Pozor na vysoké napětí!

Fotovoltaické panely mají několik zajímavých vlastností a jednou z nich je „záporný teplotní koeficient„. Co to je? Zní to strašně vědecky! Ale není to tak složité – teplotní koeficient popisuje, jak se napětí panelu mění s teplotou. Udává se v procentech na stupeň Kelvina ( % / K ), ale protože kelvinova stupnice má stejné rozpětí stupňů, tak by to klidně mohlo být i na stupeň Celsia – asi se to líp představuje.

Ale zpět k zápornému teplotnímu koeficientu – ten totiž říká, že když teplota panelu klesá, jeho výstupní napětí při stejném osvitu stoupá. Typicky se hodnota tohoto koeficientu pohybuje kolem -0,3 %/K, takže když teplota klesne o tři stupně, napětí panelu se zvedne o jedno procento. Parametry v dokumentaci panelů jsou naměřeny při +25°C, takže v zimě může napětí pořádně vyskočit, třeba při venkovní teplotě -15°C už je rozdíl proti podmínkách měření panelů čtyřicet stupňů a napětí se tedy proti nominálnímu zvýší o 12% ! S tím je nutno počítat při jejich výběru a vždy striktně dodržet nejvyšší vstupní napětí přístroje, který je panely napájen. Nízké teploty bývají často při bezmračné obloze a čistém vzduchu a tak je při nesprávné volbě panelů riziko poškození přístroje překročením vstupního napětí docela vysoké.

Například panel Axitec AC-260P/156-60S má podle dokumentace napětí naprázdno Uoc 38,00V. Zapojíte-li těchto panelů do série osm, výsledné napětí bude 304V. Ale pozor, to platí při +25°C! Když bude venku -5°C a tedy rozdíl -30°C proti datasheetu, napětí Uoc (naprázdno) vzroste o 10% (-30° x -0,3%/K) a tak bude výsledné napětí o 30,4V vyšší, tedy 334,4V. Výrobce navíc ještě udává toleranci +/- 3% , takže skutečné napětí může být dokonce ještě o 3 % vyšší, a tedy 344,4V. Čtyřicet voltů nárůst při mínus pěti stupních! V dokumentaci tento koeficient vypadá poměrně nezajímavě, ale když se s ním správně nepočítá, může napáchat pěknou neplechu.
Pokud si chcete spočítat výsledné napětí naprázdno (Vocmax) při nejnepříznivějších podmínkách (venku třeskutý mráz, panel na horní hranici toletance), použijte tuto tabulku. Zadejte do ní parametry panelů z datasheetu a nejnižší teplotu, která u Vás bývá (radši i s nějakou rezervou). Takže míváte-li na teploměru -15°C, zadejte do tabulky -15 (nebo radši -20 🙂 )