Come distribuire i pannelli sugli ingressi MPPT

MPPT sta per inseguimento del punto di massima potenza: è l'ottimizzatore integrato nell'inverter che cerca continuamente la combinazione di tensione e corrente capace di estrarre più potenza dai tuoi pannelli. Pensalo come un navigatore per l'elettricità: si riadatta senza sosta alle condizioni che cambiano, dalle nuvole di passaggio all'aumento di temperatura fino allo spostamento dell'angolo solare nell'arco della giornata.

La maggior parte degli inverter residenziali ha da 1 a 3 inseguitori MPPT e ognuno lavora in modo indipendente. Ogni MPPT gestisce il proprio gruppo di pannelli (una stringa, o più stringhe in parallelo). La domanda centrale nel progettare l'impianto è: quali pannelli collegare a quale MPPT?

Un avvertimento prima di iniziare: indipendente non significa identico. In un numero crescente di inverter gli inseguitori hanno limiti di corrente diversi e accettano un numero diverso di stringhe — un ingresso forte più uno più debole è una scelta progettuale comune. La sezione 6 spiega come riconoscerlo e cosa cambia, perché è il dettaglio che più spesso trasforma un piano impeccabile sulla carta in un ingresso sovraccaricato.

Se tutti i tuoi pannelli guardano nella stessa direzione, hanno la stessa inclinazione e ricevono sole libero da ostacoli per tutto il giorno, un solo MPPT è tutto ciò che serve. Ogni pannello del campo produce tensione e corrente quasi identiche, quindi un unico inseguitore li ottimizza tutti perfettamente, senza compromessi.

In questo scenario anche gli inverter economici a MPPT singolo rendono in modo eccellente. L'intero campo si comporta come un'unica fonte di potenza, il che semplifica progetto, installazione e diagnosi dei guasti. È la configurazione più economica e più diretta disponibile.

Il motivo più comune per usare 2 MPPT è un tetto con falde a est e a ovest. Al mattino il sole colpisce in pieno i pannelli esposti a est, mentre quelli a ovest ricevono solo luce radente e di bassa intensità. Nel pomeriggio la situazione si ribalta. Se i due gruppi condividono un solo MPPT, l'inseguitore è costretto a un compromesso: non può ottimizzare i due orientamenti insieme, e il gruppo che produce meno trascina in basso le prestazioni di quello che produce più.

Con MPPT separati, ogni inseguitore ottimizza il proprio gruppo di pannelli in modo indipendente. La stringa est raggiunge il picco al mattino, quella ovest nel pomeriggio, e nessuna interferisce con l'altra. L'energia giornaliera totale è tipicamente superiore del 10–15% rispetto a stipare entrambi gli orientamenti su un unico MPPT.

Ogni MPPT ha limiti propri di tensione e corrente, da soddisfare in modo indipendente. Devi verificare separatamente la configurazione di stringa di ciascun MPPT: una stringa che passa sull'MPPT1 non funziona automaticamente sull'MPPT2, sia perché il numero di pannelli è diverso, sia perché quel secondo inseguitore ha già di partenza limiti più bassi. Il nostro calcolatore se ne occupa da solo quando selezioni la modalità multi-MPPT.

Mettere pannelli a sud e a est sullo stesso MPPT obbliga l'inseguitore a scegliere un unico punto di lavoro per entrambi i gruppi. Se quelli a sud danno 40V per pannello e quelli a est 35V (perché ricevono meno sole diretto), l'inseguitore si assesta intorno a 37,5V: male per entrambi. Il risultato è una perdita di energia del 5–15% rispetto a dare a ciascun orientamento il proprio MPPT.

L'unica eccezione è quando due orientamenti ricevono un irraggiamento quasi identico per tutto il giorno — per esempio pannelli scostati di appena ±10° dal sud geografico. In quel caso mescolarli su un MPPT costa molto poco. Ma per orientamenti nettamente diversi (est contro sud, sud contro ovest, o qualunque scarto superiore a circa 30°) MPPT separati sono sempre la scelta migliore.

Una lamentela frequente tra i proprietari: «I miei pannelli non iniziano a produrre prima delle 9, anche se il sole è sorto alle 6». La causa di solito è che la stringa non raggiunge la tensione di cui l'inverter ha bisogno per accendersi. Attenzione: è un numero diverso dal minimo MPPT, e le schede tecniche riportano entrambi. Il Deye SUN-8K-SG06LP1-EU-CM3 insegue fino a 150V ma si avvia a 125V, mentre il SUN-8K-SG01HP3-EU-AM2 insegue fino a 150V e richiede 180V per svegliarsi. Alcuni modelli chiedono più del loro minimo MPPT, altri meno: leggi la tua scheda invece di dare per scontato.

Per la Vmpp_mattino non ipotizzare un crollo. La luce debole abbassa la Vmpp di un pannello molto meno di quanto la maggior parte delle persone si aspetti: circa il 10–15% sotto il valore STC, perché la tensione segue la luce in modo logaritmico e non proporzionale. L'aria fredda del mattino spinge nella direzione opposta: a 10°C di temperatura di cella un coefficiente di −0,27%/°C aggiunge quasi il 4%. Un pannello da 42V si colloca realmente intorno a 38V in un mattino fresco e sereno, non a 28V. Dimensionare una stringa sul numero pessimistico gonfia il conteggio dei pannelli senza motivo, e ogni pannello in più avvicina la tua Voc a freddo al limite rigido dell'inverter.

Quindi se il campo resta davvero inerte per ore dopo l'alba, controlla prima la lunghezza della stringa rispetto alla tensione di avvio — ma escludi anche le spiegazioni banali, perché sono più frequenti di un errore di dimensionamento: una falda esposta a est riceve semplicemente pochissimo irraggiamento con il sole basso, e una collina, un edificio o un albero sull'orizzonte orientale ritardano la prima luce indipendentemente da come è cablata la stringa.

«Posso mettere 8 pannelli sull'MPPT1 e 6 sull'MPPT2?» — Sì. Poiché ogni inseguitore MPPT lavora in modo indipendente, con il proprio inseguimento di tensione e la propria gestione della corrente, lunghezze di stringa diverse su MPPT diversi vanno benissimo. Il requisito è che ogni stringa superi le verifiche di tensione e corrente dell'inseguitore a cui è cablata, che non è la stessa cosa che superarle per l'inverter, come spiega il resto di questa sezione.

Le stringhe diverse sono in realtà l'approccio consigliato sui tetti est/ovest dove un lato ha più spazio disponibile. Non limitare artificialmente il campo più grande per pareggiarlo al più piccolo: sfrutta l'intera capacità di ogni MPPT. L'inverter gestisce l'asimmetria di potenza senza alcun problema, sommando semplicemente l'uscita dei due inseguitori.

Quando gli inseguitori stessi non sono uguali

Questa è la parte che quasi tutte le guide saltano. In molti inverter gli ingressi MPPT non hanno le stesse caratteristiche, e il numero in testa alla scheda tecnica — «corrente massima di ingresso 36A» — descrive solo il più forte. Nel nostro database, 57 degli inverter multi-MPPT pubblici, su 10 marchi, hanno inseguitori con limiti diversi. Alcuni esempi reali:

Leggi con attenzione le ultime due righe: sul GoodWe e sul KOSTAL gli inseguitori deboli vengono per primi e quelli forti per ultimi. Per questo «metti il campo più grande sull'MPPT1» non è una regola su cui puoi contare: individua l'ingresso forte nella tabella per inseguitore della scheda tecnica, poi affidagli il campo con più pannelli o con più stringhe in parallelo. Il nostro calcolatore memorizza separatamente i limiti di ogni ingresso per questi modelli e verifica ciascun inseguitore con i suoi numeri, così non devi ricordare quale sia quale.

Distribuiamo 14 pannelli LONGi su 2 inseguitori MPPT di un inverter ibrido Deye — 8 pannelli a est, 6 a ovest. Ipotesi climatiche: −10°C di temperatura minima invernale, +40°C di aria ambiente massima in estate (65°C di temperatura di cella al picco).

Lo stesso tetto sul modello CM3, più recente

Il successore di questo inverter in Deye, il SUN-8K-SG06LP1-EU-CM3, mantiene le stesse tensioni — 500V massimi, MPPT 150–425V — quindi ogni riga di tensione qui sopra resta invariata. Cambia il lato DC: tre inseguitori invece di due, da 36A, 36A e 18A, che accettano 2, 2 e 1 stringhe. I nostri 14 pannelli in due stringhe stanno ancora comodamente, e l'inseguitore in più è un buon posto per un futuro terzo orientamento. Ma è l'ingresso da 18A, quindi una singola stringa di questi pannelli (14,27A a caldo) ci sta, mentre due in parallelo (28,5A) lo supererebbero di oltre la metà. Sul vecchio SG05LP1 lo stesso piano a due stringhe sarebbe andato bene su qualunque inseguitore. Nulla è cambiato nel tetto: solo l'ingresso che hai scelto.

1. Mescolare orientamenti diversi su un MPPT

   Pannelli a est e a sud sullo stesso MPPT costringono l'inseguitore a un compromesso tra due livelli di tensione diversi. Usa MPPT separati per orientamenti che si discostano di più di circa 30°. Ogni MPPT dovrebbe inseguire pannelli che vedono un'intensità solare simile durante la giornata: raggruppare per orientamento garantisce che l'inseguitore lavori sempre nel vero punto di massima potenza.

2. Troppi pochi pannelli per stringa per l'avvio dell'MPPT

   Stringhe corte da 3–4 pannelli possono non raggiungere la tensione di cui l'inverter ha bisogno per accendersi, quindi resta inerte con il sole già alto. Confronta la stringa con la tensione di avvio della scheda tecnica — un valore distinto dal minimo MPPT, a volte più alto — usando una Vmpp mattutina circa il 10–15% sotto il valore STC, non il crollo del 60–70% spesso citato. Non esagerare nemmeno in senso opposto: i pannelli in più comprati per un avvio anticipato alzano anche la tua Voc a freddo.

3. Stringhe parallele non appaiate su un MPPT

   Portare 8 pannelli e 6 pannelli in parallelo sullo stesso MPPT spreca energia. La stringa da 6 ha tensione più bassa e tira in basso il punto di lavoro per quella da 8. L'MPPT non può ottimizzare entrambe insieme. Se ti servono lunghezze di stringa diverse, mettile su MPPT separati, dove ogni inseguitore ottimizza per conto proprio.

4. Ignorare i limiti di corrente per MPPT

   Qui si nascondono due errori. Primo: «il mio inverter regge 52A in totale» non significa che un MPPT possa prenderne 52A — i limiti di corrente si indicano per ingresso, quindi un inverter a 2 MPPT da 26A per inseguitore significa 26A rigorosi su ciascuno, non 52A su uno e nulla sull'altro. Secondo, meno noto: non dare per scontato che ogni inseguitore abbia lo stesso valore. Il Deye SUN-10K-SG04LP3-EU dà 26A sul primo ingresso e 13A sul secondo. Leggi la tabella per inseguitore, non il numero di testa.

5. Non verificare ogni MPPT separatamente

   Ogni MPPT deve superare da solo tutte le verifiche di tensione e corrente, per due motivi distinti: la sua stringa può avere un numero diverso di pannelli, e l'inseguitore stesso può avere limiti più bassi del vicino. Una configurazione comodissima su un ingresso da 36A può essere ben oltre il limite su uno da 18A con esattamente gli stessi pannelli. Il nostro calcolatore verifica ogni inseguitore con i suoi limiti.

Usa questa tabella per capire in fretta se il tuo impianto ha bisogno di un MPPT o di più. Nel dubbio, scegli più MPPT: la differenza di prezzo è piccola rispetto alla flessibilità guadagnata.