Для большой станции вопрос обычно не стоит: стринговый инвертор дешевле в пересчёте на киловатт. А вот для балкона, гаража или небольшой крыши с несколькими панелями всё не так очевидно. Разберём, чем отличаются схемы и что решает выбор именно на малых мощностях.
Две схемы
Стринговая: панели соединяют последовательно в цепочку на сотни вольт, и она идёт к одному инвертору с одним или несколькими трекерами MPPT. Микроинверторная: у каждой панели (или каждой пары либо четвёрки) стоит свой маленький инвертор, который выдаёт 230 В сразу на крыше; микроинверторы соединяют между собой кабелем переменного тока.
От схемы зависит и напряжение на крыше. В стринговой станции по крыше и до инвертора идут сотни вольт постоянного тока, поэтому нужны DC-разъединитель и защита от перенапряжений, а повреждённая изоляция грозит дугой. В микроинверторной постоянное напряжение не выходит за пределы одной панели — несколько десятков вольт, а дальше идёт 230 В переменного тока с автоматом в щитке.
Проблема малого количества панелей
Стринговому инвертору нужно достаточное напряжение цепочки. Три панели с рабочим напряжением 41 В дают около 123 В, а летом в жару — ещё меньше. Если стартовое напряжение инвертора 100–150 В, а нижняя граница MPPT — 120–160 В, такая цепочка будет работать нестабильно или утром вообще не запустится. Микроинвертору достаточно одной панели. Как считать границы цепочки — в статье «MPPT-трекер в инверторе».
Тень и разные стороны
В цепочке ток общий, поэтому затенённая панель тормозит соседние; байпасные диоды уменьшают потери, но не убирают их. Пример: 6 панелей по 450 Вт в одной цепочке, утром тень от дымохода ложится на одну из них. Со стринговым инвертором в эти часы цепочка может терять заметно больше, чем даёт одна панель; с микроинверторами — ровно столько, сколько недодаёт затенённая. То же с ориентацией: две панели на восток и четыре на запад микроинверторам не мешают, а стринговому нужны два MPPT, и каждая цепочка должна пройти по напряжению.
Мощность микроинвертора и «срезание»
Номинал канала микроинвертора бывает меньше мощности панели, например 400 Вт на канал для панели 450 Вт. Это нормально: паспортную мощность панель выдаёт редко — в ясный прохладный полдень, поэтому годовые потери от ограничения обычно невелики. Проверьте другое: максимальный входной ток канала должен быть не меньше рабочего тока панели, а диапазон напряжения — соответствовать её параметрам.
Экономика
- На 1–4 панели микроинверторы часто выходят не дороже: не нужны стринговый инвертор, DC-разъединитель и защита постоянного тока.
- С ростом станции цена за ватт у микроинверторов снижается медленно, а у стринговой схемы — быстро, поэтому для крыш побольше стринговый вариант, как правило, выгоднее.
- Расширение: к микроинверторам добавляют панель с ещё одним микроинвертором; стринговый инвертор расширяется в пределах своих входов и напряжения.
Надёжность, гарантия, мониторинг
Отказ стрингового инвертора останавливает всю станцию, зато он висит на стене и меняется за час. Отказ микроинвертора отключает одну-две панели, но для замены придётся лезть на крышу. Гарантия на микроинверторы обычно дольше. Для мониторинга стринговому инвертору достаточно Wi-Fi-модуля, микроинверторам — шлюза, который собирает данные с каждого; в части систем шлюз вместе со счётчиком ещё и ограничивает отдачу в сеть.
Во время отключения
Обе схемы сетевые: без напряжения сети они отключаются, даже когда светит солнце. Если нужен резерв, смотрите в сторону гибридного инвертора с аккумулятором — или добавьте его к имеющимся микроинверторам через AC-связывание, если модели это поддерживают.
Коротко
- 1–4 панели, балкон или сложная крыша с тенью — микроинверторы.
- 6 и больше панелей на одном-двух ровных скатах без тени — стринговый инвертор.
- Нужен резерв во время отключений — гибридный, а не сетевой.
Подключение генерации к сети согласуют с оператором системы распределения; правила для небольших станций меняются, поэтому уточняйте актуальные требования.
Микроинверторы — в разделе «Микроинверторы», шлюзы для них — в разделе «Мониторинг», однофазные стринговые модели — в разделе «Сетевые однофазные». Об ограничении отдачи — в статье «Нулевой экспорт и ограничение отдачи».
