Úbytek napětí ve fotovoltaických systémech

Fotovoltaické (FVE) systémy vyžadují pečlivou analýzu úbytku napětí jak na DC, tak na AC straně pro maximalizaci energetického výtěžku. V České republice, kde jsou FVE systémy stále populárnější díky programu Nová zelená úsporám a rostoucím cenám elektřiny, je správný návrh kabeláže klíčový pro návratnost investice.

Doporučené limity pro FVE

DC strana (panely → střídač): max. 1–2 % úbytek napětí. AC strana (střídač → rozváděč): max. 1–2 %. Každé procento úbytku napětí snižuje celkový energetický výtěžek systému o přibližně stejné procento.

DC strana: Stringy a hlavní DC vedení

Na DC straně fotovoltaického systému je úbytek napětí kritický, protože přímo snižuje výkon dodávaný na vstup střídače. Stringové kabely vedou proud od panelů k MPPT vstupům střídače. Typické napětí stringu je 300–600 V DC (u velkých systémů až 1000 V DC).

Příklad: Střešní FVE 10 kWp

String: 12 panelů × 40 V = 480 V DC, proud Isc = 11,5 A. Délka stringu 30 m, kabel 6 mm² Cu.

ΔU = (2 × 11,5 × 30 × 0,0175) / 6

ΔU = 12,075 / 6

ΔU = 2,01 V

ΔU% = (2,01 / 480) × 100 = 0,42 %

Výsledek: Výborný úbytek napětí pod 1 %.

AC strana: Střídač → rozváděč

AC strana propojuje střídač s domovním nebo průmyslovým rozváděčem. U jednofázových střídačů (do ~6 kW) se jedná o jednofázové vedení 230 V, u třífázových střídačů o trojfázové vedení 400 V. Výpočet úbytku napětí se provádí standardním způsobem.

Jednofázový střídač

Typicky do 6 kW. Proud při plném výkonu: I = P / U = 6000 / 230 ≈ 26 A. Doporučený min. průřez: 6 mm² Cu pro vzdálenost do 20 m.

Třífázový střídač

Od 6 kW výše. Proud při plném výkonu: I = P / (√3 × U) = 10000 / 693 ≈ 14,4 A. Nižší proudy na fázi umožňují menší průřezy.

Bateriové systémy

Domácí bateriové úložiště (typicky 48 V DC nebo vysokonapěťové 200–400 V DC) má specifické požadavky na úbytek napětí. U nízkonapěťových baterií jsou proudy velmi vysoké — například 5 kW při 48 V představuje proud přes 100 A. Proto je kabeláž mezi baterií a hybridním střídačem kritická.

Tip pro bateriové systémy

Udržujte vedení mezi baterií a střídačem co nejkratší (ideálně do 5 m). U 48V systémů používejte průřez 25–50 mm² Cu. Vysokonapěťové baterie (BYD, Huawei) mají mnohem nižší proudy a jsou méně citlivé na délku kabeláže.

České předpisy pro FVE

V České republice se instalace fotovoltaických systémů řídí několika normami a předpisy:

• ČSN 33 2000-7-712: Elektrické instalace — Fotovoltaické napájecí systémy
• ČSN EN 62446: Fotovoltaické systémy — Požadavky na zkoušení, dokumentaci a údržbu
• PPDS (Pravidla provozu distribuční soustavy): Podmínky pro připojení FVE k distribuční síti

Úbytek napětí ve fotovoltaických systémech