP3: трекеры у него неравноценные, 36 А и 20 А. На первый встают две строки, на второй только одна. Такие асимметричные входы встречаются часто, и их легко не заметить.

Как посчитать длину строки

У каждого входа два предела по напряжению: рабочее окно MPPT и абсолютный максимум. Максимум проверяют по холодному ясному утру — напряжение холостого хода растёт при снижении температуры. Температурный коэффициент модуля обычно от −0,25 до −0,30 %/°C, точная цифра в даташите панели.

Считаем так: Voc строки в мороз = число модулей × Voc(STC) × (1 + k × (25 − Tmin)).

Возьмём модуль 550 Вт с Voc 49,9 В и коэффициентом 0,27 %/°C, расчётный минимум −30 °C. Множитель получается 1,1485.

Проверять надо оба предела. Восемь модулей на SUN-16K-SG01LP1 дают в мороз 458 В на входе (лимит 500 В) и 386 В в точке максимума (верх окна 425 В) — проходит. Тринадцать модулей на SUN-12K-SG04LP3 дают 745 В и 627 В при лимитах 800 В и 650 В — тоже проходит, но запаса почти нет, и в регионе с −40 °C эту строку придётся укоротить.

Превышение напряжения на входе PV — не «сработает защита», а пробой силовой части. Гарантия такой случай не покрывает.

Что можно и что нельзя вешать на один трекер

Можно объединять строки, у которых совпадает всё:

• одна модель панели и одна мощность;
• одинаковое число модулей в каждой строке;
• один скат: тот же азимут и тот же угол наклона;
• одинаковая картина затенения в течение дня.

Разводить по разным входам обязательно, если:

• в строках разное число модулей;
• панели разных моделей, пусть даже близких по мощности;
• плоскости смотрят в разные стороны — восток и запад, юг и запад;
• одна строка попадает под тень трубы или дерева, а вторая стоит открыто.

Когда лишние трекеры не нужны

Односкатная южная крыша, все панели в одной плоскости, теней нет — второй трекер не даст ни одного киловатт-часа. Платить за шесть входов ради двенадцати панелей на одном скате незачем: разница между однотрекерным SUN-3.6K-G05P1 и старшими моделями оправдана геометрией кровли, а не строчкой в спецификации.

Обратная ситуация — вальмовая крыша с тремя плоскостями и мансардными окнами. Тут инвертор с тремя трекерами вроде SUN-16K-SG01LP1 дешевле, чем две независимые системы, и проще в обслуживании.

Если крыша сложная и считать вручную не хочется, соберите вариант в конфигураторе: он спрашивает про скаты и сам отсекает модели, у которых входов не хватит. Сопоставить готовые варианты по числу трекеров удобно в сравнении моделей, а посмотреть, что вообще есть в наличии, — в разделах сетевых инверторов и гибридов LV.

Следующий вопрос после числа трекеров — сколько всего киловатт панелей выдержит инвертор. Про три предела по даташиту написано отдельно: сколько панелей можно повесить на инвертор.