Victron SmartSolar MPPT: ce înseamnă 100/30 și cum alegi modelul

Răspunsul rapid

• La un Victron MPPT 100/30, 100 e plafonul de tensiune al panourilor, iar 30 e curentul maxim spre baterie. Șirul nu are voie să treacă de 100 V în gol nici în cea mai rece dimineață, iar bateria primește cel mult 30 A.

• Puterea transformată depinde de baterie: același 150/45 preia 650 W de panouri pe 12 V, 1.300 W pe 24 V și 2.600 W pe 48 V.

• Supradimensionarea panourilor nu strică regulatorul: surplusul se taie la vârf, iar un raport de 1,2-1,3 față de puterea din fișă taie puțin, doar în orele cele mai însorite. Limitele fixe sunt tensiunea în gol la ger și curentul de scurtcircuit admis.

• Panourile trebuie să stea peste tensiunea bateriei: cu 5 V ca să pornească încărcarea și cu cel puțin 1 V cât lucrează, inclusiv pe caniculă. Cu panouri de 400-440 W, pe 24 V legi minimum două în serie, iar pe 48 V trei, pe clasa 150 V.

• Sufixele descriu conexiunile: Tr sunt borne cu șurub, MC4 conectori solari, VE.Can o magistrală de date. SmartSolar are Bluetooth, BlueSolar nu.

Ce înseamnă 100/30 și restul denumirii, element cu element

Într-o denumire ca SmartSolar MPPT 250/70-Tr VE.Can, doar cele două numere țin de dimensionare; restul arată cum configurezi aparatul și cum intră cablurile. MPPT (Maximum Power Point Tracking) înseamnă că regulatorul caută continuu tensiunea la care panourile dau puterea maximă și o coboară la tensiunea bateriei, crescând curentul.

Sufixul Tr sau MC4 apare abia de la 150/60 în sus; modelele mai mici au numai borne cu șurub. Cele de 10-20 A au și o ieșire LOAD de 15-20 A pe 12 și 24 V: alimentează consumatori mici de curent continuu, iar regulatorul o oprește când bateria coboară la pragul setat. Gama RS (de exemplu 450/100) se numește după aceeași regulă, dar e făcută numai pentru bancuri de 48 V. Modelele sunt în categoria de regulatoare solare.

Primul număr: tensiunea în gol a șirului, verificată la ger

Primul număr din denumirea unui regulator Victron MPPT limitează tensiunea în gol (Voc, măsurată fără consumator) a întregului șir, adică suma valorilor Voc din serie, socotită pentru dimineața cea mai rece. Panourile reci dau mai multă tensiune decât scrie pe etichetă: la minus 20 de grade și un coeficient de 0,30 la sută pe grad, adaugi 13,5 la sută. Împărțind clasa regulatorului, adică primul număr, la 1,135 afli cât pot însuma valorile Voc de pe fișe: circa 66 V la clasa 75 și 88 V la clasa 100. Coeficientul îl iei însă de pe fișa panoului tău: panourile Victron BlueSolar au 0,35, deci adaugi aproape 16 la sută și rămâi la circa 65, respectiv 86 V.

Peste plafon, regulatorul oprește încărcarea cu eroarea 33 și o reia abia la 5 V sub plafon. Manualul avertizează că depășirea îl poate defecta, după cât e de mare, iar avaria nu intră în garanție. La clasele 150 și 250, fișele dau două praguri: 150 V maxim absolut și 145 V pentru pornire și funcționare, respectiv 250 V și 245 V. Între ele regulatorul nu încarcă. Ca să pornească și în diminețile cu ger, dimensionezi la pragul mai mic. La 0,30 la sută pe grad, suma valorilor Voc de pe fișe rămâne de cel mult circa 128 V la clasa 150 și 216 V la clasa 250.

Pentru climat rece, manualul dă ca regulă practică o marjă de încă 10 la sută. Socotită pe Voc-ul de pe fișă, la 0,30 la sută pe grad, ea acoperă cam până la minus 8 grade, deci pentru iernile din România calculul pe minima locală e mai sigur. În depresiuni, minima coboară uneori sub minus 20 de grade. Pașii și tabelul de panouri pe șir sunt în ghidul despre legarea panourilor în serie sau în paralel.

Al doilea număr: curentul spre baterie și puterea pe fiecare tensiune

Al doilea număr din denumire e curentul maxim pe care regulatorul îl livrează bateriei. Înmulțit cu tensiunea de încărcare, îți dă puterea de panouri pe care o transformă modelul, deci aceasta se dublează de la 12 la 24 V. La un 100/30, 30 A x 14,4 V = 432 W, iar fișa trece 440 W pe 12 V și 880 W pe 24 V.

Clasa 75 și modelele 100/15, 100/30 și 100/50 nu lucrează pe 48 V; din clasa 100 o face doar 100/20. La același curent de încărcare, 250/70 admite mai puțin curent de scurtcircuit decât 150/70, deci îl alimentezi cu șiruri lungi, nu cu multe în paralel. Drumul invers, de la puterea panourilor la curentul necesar, e în ghidul despre regulatorul solar MPPT sau PWM, unde găsești și comparația dintre SmartSolar și BlueSolar.

Supradimensionarea panourilor: limitare, nu defect

Puterea nominală din fișa unui regulator Victron MPPT nu e un prag de siguranță, ci cât transformă aparatul la curentul maxim. Nota din fișe precizează că, la mai multă putere legată, regulatorul limitează puterea de intrare. Își mută punctul de lucru de pe vârful curbei, iar surplusul rămâne neextras în panouri, fără să devină căldură în aparat.

Exemplu: două panouri de 430 W în serie pe un 100/50 legat la 12 V înseamnă 860 W față de 700 W în fișă. Pe caniculă, la amiază, panourile dau circa 85 la sută din etichetă, 730 W, și se taie doar 30 W. Într-o zi senină și rece de primăvară se apropie de puterea de pe etichetă, măsurată cu celulele la 25 de grade, și se taie până la circa 160 W, în orele din jurul amiezii. Pe cer acoperit, la 30 la sută, trec toți cei circa 260 W, cu 23 la sută mai mult decât ar fi dat 700 W de panouri. Un raport de 1,2-1,3 taie deci puțin și doar la vârf; la dublu tai în aproape fiecare zi cu soare, dar energia tăiată contează doar dacă bancul o mai putea primi.

Limitele fixe rămân trei:

1. Tensiunea în gol la ger, primul număr.

2. Curentul de scurtcircuit admis (Isc, curentul panourilor cu bornele legate între ele), trecut separat pe fișă. Fișele avertizează că un câmp de panouri cu Isc mai mare decât cel admis poate strica regulatorul, iar manualele leagă riscul de legarea panourilor cu polaritatea inversată. Curenții șirurilor în paralel se adună: două șiruri de circa 14 A fac 28 A și încap într-un 250/70, dar un al treilea ar urca la 42 A, peste cei 35 A admiși. La variantele MC4 se adaugă limita de 30 A pe conector.

3. Temperatura din jur: curentul nominal e garantat până la 40 de grade, apoi scade. Supradimensionat, regulatorul stă ore întregi la curent maxim, deci contează montajul din manual. Îl prinzi vertical, cu bornele în jos, pe suport neinflamabil, cu cel puțin 10 cm liberi deasupra și dedesubt, la cel mult 3 m de baterie, dar niciodată deasupra ei.

Pragul de pornire: cu cât trebuie să treacă panourile peste baterie

Un regulator Victron pornește încărcarea când panourile depășesc tensiunea bateriei cu 5 V și continuă cât diferența rămâne de cel puțin 1 V. Dimineața pragul se trece ușor, cu tensiunea în gol mare pe frig; greul vine vara, la prânz.

Cât încarcă, regulatorul ține panourile la tensiunea punctului de putere maximă (Vmp), care scade la căldură. La celule de 65 de grade, obișnuite pe caniculă, pierzi tipic 12-18 la sută, după coeficientul panoului; calculul folosește 15. Bateria urcă între timp spre absorbție, etapa de încărcare la tensiune constantă: implicit 14,4 V pe 12 V, 28,8 V pe 24 V și 57,6 V pe 48 V. La LiFePO4 (litiu-fier-fosfat) valorile sunt ceva mai mici, iar reglajele sunt în ghidul despre absorbție, float și storage la LiFePO4. Când tensiunea de lucru coboară sub absorbție plus 1 V, regulatorul pierde producție, iar pe căldură și lumină slabă poate opri încărcarea până când diferența urcă iar la 5 V.

Manualele Victron dau ca minim 36 de celule în serie pe 12 V, 72 pe 24 V și 144 pe 48 V. Pentru randamentul maxim recomandă dublul pe 12 V cu clasa 75 și pe 24 V cu clasa 150. Pe 24 V cu clasa 100, manualul dă 144 de celule ca maxim, dar patru panouri „de 12 V” ajung la 102,2 V la minus 20 de grade, deci pe ger te oprești la trei. Tabelul arată câte panouri țin tensiunea de lucru peste prag pe caniculă. Valorile sunt tipice de fișă: Vmp 18 V și Voc 22,5 V la panourile de 36 de celule („de 12 V”), Vmp 31,5 V și Voc 37,5 V la cele de 400-440 W.

Minimul din manual stă deci la limită pe caniculă. Un panou „de 12 V” singur dă 15,3 V pe un banc de 12 V, sub prag, iar câștigul MPPT aproape dispare. Două pe 24 V trec de prag cu doar 0,8 V, iar la panourile care pierd mai mult pe căldură coboară sub el. Al treilea în serie dă rezervă (45,9 V pe caniculă, 76,6 V la ger, clasa 100). Pe 48 V, două panouri de 400-440 W rămân sub prag, iar trei, cu 127,7 V la ger, cer clasa 150.

Tr, MC4 sau VE.Can: alegi după cabluri și după comunicație

La regulatoarele Victron MPPT niciun sufix nu schimbă tensiunea sau curentul admise: Tr și MC4 diferă doar la intrarea de panouri, iar VE.Can adaugă o magistrală de date.

Borne cu șurub sau conectori MC4

Tr are borne cu șurub pentru cabluri de până la 35 mmp (milimetri pătrați) la modelele de 60-100 A. Se potrivește când șirurile se adună într-o cutie de joncțiune cu siguranțe sau când traseul lung cere o secțiune pe care un conector MC4 nu o primește. Calculul secțiunii e în ghidul despre cablul solar la 12, 24 și 48 V.

MC4 are două perechi de conectori la modelele de 60-70 A și trei la cele de 85-100 A, legate în interior pe același urmăritor, cu cel mult 30 A pe conector. E comod când unul sau două șiruri vin direct de pe acoperiș, câte unul pe pereche; de la trei șiruri în paralel fiecare cere de regulă siguranță proprie, deci cutia de joncțiune apare oricum. Bateria se leagă în borne cu șurub la ambele variante.

Modelele compacte au borne de 6 mmp (până la 100/20) sau de 16 mmp (de la 100/30 la 150/45). Manualul cere ca bornele să fie ferite de atingere accidentală: regulatorul stă într-o carcasă sau primește capacul WireBox, vândut separat pe mărimi.

VE.Direct, Bluetooth sau VE.Can

Toate modelele au port VE.Direct, legătura de date pe cablu a aparatelor Victron, pentru un dispozitiv GX (unitatea de monitorizare, de exemplu Cerbo GX), un laptop cu interfață USB sau un afișaj. SmartSolar adaugă Bluetooth pentru aplicația VictronConnect și pentru sincronizarea fără fir, detaliată în ghidul despre VE.Smart Networking. BlueSolar are de regulă aceleași valori electrice, dar pentru aplicație cere adaptorul VE.Direct Bluetooth sau interfața VE.Direct-USB.

VE.Can adaugă două mufe RJ45 pentru legarea în lanț, cu terminator la primul și la ultimul aparat. Lanțul sincronizează până la 25 de regulatoare, față de 10 prin Bluetooth, și intră în dispozitivul GX printr-un singur port. Până la trei regulatoare ajung VE.Direct și Bluetooth-ul; VE.Can are sens la multe regulatoare într-un sistem cu GX, descris în ghidul despre Cerbo GX și portalul VRM.

Ce model alegi: patru sisteme calculate

Regulatorul Victron potrivit iese din patru verificări: tensiunea șirului la ger, tensiunea de lucru pe caniculă, curentul de scurtcircuit și puterea pe tensiunea bateriei. Calculul folosește panouri de 400-440 W cu Voc 37,5 V, Vmp 31,5 V și circa 14 A curent de scurtcircuit, iar puterile sunt pentru 440 W. 2S2P înseamnă două șiruri a câte două panouri în serie, legate în paralel.

La un Voc de 39 V, frecvent la 440 W, tensiunile la ger cresc cu 4 la sută și rămân sub limite: 88,5 V, 132,8 V și 221,3 V, față de 100, 145 și 245 V. La panourile cu 72 de celule întregi (Voc de 45-50 V), trei în serie trec de 145 V la ger. Cu panoul Victron de 365 W, care are 48,4 V, trec chiar și la 25 de grade. Pe 48 V legi câte două pe clasa 150 sau câte trei pe clasa 250.

În afară de rulotă, toate sistemele calculate au șiruri de peste 50 V. Peste acest prag, manualul Victron consideră tensiunea periculoasă și cere ca lucrul cu ea să-l facă un tehnician calificat.

Rulota. Un 75/15 ar tăia aproape jumătate din puterea panoului în plin soare, iar cei circa 14 A de scurtcircuit ar sta chiar sub limita lui de 15 A. Un 100/30 preia tot panoul; pentru două panouri „de 12 V” în serie, de până la 220 W împreună, 75/15 ajunge.

Cabana și casa de vacanță. Cele patru panouri depășesc cu 26 la sută puterea din fișa lui 100/50, deci limitarea apare doar în orele cele mai senine. Pentru șase panouri pe 24 V alegi un model de 150 V și cel puțin 70 A, cu legare 3S2P; pe 48 V, aceleași șase încap exact în 150/45.

Locuința. Cinci panouri pe șir cer clasa 250 V, iar două șiruri rămân sub cei 35 A admiși. Un al treilea șir, adică 15 panouri, cere un 250/100 (70 A admiși, 5.800 W pe 48 V) sau două regulatoare.

Dacă nu ai încă puterea panourilor și bancul, pornește de la consum, cu ghidul de dimensionare a unui sistem solar off grid. Modelele, cu filtre, sunt în selecția de regulatoare MPPT Victron.

Ce verifici pe fișă înainte să comanzi

Înainte de comandă verifici șase puncte din fișa regulatorului și din cea a panourilor:

1. Tensiunea maximă în gol, ambele valori la clasele 150 și 250, față de Voc-ul șirului la minima din zona ta, socotit cu coeficientul de pe fișa panoului.

2. Curentul de scurtcircuit admis, față de suma șirurilor în paralel, plus 30 A pe conector la MC4.

3. Puterea pe tensiunea bateriei tale, cu un raport de cel mult 1,2-1,3 dacă nu vrei să tai mult.

4. Tensiunile de baterie acceptate: clasa 75 și clasa 100, cu excepția lui 100/20, lucrează doar pe 12 și 24 V.

5. Vmp-ul de pe fișa panoului, înmulțit cu 0,85 și cu numărul de panouri din șir, peste absorbție plus 1 V.

6. Conexiunile: Tr sau MC4 după traseu, secțiunea bornei față de cablu, VE.Can doar pentru mai multe regulatoare.

Greșeli care costă

Greșelile scumpe la un regulator Victron MPPT țin de tensiune, de curent, de tipul panourilor și de ordinea de conectare:

• Șirul calculat la 25 de grade: în prima dimineață cu ger trece de plafon.

• Trei șiruri pe un 250/70: 42 A de scurtcircuit față de 35 A admiși.

• Un panou de 400-440 W singur pe 24 V: pe caniculă cade sub prag și producția scade.

• Panouri cu optimizoare: manualele Victron le exclud, fiindcă interferează cu urmărirea și, în cel mai rău caz, strică regulatorul.

• Panourile conectate înaintea bateriei: regulatorul își află tensiunea de sistem de la baterie, iar ordinea greșită îl poate dezactiva sau strica.

Pe scurt

• În X/Y, X e tensiunea maximă în gol a șirului la ger (la clasele 150 și 250, pragul de pornire e 145, respectiv 245 V), iar Y e curentul maxim spre baterie.

• Puterea transformată e curentul înmulțit cu tensiunea de încărcare, deci crește cu bateria; clasa 75 și clasa 100, în afară de 100/20, nu lucrează pe 48 V.

• Panourile puse în plus doar se limitează, iar 1,2-1,3 față de fișă taie puțin. Fixe rămân tensiunea la ger, curentul de scurtcircuit (35 A la 250/70) și 30 A pe conector MC4.

• Pe caniculă, șirul trebuie să rămână peste absorbție plus 1 V: cu panouri de 400-440 W, pe 24 V legi două în serie, pe 48 V trei.

• Tr sau MC4 alegi după cabluri, VE.Can doar pentru mai multe regulatoare.