ЧатГПТ відповідає десь так:
Оптимізатори для сонячних панелей — це електронні пристрої, які встановлюються на кожну (або деякі) панелі в фотогальванічному стрінгу. Вони призначені для підвищення загальної ефективності системи, особливо в умовах нерівномірного освітлення (затінення, різна орієнтація панелей, забруднення тощо).
🔧 Принцип роботи оптимізаторів
Кожна сонячна панель має свою вольт-амперну характеристику (ВАХ). У традиційному стрінгу без оптимізаторів усі панелі з'єднані послідовно, і сила струму в стрінгу обмежується найслабшою панеллю.
Якщо одна панель дає менше струму через затінення чи несправність — весь стрінг втрачає ефективність.
Оптимізатори вирішують цю проблему:
Ставляться безпосередньо на кожну панель.
Збирають енергію з панелі з максимально можливою ефективністю (MPP — maximum power point).
Перетворюють напругу/струм з цієї панелі на такі параметри, які дозволяють стрінгу залишатися на загальному оптимальному рівні.
Дають можливість кожній панелі працювати незалежно.
Як працює оптимізатор сонячної панелі: детально
📦 Що всередині:
Типовий оптимізатор містить:
DC-DC перетворювач — зазвичай це buck-boost-конвертер (може як знижувати, так і підвищувати напругу).
Контролер MPPT (Maximum Power Point Tracking) — спеціальний алгоритм, який постійно шукає точку максимальної потужності для цієї конкретної панелі.
Мікроконтролер — керує всім пристроєм, комунікує з інвертором.
Засоби телеметрії — дають змогу моніторити напругу, струм, температуру тощо.
Захисти — перенапруга, перегрів, коротке замикання тощо.
⚡️ Принцип дії
1. Пошук точки максимальної потужності (MPPT)
Кожна панель має нелінійну характеристику потужності від напруги.
Оптимізатор постійно змінює навантаження на панель (внутрішній опір) і міряє, при якій комбінації напруга × струм = максимальна потужність.
🧠 Для цього використовуються алгоритми, наприклад:
Perturb & Observe (P&O)
Incremental Conductance
Hill Climbing
Цей пошук відбувається в реальному часі, кілька разів за секунду.
2. Перетворення напруги/струму
Після визначення MPP оптимізатор:
забезпечує правильне навантаження для панелі, щоб вона працювала на MPP;
перетворює цю енергію до таких параметрів, які "підходять" загальному стрінгу.
Приклад:
Панель 1Панель 2
Напруга30 В25 В
Струм8 А9 А
Потужність240 Вт225 Вт
Без оптимізаторів стрінг буде працювати як 25 В × 8 А = 200 Вт × 2 = 400 Вт, бо слабша панель "тягне" іншу вниз.
З оптимізаторами:
Кожна панель працює на своєму MPP.
Оптимізатор 1 може знизити струм і підвищити напругу (або навпаки), щоб вивести 240 Вт.
У результаті — загальна потужність 465 Вт, а не 400.
Це реалізується через DC-DC перетворення (тобто зміну співвідношення V/I із збереженням енергії, мінус втрати).
3. Комунікація з інвертором
У системах як SolarEdge або Tigo:
Оптимізатори "спілкуються" з інвертором або центральним контролером.
Передають: температуру, напругу, струм, статус.
Це дозволяє виявляти проблеми по кожній панелі, робити моніторинг, створювати карти продуктивності.
🔄 Що відбувається в динаміці (приклад затінення):
Сонце заходить за хмару — освітленість панелі падає.
MPPT алгоритм фіксує, що точка максимальної потужності змістилася.
Оптимізатор змінює робочий струм/напругу панелі, щоб лишитися в новому MPP.
DC-DC конвертер підлаштовує вихід, щоб інвертор отримав стабільну напругу для стрінгу.
🔋 При цьому оптимізатор виконує ще низку функцій:
Безпечне відключення при пожежі або сервісі (наприклад, SafeDC™ в SolarEdge).
Захист від перегріву або перенапруги.
Робота в режимі bypass при несправності (деякі моделі).
У мене панелі на 220 градусів. Вважаю ваш дах ідеальним, бо ті гроші, які ви хочете витратити на трекери, бетони, метали - ви зможете докупити ще пару полів (на ваш скат влізе більше 30 штук). І це дасть профіт у хмарну погоду, бо в таку трекери взагалі до одного місця. А це майже півроку такої погоди. Скажу так - я б не заморочувався б з трекерами, бо на вашій кількості панелей ви ті трекери ніколи не окупите. І виробничої доцільності в них також нема.
