Strings e MPPT (conceção de campo FV) explicado de forma simples

Strings e MPPT (dimensionamento do campo FV) explicado de forma simples

Vamos dimensionar o campo solar de forma simples para que não ultrapasses a tensão, não te faltem amperes e o teu inversor/regulador possa trabalhar confortavelmente na sua "zona ideal" (janela MPPT = intervalo onde obtém o máximo rendimento).

Tradução rápida de siglas (numa frase):

• Voc: tensão do painel "em vazio" (sem carga). Sobe com o frio.
• Vmp: tensão quando o painel fornece a sua potência. Diminui com o calor.
• Isc: corrente "máxima" em curto-circuito. Serve para verificar limites.
• NOCT: temperatura típica do painel ao sol. Ajuda a estimar o calor real.
• Coef. temperatura: quanto varia o Voc/Vmp por grau (aprox. 0,3%/°C).

Para que serve

• Evitar surpresas em manhãs frias (o Voc sobe e podes ultrapassar o limite).
• Não "afogar" o MPPT por excesso de Isc ao colocar painéis em paralelo.
• Garantir que no verão haja Vmp suficiente para o arranque do equipamento.
• Valem as mesmas ideias para off-grid (regulador) e autoconsumo/híbrida (inversor).
• Deixar margens realistas: é melhor estar "folgado" do que no limite.

O que deves consultar nas fichas técnicas

Do painel: Voc, Vmp, Isc, coef. temp. de Voc e Vmp, e NOCT.
Do equipamento: Vdc máx, janela MPPT (mín–máx) e intensidades máximas por entrada/MPPT.

Quantos painéis em série (sem fórmulas complicadas)

Ideia: com frio o Voc do painel sobe. É preciso verificar que Nº de painéis × Voc a frio não ultrapasse a Vdc máx do equipamento.

1. Aponta a Vdc máx do inversor/regulador (ex.: 600 V, 1000 V).
2. Tira o Voc do painel e a tua temperatura mínima típica.
3. Regra rápida: por cada 10 °C abaixo de 25 °C, o Voc sobe ≈3%.
4. Divide Vdc máx por esse Voc "a frio" e arredonda para baixo. Esse é o teu máximo em série.

Multiplicadores rápidos (Voc frio ≈ Voc × …):
−10 °C: ×1,03 · −20 °C: ×1,06 · −30 °C: ×1,09 · −40 °C: ×1,12

Exemplo: Vdc máx 600 V, Voc 49,5 V, Tmín = −5 °C (30 °C mais frio que 25).
Voc “frio” ≈ 49,5 × 1,09 = 53,9 V → 600 / 53,9 = 11,1 → 11 em série (se estiver no limite, retira 1 para margem).

Fica dentro da janela MPPT no verão?

Ideia: com calor o Vmp do painel desce. É necessário verificar que Nº de painéis × Vmp em calor fica dentro do intervalo MPPT.

1. Vê a janela MPPT (ex.: 120–580 V).
2. Se não quiseres complicações: T_painel ≈ T_ambiente + 25 °C a pleno sol.
3. Regra rápida: por cada 10 °C acima de 25 °C, o Vmp desce ≈3%.
4. Multiplica o Vmp “quente” × Nº em série e verifica que fica entre o mínimo e máximo do MPPT.

Exemplo curto: Vmp 41,5 V; dia quente 40 °C → painel ≈ 65 °C (40 °C acima de 25) → baixa ≈12% → Vmp “calor” ≈ 36,5 V.
Com 11 em série → ≈402 V → dentro de 120–580 V ✔.

Paralelos: que não ultrapasse a corrente

Em paralelo não sobe a tensão, sobe a corrente. Verifica-se com o Isc (não com Imp).

1. Aponta o Isc do painel (ex.: 13,2 A).
2. Conta quantos strings em paralelo vão para a mesma entrada/MPPT.
3. Soma Isc: Isc_total = Isc × nº de strings.
4. Verifica que Isc_total não ultrapassa o limite por entrada e/ou por MPPT indicado na ficha.

Mini exemplo: Isc painel 13,2 A; limite MPPT 30 A e 2 entradas de 18 A cada uma.
2 strings: por entrada 13,2 ≤ 18 ✔; total 26,4 ≤ 30 ✔ → OK.
3 strings: total 39,6 > 30 ✘ → distribui noutro MPPT ou muda de equipamento.

Temperatura: dois lembretes fáceis

• Frio → Voc sobe → cuidado com o Vdc máx do equipamento.
• Calor → Vmp desce → cuida do MPPT mín para que “agarre”.

Estimativa rápida da temperatura do painel:
Sem complicar: T_painel ≈ T_amb + 25 °C.
Mais rigoroso com NOCT: T_painel ≈ T_amb + (NOCT − 20) (a 800 W/m²).

Oversizing (DC/AC) sem receio

Que a potência em painéis seja um pouco superior à do inversor (1,1–1,3) é normal. Apenas respeita o Vdc e as correntes. Assume perdas globais do sistema de 15–20% para estimativas rápidas.

Exemplos práticos curtos

Isolada (regulador 250 V / MPPT 60–230 V / 60 A)

Com o painel de exemplo: a frio 4 em série máx; a quente Vmp_string ≈ 146 V (dentro). Com 60 A de MPPT e Isc 13,2 A → até 4 paralelos (≈52,8 A) ✔.

Autoconsumo (inversor 600 V / MPPT 120–580 V / Isc entrada 30 A)

Máx 11 em série. Com 2 strings em paralelo → Isc total ≈ 26,4 A (≤30 A) ✔.

Bombeamento solar (controlador dedicado)

O manual pede potência e tensão. Ajusta o Nº em série para não ultrapassar o Vdc máx e para que o Vmp em calor supere o seu mínimo de arranque. Em muitos casos não se utilizam paralelos.

Checklist rápido (marca ✔/✘)

Erros típicos (e como evitá-los)

• Calcular apenas com dados de catálogo (25 °C) → Inclua frio/calor.
• Ir ao limite de Vdc → Deixe margem (retire 1 painel se estiver no limite).
• Somar Imp em vez de Isc para limites → Use Isc.
• Misturar módulos diferentes no mesmo MPPT → Evite.
• Esquecer o MPPT mínimo no verão → o inversor pode não arrancar corretamente.

FAQs

Posso colocar vários strings num MPPT? Sim, se a soma de Isc respeitar os limites (por entrada e por MPPT, se existirem).

Que temperatura mínima devo usar? Uma mínima razoável da sua zona (é melhor ser prudente).

Isto aplica-se a sistemas isolados e autoconsumo? Sim: as mesmas verificações de Vdc, janela MPPT e Isc.

O oversizing danifica o inversor? Não, se respeitar as tensões e correntes; o inversor limita os picos.

O que é exatamente o NOCT? Uma referência para estimar a T real do painel ao sol.

Produtos relacionados

• Coleção: Painéis Solares
• Coleção: Reguladores MPPT
• Coleção: Inversores Monofásicos
• Coleção: Inversores Trifásicos

Precisa de ajuda? Indique-nos a sua localização (frio/calor), modelo de painel e inversor/regulador e se é sistema isolado, autoconsumo ou bombagem. Enviamos-lhe o cálculo e a lista de materiais.