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PV String-Auslegungsrechner

NEC 690.7(A) PV Solar String-Auslegung. Moduldaten, Standorttemperaturen und Wechselrichter eingeben — Ausgabe: korrigierte Leerlaufspannung, max. Module pro String, MPPT-Fenster, NEC 690.8 Leitungsdimensionierung.

ⓘ NEC 690 gilt nur für PV-Systeme. Für DC-Lichtbogenblitz von PV-Strings: Arc Flash Rechner. Für Kurzschlussstrom: Short Circuit Current.

Modulparameter
Leerlaufspannung bei Standard Test Conditions (1000 W/m², 25°C, AM1.5)
MPP-Spannung bei STC
Kurzschlussstrom bei STC — Grundlage für NEC 690.8(A) Leitungsdimensionierung
Strom bei MPP bei STC
Typisch −0,27 bis −0,30 %/°C für kristallines Si
Typisch −0,35 bis −0,40 %/°C für kristallines Si
Standortbedingungen
ASHRAE 99,6% Heizplanungs-Trockenkugel oder messwertbasiert
ASHRAE 0,4% Kühlplanungs-Trockenkugel — bestimmt MPPT-Fenster-Obergrenze
Wechselrichter
Darf nicht überschritten werden — begrenzt max. Stringlänge pro NEC 690.7(A)(1)
V_mp bei max. Standorttemperatur muss ≥ MPPT_low bleiben
V_mp bei min. Standorttemperatur muss ≤ MPPT_high bleiben
Gesamtstringstrom (I_sc × 1,5625 × n_parallel) muss diesen Wert einhalten
Bifazialer Gewinn (Optional)
Kombinierer / Parallele Strings
Jeder String = eine Quellenschaltung nach NEC 690.8
PASS — NEC 690.7(A)
Empfohlene Konfiguration
—
—
String Voltage Summary
V_oc @ T_min
—
V/module
Max Modules (V)
—
modules
Rec. Config
—
modules
MPPT-Fenster Konformität
—
—
PV String-Auslegungsergebnisse
NEC 690.8 — Conductor & OCPD
Check Value Result
A — nächstgrößerer Leitungsquerschnitt Use next standard conductor size above the calculated ampacity. Fuse rating is per-string — combiner must have one fuse per input.
Berechnungsbericht exportieren
E-Mail eingeben für formatierten NEC 690.7(A) String-Auslegungsbericht.
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Verwandte Werkzeuge
Kabeldimensionierung — EN 60364 Kurzschlussstrom Lichtbogenblitz — IEEE 1584 + DC
NEC 690.7(A) — Default Result
23 modules × 49.5 V = 1138.5 V
V_oc(−20°C) = 59.5 V; 1500V inverter; PASS
PASS
Methodik
NEC 690.7(A)(1) — Voltage Constraint
V_oc(T) = V_oc(STC) × [1 + β_Voc × (T − 25)]
NEC 690.8(A)(B) — Conductor & OCPD
I_Leitung = I_sc × 1,25 (NEC 690.8(A)) I_Sicherung = I_sc × 1,56 (NEC 690.8(B))
IEC 61730 Note
NEC 690.7(A) is US-code. IEC projects use IEC 61730 voltage limits with temperature correction per the module manufacturer's datasheet.
FAQ
NEC 690.7(A)(1) verlangt, dass die Leerlaufspannung eines PV-Strings, korrigiert für die min. erwartete Umgebungstemperatur, die max. DC-Spannungsbewertung der angeschlossenen Geräte nicht überschreitet. Die korrigierte Spannung wird mit dem Modul-Temperaturkoeffizienten β_Voc und der standortspezifischen Min.-Temperatur berechnet.
NEC 690.7(A)(3) erlaubt einen zusätzlichen Irradianzgewinnfaktor für bifaziale Module, wenn der Gewinn dokumentiert werden kann (typisch 1,05–1,15× je nach Albedo und Montagehöhe). Der Gewinn muss im Projekt dokumentiert begründet werden.
Das MPPT-Fenster definiert den Spannungsbereich, in dem der Wechselrichter max. Leistung ernten kann. Bei hohen Temperaturen fällt die Modulspannung — V_mp muss über MPPT_low bleiben. Bei niedrigen Temperaturen steigt die Spannung — V_mp muss unter MPPT_high bleiben.
NEC 690.8(A) erfordert, dass Leiter mit 125% des PV-Quellenschaltungsstroms (I_sc) dimensioniert werden. NEC 690.8(B) erfordert dasselbe für Überstromschutzeinrichtungen. Der kombinierte Faktor ist 1,25 × 1,25 = 1,5625.
Für jedes 1°C unter 25°C gewinnen kristalline Si-Module ~0,27% an V_oc. Bei −20°C sind das ~12% Spannungszuwachs. Bei −40°C sogar ~18% — genug um einen 1000V-Wechselrichter-String über seine Grenze zu treiben.
Dieser Rechner dimensioniert einzelne PV-Strings nach NEC 690.7(A). Der Kurzschlussstrom-Rechner bewertet den Beitrag von PV-Strings zu den Gesamtfaultpegeln im Wechselrichter-AC-Ausgangskreis. Beide verwenden: String-Auslegung für NEC-Konformität und DC-Seite, Kurzschlussstrom für Schutzkoordination.