Солнечные панели подключают в таком порядке: панели соединяют в цепочки, цепочки идут по постоянному току к входу инвертора, инвертор подключают к щиту дома. На каждом участке стоит своя защита. Сколько панелей ставить в одну цепочку, считают по напряжению: на морозе цепочка не должна превысить предел инвертора.
Ниже схема, формулы и расчёт на реальных моделях из каталога. В конце разделение работ: что можно сделать самому, а что делает только электрик.
Схема целиком: от крыши до щита
- Панели на крыше или на земле, соединённые в цепочки (стринги) кабелем с разъёмами MC4.
- Кабель постоянного тока в стену или кабель-канал.
- Разъединитель и защита постоянного тока перед инвертором, разрядник (защита от импульсных перенапряжений).
- Инвертор: сетевой, гибридный или автономный. Что выбрать, описано в статье про сетевую, автономную и гибридную СЭС.
- Защита переменного тока (автомат, разрядник) и подключение к щиту дома или к отдельной линии.
- Аккумуляторы, если станция гибридная или автономная.
У автономной станции вместо инвертора на входе стоит контроллер заряда. Остальное по схеме то же.
Последовательно или параллельно
Это главный вопрос при расчёте. Правило простое: при последовательном соединении складывается напряжение, ток остаётся как у одной панели. При параллельном складывается ток, напряжение остаётся как у одной панели.
| Соединение | Напряжение | Ток | Плюс | Минус |
|---|---|---|---|---|
| Последовательно (цепочка) | складывается | как у одной панели | тонкий кабель, меньше потерь, подходит под высоковольтные входы инверторов | тень на одной панели снижает ток всей цепочки |
| Параллельно | как у одной панели | складывается | тень на одной панели не режет остальные | большие токи, толстые кабели и предохранители |
В домашних станциях почти всегда делают цепочки последовательно, а несколько цепочек подводят к разным входам MPPT инвертора. MPPT (трекер максимальной мощности) подбирает для своей цепочки оптимальное напряжение и ток. Если у вас два ската крыши в разные стороны, каждый скат подключают к своему входу. Панели в одной цепочке должны быть одной модели.
Считаем цепочку на примере
Возьмём панель из каталога SunPro 480W-N120M10: напряжение холостого хода Voc 42,8 В, рабочее Vmp 35,38 В, ток короткого замыкания Isc 14,29 А. Гибридный инвертор Deye SUN-5K-SG05LP1-EU-SM2-P: максимальное напряжение от панелей 500 В, диапазон MPPT 150–425 В, два входа MPPT, панелей до 8 кВт.
Шаг 1. Максимум на морозе. Напряжение панели растёт, когда холодно. Температурный коэффициент Voc у кремниевой панели около −0,25%/°C: так указано в паспорте Jinko Tiger Neo, для вашей панели возьмите значение из её паспорта. Для температуры −30 °C разница с 25 °C составляет 55 градусов.
Voc на морозе = 42,8 × (1 + 0,0025 × 55) = 42,8 × 1,1375 ≈ 48,7 В. Десять панелей дадут 487 В, это ниже 500 В. Одиннадцать дадут 536 В, и инвертор может выйти из строя. Значит, в одной цепочке не больше 10 панелей.
Шаг 2. Минимум в жару. Рабочее напряжение должно оставаться выше нижней границы MPPT. Пять панелей дают при 25 °C 5 × 35,38 = 176,9 В. При нагреве ячеек на 40 градусов напряжение падает примерно на 12% (допущение, коэффициент −0,30%/°C, как у мощности панели; точное значение для Vmp берут из паспорта панели): 176,9 × 0,88 ≈ 156 В. Это выше 150 В, но с запасом всего 6 В. Поэтому меньше 6 панелей в цепочке лучше не ставить.
Шаг 3. Проверка по мощности. Две цепочки по 8 панелей: 16 × 480 = 7 680 Вт, это меньше предела инвертора по панелям 8 кВт. Каждая цепочка идёт на свой вход MPPT. Рабочее напряжение цепочки из 8 панелей 8 × 35,38 = 283 В, в окне MPPT.
Шаг 4. Ток. Isc панели 14,29 А нужно сравнить с максимальным током входа MPPT. Параметр есть в паспорте инвертора, в карточке каталога его нет. У современных панелей Isc часто выше 14 А: у Trina Vertex S+ 495W он 15,83 А, у FSM 770 HJT 19,38 А. Не каждый вход выдерживает такие панели.
| Параметр | Значение в примере |
|---|---|
| Панелей в цепочке | 8 (допустимо 6–10) |
| Цепочек | 2, по одной на вход MPPT |
| Мощность панелей | 16 × 480 = 7 680 Вт |
| Площадь | 16 × 1,91 × 1,134 ≈ 34,7 м² |
| Вес панелей | 16 × 22,25 = 356 кг (плюс рамы и крепёж) |
Защита: что ставят на стороне постоянного тока
Постоянный ток опаснее переменного. Дуга постоянного тока не гаснет сама, поэтому обычный автомат на 230 В, рассчитанный на переменный ток, в цепь панелей ставить нельзя. Нужны аппараты, рассчитанные на постоянный ток и на напряжение цепочки.
- Разъединитель постоянного тока. Отключает панели от инвертора при обслуживании. У многих инверторов он встроен, это нужно проверить в паспорте.
- Защита цепочек. Автомат постоянного тока или предохранитель на каждую цепочку. Если параллельно соединены три цепочки и больше, предохранитель в каждой цепочке нужен: он не даёт токам соседних цепочек течь в повреждённую; максимальный номинал защиты цепочки указан в паспорте панели.
- Разрядник (УЗИП). Гасит импульсные перенапряжения от грозы. Ставят со стороны панелей и со стороны сети. Он не заменяет молниеприёмник: молниезащиту считает проектировщик.
- Кабель и разъёмы. Нужен кабель для солнечных станций с двойной изоляцией, стойкий к ультрафиолету. Разъёмы MC4 обжимают правильным инструментом и ставят одного производителя в паре. Плохой контакт греется и горит.
Панель нельзя выключить: пока на неё падает свет, на выводах напряжение. Цепочка из восьми панелей SunPro даёт в холостом режиме до 8 × 42,8 = 342 В. Поэтому любые работы с цепочкой электрик ведёт с разомкнутыми разъединителями и проверкой напряжения на каждом конце.
Заземление и уравнивание потенциалов
Металлические рамы панелей и несущие конструкции соединяют проводником с заземлением и системой уравнивания потенциалов дома. Это защищает от напряжения на корпусе при пробое и снимает статику. Нормы заземления даёт глава 1.7 ПУЭ, а схему заземления в вашем доме (TN-C-S, TT и другие) определяет электрик.
С самим инвертором тоже есть нюансы. В паспортах производители прямо указывают, где нейтраль можно соединять с землёй, а где нельзя. Например, Штиль в паспорте своих ИБП запрещает внешнее соединение нейтрали на выходе с землёй. У инверторов станций правила свои, поэтому схему нейтрали берут из паспорта вашей модели, а не из чужого опыта.
Что делать самому, а что электрику
| Работа | Кто делает |
|---|---|
| Подсчёт мощности, выбор панелей и инвертора | вы, с помощью калькуляторов сайта и паспортов |
| Конструкция, крепёж, герметизация кровли | монтажник, кровельщик |
| Соединение цепочек, DC-защита, подключение к инвертору | электрик с допуском |
| Подключение к щиту, заземление, пусконаладка | электрик с допуском |
| Присоединение к сети и договор на продажу излишков | сетевая организация, энергосбыт |
Электрик нужен не из-за бюрократии. Под нагрузкой и на солнце в цепочке постоянный ток при сотнях вольт, и ошибка ведёт к пожару или поражению током. Если станция работает параллельно с сетью, подключать её самовольно нельзя: нужна заявка в сетевую организацию. Выдача в сеть ограничена: для гражданина не больше 50 кВт и не больше максимальной мощности дома (распоряжение Правительства РФ от 26.09.2026 № 2675-р). Если дом уже подключён к сети, мероприятия по присоединению станции занимают до 1 месяца, если в заявке не указан более длительный срок (п. 16 Правил, ПП № 861). На границе нужен счётчик с почасовым учётом в двух направлениях (ПП № 442, п. 65(3)). Пошаговый порядок описан в инструкции как подключить микрогенерацию. Как выбрать исполнителя, смотрите в статье как выбрать монтажника.
Кому не стоит монтировать самому. Если вы никогда не работали с щитом и не имеете допуска, оставьте работу на крыше подрядчику, а соединения и подключение отдайте электрику. Сэкономленные на монтаже деньги не стоят риска пожара. Условия гарантии на оборудование и требования к монтажу читайте в паспорте и договоре.
Частые вопросы
Можно ли соединять панели разной мощности?
В параллельных цепочках можно, если напряжение одинаково. В последовательной цепочке ток определяет самая слабая панель, поэтому панели ставят одной модели. Разные цепочки подключают к разным входам MPPT.
Можно ли подключить панели напрямую к аккумулятору?
Нет. Между панелями и аккумулятором нужен контроллер заряда: он ограничивает напряжение и ток. Подробнее в статье про MPPT и PWM контроллеры.
Что будет, если одна панель в тени?
В последовательной цепочке тень на одной панели снижает ток всей цепочки до уровня затенённой панели. Байпасные диоды внутри панели смягчают потерю, но не убирают её. Лучше развести затенённые панели на отдельный вход MPPT.
Нужен ли отдельный щит для станции?
Обычно ставят отдельный щит или модуль в основном щите: защита, разрядник и учёт. Состав зависит от проекта, его определяет электрик по инвертору и схеме дома.
Сколько панелей нужно дому?
Зависит от потребления и региона. Расчёт и примеры собраны в статье сколько нужно солнечных панелей.
Итог
Панели соединяют в цепочки последовательно, число панелей считают по напряжению инвертора на морозе и в жару, а перед инвертором ставят разъединитель, защиту постоянного тока и разрядник. Раму заземляют, подключение к щиту и сети делает электрик.
Источники
- Jinko, Datasheet JKM550-570N-72HL4-BDV-F1-CN (температурные коэффициенты)
- Штиль, Руководство по эксплуатации SW500L/SW500SL/SW1000L/SW1000SL (правила по нейтрали и заземлению)
- Правила технологического присоединения, ПП РФ № 861, п. 8(6), 16, 17 (КонсультантПлюс)
- Распоряжение Правительства РФ от 26.09.2026 № 2675-р, предельные объёмы выдачи (официальное опубликование)
- Основные положения функционирования розничных рынков, ПП РФ № 442, п. 65(3) (КонсультантПлюс)
- Правила устройства электроустановок, 7-е издание, глава 1.7 «Заземление и защитные меры электробезопасности», КонсультантПлюс