Πτώση Τάσης σε Φωτοβολταϊκά Συστήματα

Τα φωτοβολταϊκά (Φ/Β) συστήματα παρουσιάζουν μοναδικές απαιτήσεις πτώσης τάσης, καθώς συνδυάζουν κυκλώματα DC (από τα πλαίσια στον αντιστροφέα) και κυκλώματα AC (από τον αντιστροφέα στο δίκτυο ή τα φορτία). Η Ελλάδα, με μέσο ετήσιο ηλιακό δυναμικό 1.500-1.800 kWh/m², αποτελεί ιδανική τοποθεσία για φωτοβολταϊκά. Η σωστή σχεδίαση πτώσης τάσης μεγιστοποιεί την ενεργειακή απόδοση.

DC Πλευρά: Πλαίσια προς Αντιστροφέα

Η DC πλευρά του Φ/Β συστήματος περιλαμβάνει τα string καλώδια (σύνδεση πλαισίων σε σειρά) και τα κύρια DC καλώδια προς τον αντιστροφέα. Η πτώση τάσης εδώ μειώνει άμεσα την ισχύ εξόδου και τελικά την ενέργεια που παράγεται.

Στόχος DC Πτώσης Τάσης

Στόχος πτώσης τάσης <1,5% στην DC πλευρά για βέλτιστη απόδοση. Μέγιστη αποδεκτή: 2%. Στην Ελλάδα, ο οδηγός ΕΛΟΤ-ΤΕΕ για Φ/Β εγκαταστάσεις συνιστά αυτά τα όρια.

Σημειώστε ότι η τάση λειτουργίας DC μεταβάλλεται σημαντικά ανάλογα με τη θερμοκρασία πλαισίων, την ηλιακή ακτινοβολία και το σημείο μέγιστης ισχύος (MPPT). Υπολογίστε την πτώση τάσης στη χειρότερη περίπτωση (μέγιστο ρεύμα, ελάχιστη τάση λειτουργίας).

AC Πλευρά: Αντιστροφέας προς Δίκτυο

Η AC πλευρά ακολουθεί τους τυπικούς κανόνες πτώσης τάσης κατά ΕΛΟΤ HD 384. Για οικιακά net metering συστήματα στα 230V μονοφασικά ή 400V τριφασικά, η πτώση τάσης πρέπει να είναι εντός 5%.

Οικιακά (Net Metering)

• Τυπικά 3-10 kWp μονοφασικά
• Σύνδεση στον οικιακό πίνακα
• Κοντές αποστάσεις AC (συνήθως <20m)
• Στόχος πτώσης τάσης <2% AC

Εμπορικά/Βιομηχανικά

• 50 kWp - πολλά MWp τριφασικά
• Συχνά μεγάλες αποστάσεις AC
• Μπορεί να απαιτούν μετασχηματιστές
• Στόχος πτώσης τάσης <3% AC

Ελληνικό Ρυθμιστικό Πλαίσιο

Στην Ελλάδα, οι Φ/Β εγκαταστάσεις πρέπει να συμμορφώνονται με τον ΚΕΗΕ, το ΕΛΟΤ HD 384 και τις ειδικές απαιτήσεις του ΔΕΔΔΗΕ (Διαχειριστής Δικτύου). Η μελέτη πτώσης τάσης αποτελεί μέρος του φακέλου αδειοδότησης για εμπορικά συστήματα.

Πρακτικό Παράδειγμα: Οικιακό 10 kWp

Σύστημα 10 kWp σε στέγη, 2 strings × 12 πλαίσια (Vmp ≈ 480V, Imp ≈ 10,4A ανά string). DC καλώδια 6 mm² Cu, μήκος 20m.

DC String:

Vd = (2 × 10,4 × 20 × 3,08) / 1000 = 1,28V

Vd% = (1,28 / 480) × 100 = 0,27%

Εξαιρετικό αποτέλεσμα — πολύ κάτω από το στόχο 1,5%.

Πτώση Τάσης σε Φωτοβολταϊκά Συστήματα