Calcul stringuri panouri fotovoltaice: pe înțelesul tuturor
De Fotovol·Actualizat 10 iulie 2026
1. Ce este un string (șir de panouri)
Un string — în română „șir" — este un grup de panouri fotovoltaice legate în serie, unul după altul, ca becurile dintr-o instalație de brad. Cablul de plus al unui panou intră în minusul următorului, iar cele două capete ale șirului coboară la invertor.
Regula de bază a legării în serie: tensiunile se adună, curentul rămâne cel al unui singur panou. Zece panouri cu 33 V fiecare formează un șir de 330 V, dar curentul prin cablu rămâne ~13 A, cât produce un singur panou.
De aici vine toată matematica: invertorul acceptă tensiune doar într-un anumit interval, iar numărul de panouri din șir stabilește tensiunea. Prea puține panouri — invertorul pornește târziu și lucrează ineficient. Prea multe — tensiunea depășește limita maximă admisă, invertorul se poate defecta, iar garanția este anulată. Calculul de string este exact verificarea acestor două limite.
2. De ce se leagă panourile în serie, nu în paralel
Pierderile pe cablu cresc cu pătratul curentului. Dacă cele 10 panouri ar fi legate în paralel, tensiunea ar rămâne 33 V, dar curentul ar ajunge la peste 130 A — ar fi nevoie de cabluri groase cât degetul, scumpe, cu pierderi mari și conectori care se încălzesc periculos.
Legate în serie, aceleași panouri livrează aceeași putere la 330 V și numai ~13 A. Cablul solar standard de 4-6 mm² duce curentul fără probleme pe zeci de metri, iar pierderile pe traseu rămân sub 1%. Acesta este motivul pentru care toate sistemele rezidențiale moderne folosesc șiruri în serie, nu panouri în paralel.
Prețul acestei eficiențe: panourile din același șir se comportă ca un lanț. Curentul întregului șir este limitat de cel mai slab panou — un singur panou umbrit trage în jos tot șirul. Revenim la asta în #7.
3. Voc și Vmp — cele două tensiuni de pe eticheta panoului
Pe fișa tehnică a oricărui panou găsești două tensiuni care contează în calculul de string:
- Voc (tensiunea de mers în gol / open circuit) — tensiunea panoului când nu debitează curent: dimineața devreme, când soarele a răsărit dar invertorul încă nu a pornit. Este cea mai mare tensiune pe care o poate produce panoul.
- Vmp (tensiunea la punctul de putere maximă) — tensiunea la care panoul livrează puterea nominală, în funcționare normală.
Pentru un panou modern de 440 W, valorile tipice sunt: Voc ≈ 39,5 V, Vmp ≈ 33 V, curent la putere maximă (Imp) ≈ 13,3 A.
Cele două tensiuni se folosesc la verificări diferite: Voc pentru limita maximă a invertorului (cazul cel mai defavorabil, dimineața geroasă), Vmp pentru fereastra de lucru (funcționarea de zi cu zi). Atenție: ambele valori din fișă sunt măsurate la 25°C — iar aici apare capcana de la #5.
4. Fereastra MPPT a invertorului
Invertorul caută în permanență punctul în care șirul livrează puterea maximă — funcția se numește MPPT (Maximum Power Point Tracking), urmărirea punctului de putere maximă. Fiecare intrare MPPT are trei praguri de tensiune, trecute în fișa tehnică:
| Prag | Valoare tipică (hibrid rezidențial 5-8 kW) | Ce înseamnă |
|---|---|---|
| Tensiune de pornire | ~90-100 V | sub ea, invertorul nici nu pornește |
| Interval MPPT | 90-560 V | fereastra în care invertorul poate lucra |
| Tensiune maximă DC | 600 V | peste ea, risc de defect + garanție anulată |
Șirul trebuie să stea în fereastră în orice condiții: și în dimineața de ianuarie la −20°C, și în după-amiaza de august cu celula la 65°C.
Invertoarele hibride rezidențiale au de regulă două intrări MPPT independente — două șiruri pot lucra la tensiuni diferite, fiecare cu punctul lui de maxim. Detaliul devine esențial la acoperișurile est-vest (#7).
5. Capcana iernii: tensiunea crește când e frig
Contraintuitiv, dar fizic inevitabil: cu cât e mai frig, cu atât tensiunea panoului e mai mare. Fișa tehnică indică un „coeficient de temperatură pentru Voc" de circa −0,25%/°C: la fiecare grad sub 25°C, Voc crește cu 0,25%.
Într-o dimineață senină de ianuarie cu −20°C, panoul este cu 45°C sub temperatura de referință, deci Voc crește cu ~11%. Un panou care are 39,5 V în fișă ajunge la aproape 44 V pe acoperiș. La un șir de 14-15 panouri, diferența nu mai e un detaliu — poate împinge șirul peste limita de 600 V a invertorului.
De aceea calculul serios de string se face la temperatura minimă de proiectare, nu la 25°C. Pentru România se folosește de regulă −25°C (în depresiunile din Harghita și Covasna chiar −30°C). Un instalator care numără panourile după Voc-ul din fișă, fără corecția de temperatură, proiectează un sistem care funcționează perfect vara și se poate defecta exact în cea mai senină dimineață de iarnă.
6. Exemplu calculat: 10 panouri de 440 W pe un invertor hibrid
Să punem cifrele cap la cap pentru un sistem tipic: 10 panouri × 440 W = 4,4 kWp, un singur șir, invertor hibrid rezidențial cu interval MPPT 90-560 V și tensiune maximă 600 V.
| Verificare | Calcul | Rezultat |
|---|---|---|
| Tensiune de lucru (Vmp) | 10 × 33 V | 330 V — confortabil în fereastra MPPT |
| Voc la 25°C | 10 × 39,5 V | 395 V — sub limită, dar nu e testul final |
| Voc la −20°C | 395 V × 1,11 | ~439 V — sub 600 V, cu rezervă solidă |
| Curent șir (Imp) | 13,3 A | sub limita tipică de 16 A pe MPPT |
Concluzia: 10 panouri pe un șir sunt o configurație corectă pentru acest invertor. Tot din calcul rezultă limitele:
- Maximum: 600 V ÷ (39,5 V × 1,11) ≈ 13,6 → cel mult 13 panouri pe șir. Al paisprezecelea depășește limita în dimineața geroasă.
- Minimum: vara, la 65°C pe celulă, Vmp scade cu ~12%, la ~29 V pe panou. Ca șirul să rămână confortabil în fereastră și invertorul să pornească devreme, e nevoie de cel puțin 4-5 panouri pe șir.
Cifrele exacte diferă de la model la model — panoul tău poate avea Voc de 38 V sau 41 V, invertorul poate accepta 550 V sau 1.000 V. Formula însă rămâne aceeași: numărul de panouri × Voc × corecția de frig trebuie să stea sub tensiunea maximă a invertorului.
7. Acoperiș est-vest și umbriri: aici se vede designul bun
Regula de aur: nu se amestecă orientări diferite pe același șir. Panourile de pe est produc dimineața, cele de pe vest după-amiaza; legate în același șir, cele slabe le limitează pe cele puternice (vezi #2) și pierzi 10-20% din producție fără să vezi vreo eroare.
Soluția corectă la un acoperiș în două ape est-vest: un șir pe est la MPPT 1, un șir pe vest la MPPT 2. Fiecare intrare își găsește punctul de maxim separat, iar producția totală e chiar plăcut de uniformă pe parcursul zilei. Despre cât pierzi față de orientarea sud am scris pe larg în articolul despre orientarea și înclinația panourilor.
La umbriri punctuale — coș de fum, lucarnă, antenă, copacul vecinului — nici împărțirea pe MPPT-uri nu mai e suficientă, pentru că umbra se plimbă pe același șir. Acolo intră în discuție optimizatoarele de putere (electronică pe fiecare panou, abordarea SolarEdge) sau microinvertoarele. Am comparat abordările în Huawei vs SolarEdge — merită citit dacă acoperișul tău are obstacole.
8. Întrebări de pus instalatorului (și semnale de alarmă)
Nu trebuie să faci tu calculul — dar poți verifica în cinci minute dacă instalatorul l-a făcut. Întrebări concrete:
- „Câte șiruri are sistemul și pe ce intrări MPPT merg?" — răspunsul trebuie să vină pe loc, cu cifre.
- „Ce tensiune are șirul la −25°C?" — testul cheie. Cine ridică din umeri sau răspunde „nu contează" nu a făcut calculul de frig de la #5.
- „Panourile de pe orientări diferite sunt pe șiruri separate?" — orice altceva decât „da, evident" e semnal de alarmă.
- „Curentul șirului se încadrează în limita MPPT?" — panourile moderne au 13-14 A; unele invertoare mai vechi acceptă doar 12,5 A pe intrare. Diferența se pierde tăcut, prin plafonare.
- „Îmi arătați schema de stringuri înainte de montaj?" — o schemă pe hârtie, cu numărul de panouri pe fiecare șir, e semn de firmă serioasă.
Mai multe criterii de triere — autorizații, garanții, contracte — am strâns în cum alegi instalatorul. Iar dacă vrei oferte de la mai multe firme verificate, ca să compari inclusiv schemele de stringuri propuse, folosește cererea de ofertă.
9. Ce înseamnă asta pentru sistemul tău
Un design corect de stringuri nu produce mai mult decât promite fizica — în România un sistem bine orientat produce 1.150-1.400 kWh pe kWp pe an, deci exemplul nostru de 4,4 kWp livrează undeva între 5.100 și 6.200 kWh anual. Ce face designul corect e să protejeze investiția: fără plafonări tăcute, fără invertor defectat la −20°C, fără garanție anulată.
Două repere practice la final:
- Monofazic sau trifazic: un sistem de 4,4 kWp încape lejer pe monofazic — limita reală în România este 6-9 kW, în funcție de siguranța de branșament. Detalii în invertor monofazic vs trifazic.
- Dimensionarea pe consum: numărul de panouri se alege după consumul casei, nu invers. Pornește de la calculatorul de capacitate, apoi lasă instalatorul să împartă panourile pe șiruri. Și evită greșelile clasice ale prosumatorilor — supradimensionarea rămâne cea mai scumpă dintre ele.