Hoppa till innehållet

Guide · Strängar

Strängdimensionering: Voc vid kyla, Vmp vid värme.

En sträng ska ligga under växelriktarens högsta spänning den kallaste morgonen och över MPPT-fönstrets nedre gräns den varmaste dagen. Så räknar ni fram längsta och kortaste sträng och kontrollerar strömmen per MPPT.

Uppdaterad

Varför kylan avgör strängens längd

En solcells tomgångsspänning stiger när cellen blir kallare. Den högsta spänningen i en sträng uppstår därför en kall, klar morgon när solen just har gått upp och växelriktaren ännu inte har börjat arbeta: panelerna är kalla och strängen är obelastad. Den spänningen får inte passera växelriktarens högsta tillåtna DC-spänning och inte heller panelens maximala systemspänning.

Åt andra hållet sjunker spänningen vid maxeffekt (Vmp) när panelerna blir varma. En kort sträng kan en varm sommardag hamna under MPPT-fönstrets nedre gräns. Då kan växelriktaren inte följa panelernas maxeffektpunkt och effekten sjunker, just när solen ger mest. Det är en fråga om avkastning, inte om säkerhet.

Längsta sträng

n_max = ⌊ U_DC,max / ( Voc × (1 + β/100 × (T_min − 25)) ) ⌋
  • Voc: panelens tomgångsspänning vid standardvillkor (STC, 25 °C celltemperatur), ur databladet.
  • β: temperaturkoefficienten för Voc i procent per grad. Den är negativ, till exempel −0,23 %/°C, så parentesen blir större än 1 när T_min ligger under 25 °C.
  • T_min: den lägsta celltemperatur ni räknar med för platsen.
  • U_DC,max: växelriktarens högsta tillåtna DC-spänning. Kontrollera samma strängspänning mot panelens maximala systemspänning.
  • ⌊ ⌋ betyder avrundning nedåt.

Kortaste sträng

n_min = ⌈ U_MPPT,min / ( Vmp × (1 + γ/100 × (T_max − 25)) ) ⌉
  • Vmp: spänningen vid maxeffekt vid STC, ur databladet.
  • γ: temperaturkoefficienten för Vmp. Många datablad anger bara koefficienterna för Isc, Voc och Pmax, och då används Pmax-koefficienten. Den är ett närmevärde: strömmen stiger lite med temperaturen, så Vmp sjunker något mer än effekten. Lägg därför en liten marginal mot nedre gränsen.
  • T_max: den högsta celltemperatur ni räknar med. 70 °C är ett vanligt värde för takmonterade paneler.
  • U_MPPT,min: MPPT-fönstrets nedre gräns. Vissa datablad anger både fönstret vid märkeffekt och en lägre spänning där MPPT:n ändå arbetar. Det lägre värdet ger kortaste sträng som fungerar, det högre ger full effekt.
  • ⌈ ⌉ betyder avrundning uppåt.

Räkneexempel: LONGi Hi-MO 6 och SMA Sunny Tripower 10.0

Panel
LONGi LR5-54HTB-440M: Voc 39,83 V, Vmp 33,56 V, Isc 14,15 A, Imp 13,12 A, β −0,230 %/°C, Pmax-koefficient −0,290 %/°C
Växelriktare
SMA Sunny Tripower 10.0 (STP10.0-3AV-40): högst 1 000 V DC, MPP-område 320–800 V, ingång A två strängar (Isc högst 30 A, användbar ström 20 A), ingång B en sträng (Isc högst 18 A, användbar ström 12 A)
Voc vid −25 °C
39,83 × (1 + (−0,0023) × (−50)) = 39,83 × 1,115 = 44,41 V
Längsta sträng vid −25 °C
1 000 / 44,41 = 22,5 → 22 paneler (977 V)
Längsta sträng vid −10 °C
39,83 × 1,0805 = 43,04 V → 1 000 / 43,04 = 23,2 → 23 paneler (990 V)
Vmp vid 70 °C
33,56 × (1 + (−0,0029) × 45) = 29,18 V
Kortaste sträng
320 / 29,18 = 10,97 → 11 paneler (321 V)
Vmp vid −25 °C mot fönstrets övre gräns
33,56 × 1,145 = 38,43 V → högst 20 paneler under 800 V (769 V)
Ström på ingång A, två strängar
Isc 2 × 14,15 = 28,3 A mot gränsen 30 A. Driftström 2 × 13,12 = 26,2 A mot användbara 20 A.

Med −25 °C blir strängen 11–22 paneler, och 11–20 om Vmp ska ligga inom MPP-området även en kall dag. Räknar man med −10 °C ryms 23 paneler: samma panel och växelriktare, en panel längre. Ingång A klarar två parallella strängar på kortslutningsströmmen, men växelriktaren begränsar driftströmmen till 20 A, så en del effekt går förlorad vid full sol. På ingång B ligger redan en sträng över den användbara strömmen 12 A.

Strömmen per MPPT

Kortslutningsströmmen är den hårda gränsen. Summan av Isc för strängarna som ligger parallellt på en MPPT får inte överstiga ingångens högsta kortslutningsström i databladet. Där står också hur många strängar varje ingång tar, och ingångarna kan skilja sig åt.

Högsta användbara ingångsström är en annan gräns. Ligger driftströmmen över den begränsar växelriktaren strömmen och flyttar arbetspunkten. Resultatet är lägre effekt när solen står högt, inte ett fel. Paneler med hög ström, som i exemplet, kan passera gränsen redan med en sträng.

Lägg bara strängar med samma längd och samma takriktning på en MPPT. Parallella strängar får samma spänning, så en kortare eller annorlunda riktad sträng tvingar den andra bort från sin maxeffektpunkt.

Marginaler att räkna med

  • Toleransen i databladet. LONGi anger ±3 % på Voc och Isc för panelen i exemplet. Ligger strängen nära gränsen, räkna med den.
  • Temperaturen gäller cellen. I gryningen, innan solen har värmt panelerna, ligger cellen nära luftens temperatur. Utgå från platsens lägsta temperatur, inte från ett vintermedel.
  • Optimerare och mikroväxelriktare har egna regler för strängens längd och spänning. Följ tillverkarens anvisning för systemet.

Arbetsgången

  1. Hämta databladen

    Panelens Voc, Vmp, Isc, Imp och temperaturkoefficienter. Växelriktarens högsta DC-spänning, MPPT-fönster, strängar per ingång, högsta kortslutningsström och användbar ström per ingång.

  2. Välj temperaturerna

    Lägsta celltemperatur för platsen och högsta celltemperatur för montaget.

  3. Räkna längsta strängen

    Räkna Voc vid lägsta temperatur, dela växelriktarens högsta DC-spänning med den och avrunda nedåt. Kontrollera strängspänningen mot panelens systemspänning.

  4. Räkna kortaste strängen

    Räkna Vmp vid högsta temperatur, dela MPPT-fönstrets nedre gräns med den och avrunda uppåt.

  5. Kontrollera fönstrets övre gräns

    Vmp vid lägsta temperatur bör ligga under MPPT-fönstrets övre gräns. Annars begränsas effekten kalla, klara dagar.

  6. Kontrollera strömmen

    Isc gånger antalet parallella strängar mot ingångens gräns, och driftströmmen mot högsta användbara ström.

  7. Fördela strängarna

    En takriktning per MPPT och lika långa strängar på samma MPPT.

Så räknar Ritwerk

I steg 6, El och batteri, väljer ni växelriktare och ser direkt spannet för panelen, för exemplet ovan 11–22 paneler per sträng. Ritwerk räknar Voc vid −25 °C och Vmp vid 70 °C celltemperatur, med koefficienterna ur produktregistret och Vmp med Pmax-koefficienten.

Stränga automatiskt väljer så långa strängar som gränserna tillåter. Utan optimerare håller den också Vmp vid −25 °C under MPPT-fönstrets övre gräns och kortslutningsströmmen och antalet strängar per MPPT inom databladets värden. Under knappen står en rad per MPPT med strängens Voc mot växelriktarens gräns.

Varje sträng i listan visar antal paneler, Voc kall och Vmp varm, med OK eller felet i klartext. Temperaturerna −25 °C och 70 °C är fasta i designern. Räknar ni med en annan temperatur för platsen gör ni den kontrollen själva med formlerna ovan.

Steg 6 El och batteri: tre strängar ritade på taket, var och en markerad OK med Voc vid kyla och Vmp vid värme, och förklaringen per MPPT i panelen.

I olika länder

Grunden är densamma i Europa: CENELEC:s HD 60364-7-712:2016 om solcellsinstallationer, med en normativ bilaga B om hur högsta tomgångsspänning (UOC MAX) och högsta kortslutningsström (ISC MAX) räknas fram. CENELEC:s medlemsländer inför den i sina egna installationsregler. Den internationella förlagan IEC 60364-7-712 kom i en ny utgåva 2025. Lägsta temperatur väljs för platsen; den nationella praxis vi har kunnat belägga står nedan.

Sverige: avsnitt 712 i SS 436 40 00:2023 (utgåva 4), elinstallationsreglerna från SEK Svensk Elstandard. Vi har inte hittat någon nationell standardtemperatur för Voc-beräkningen. Vintrarna skiljer mycket mellan landets södra och norra delar, så utgå från ortens lägsta temperatur och kontrollera att −25 °C räcker där ni bygger.

Tyskland: DIN VDE 0100-712:2016-10, den tyska utgåvan av HD 60364-7-712:2016. SMA:s tekniska information om dimensionering utgår från −10 °C utomhustemperatur för anläggningar i Tyskland och markerar −10 °C och +70 °C celltemperatur som det vanliga dimensioneringsområdet, med påpekandet att montaget och ortens temperatur ska vägas in.

Spanien: lågspänningsföreskriften REBT (Real Decreto 842/2002), där ITC-BT-40 gäller generatoranläggningar i lågspänning. HD 60364-7-712 ska enligt CENELEC:s regler införas även i Spanien. Vi har inte hittat någon officiell standardtemperatur. Skillnaden mellan kusten och inlandets högplatå är stor, så utgå från ortens lägsta temperatur.

Italien: CEI 64-8 del 7-712 för installationen och CEI:s guide 82-25 för projektering, utförande och drift av solcellsanläggningar. I italienska projekteringsunderlag är −10 °C och 70 °C vanliga kontrollpunkter: Voc vid −10 °C mot växelriktarens och panelens högsta spänning, Vmp vid 70 °C mot MPPT-fönstrets nedre gräns. Det är praxis; i bergsområden kan ortens lägsta temperatur ligga lägre.

Källor

  1. LONGi, datablad LR5-54HTB 440–450M (20230811V19) – kontrollerad 14 november 2026
  2. SMA, datablad Sunny Tripower 8.0–10.0 (STP8-10-3AV-40-DS-en-41) – kontrollerad 14 november 2026
  3. HD 60364-7-712:2016, förord och innehållsförteckning (bilaga B: beräkning av UOC MAX och ISC MAX) – kontrollerad 14 november 2026
  4. IEC 60364-7-712:2017, ersatt av IEC 60364-7-712:2025 (NSAI Standards) – kontrollerad 14 november 2026
  5. VDE Verlag, DIN VDE 0100-712 (VDE 0100-712):2016-10 – kontrollerad 14 november 2026
  6. SIS, SS 436 40 00:2023 utgåva 4 – kontrollerad 14 november 2026
  7. SMA, Technical Information: Designing PV Plants Optimised for Economic Efficiency (PV-Ausl-TI-en-10) – kontrollerad 14 november 2026
  8. CEI, Progetto CEI 82-25/3 (PRJ-3560), hänvisar till CEI 64-8/7-712 – kontrollerad 14 november 2026
  9. Comune di Rimini, relazione tecnica fotovoltaico (kontroll vid −10 °C och 70 °C), 2021 – kontrollerad 14 november 2026
  10. BOE, Real Decreto 842/2002, Reglamento electrotécnico para baja tensión – kontrollerad 14 november 2026

Frågor och svar

Frågor och svar

Vid vilken temperatur ska jag räkna Voc?

Vid den lägsta celltemperatur som kan väntas på platsen. I gryningen, när strängen är obelastad, ligger cellen nära luftens temperatur. I Tyskland och Italien räknar många med −10 °C. Ritwerk räknar med −25 °C, vilket ger en panel kortare sträng i exemplet ovan.

Varför räknas Vmp med effektens temperaturkoefficient?

Många datablad anger temperaturkoefficienter för Isc, Voc och Pmax men inte för Vmp. Pmax-koefficienten är ett närmevärde. Eftersom strömmen stiger lite med temperaturen sjunker Vmp något mer än effekten, så lägg en liten marginal mot MPPT-fönstrets nedre gräns.

Vad händer om strängen hamnar under MPPT-fönstret?

Växelriktaren kan inte följa panelernas maxeffektpunkt och effekten sjunker. Under växelriktarens lägsta ingångsspänning matar den inte ut något alls. Det är en fråga om avkastning, inte om säkerhet, men den kostar energi de varmaste och soligaste dagarna.

Får strängar med olika längd ligga på samma MPPT?

Parallella strängar på samma MPPT får samma spänning. Är de olika långa arbetar minst en av dem utanför sin maxeffektpunkt. Lägg olika långa strängar, och strängar med olika takriktning, på var sin MPPT. Med optimerare gäller tillverkarens regler.

Räcker det att kontrollera kortslutningsströmmen?

Kortslutningsströmmen är säkerhetsgränsen för ingången. Kontrollera också den högsta användbara ingångsströmmen. Ligger driftströmmen över den begränsar växelriktaren strömmen, och en del effekt går förlorad vid full sol.

Läs också

Prova på ett riktigt tak.

Designern öppnas i webbläsaren, utan konto. Sök fram en adress och rita.