KWALIFIKACJA ELE10 - STYCZEŃ 2018

PYTANIE NR 34.
Napięcie łańcucha modułów (stringu) po odłączeniu od falownika równe jest
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W łańcuchu modułów PV połączonych szeregowo napięcia poszczególnych modułów dodają się.
Po odłączeniu od falownika obwód jest otwarty, więc prąd nie płynie, ale na zaciskach stringu nadal występuje napięcie jałowe równe sumie napięć modułów (dla danych warunków oświetlenia i temperatury).

Pełne wyjaśnienie:

Łańcuch modułów (string) w instalacji fotowoltaicznej jest typowo wykonany jako połączenie szeregowe kilku modułów po stronie DC. Kluczowa zasada elektrotechniki jest taka, że w połączeniu szeregowym napięcia się sumują, a prąd jest taki sam w całym łańcuchu (gdy obwód jest zamknięty).

Gdy string zostanie odłączony od falownika, mamy do czynienia z obwodem otwartym. Obwód otwarty oznacza brak przepływu prądu, ale nie oznacza "braku napięcia". Moduły PV nadal są oświetlane i wytwarzają SEM, więc na końcach łańcucha występuje napięcie obwodu otwartego (napięcie jałowe). Z punktu widzenia pomiaru będzie ono równe sumie napięć jałowych poszczególnych modułów w szeregu (dla tych samych warunków pracy).

Dlatego poprawne jest stwierdzenie "sumie napięć wszystkich modułów".

  • Odpowiedź "nieskończoności" jest błędna: to, że obwód otwarty ma bardzo dużą rezystancję zastępczą, nie powoduje powstania nieskończonego napięcia. Napięcie jest ograniczone parametrami źródła (modułów) i warunkami otoczenia.
  • Odpowiedź "napięciu jednego modułu" byłaby prawdziwa tylko wtedy, gdyby string składał się z jednego modułu; przy wielu modułach połączonych szeregowo napięcia się dodają.
  • Odpowiedź "zero" odpowiadałaby sytuacji zwarcia, braku oświetlenia lub braku źródła, a nie samemu odłączeniu falownika. W praktyce właśnie to jest zagrożeniem BHP: po odłączeniu falownika przewody DC od strony modułów mogą nadal mieć wysokie napięcie.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w pytaniu pojawia się "łańcuch/string" i brak obciążenia (odłączony falownik), myśl o napięciu obwodu otwartego i sumowaniu napięć w szeregu.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Łańcuch (string) to zespół modułów PV połączonych zwykle szeregowo po stronie DC. Taki układ pozwala uzyskać wyższe napięcie wymagane przez falownik. W stringu napięcia modułów się sumują, a prąd jest wspólny dla całego łańcucha.
Odłączenie falownika oznacza rozwarcie obwodu (brak obciążenia), ale moduły PV nadal są oświetlane i wytwarzają napięcie. W obwodzie otwartym prąd nie płynie, natomiast na zaciskach pozostaje napięcie jałowe zależne od warunków pracy modułów.
Na odłączonym łańcuchu mierzy się w praktyce napięcie obwodu otwartego (jałowe) po stronie DC. Dla modułów połączonych szeregowo będzie ono w przybliżeniu równe sumie napięć jałowych poszczególnych modułów w stringu (dla tych samych warunków).
Tak, dla połączenia szeregowego zasada sumowania napięć obowiązuje. W praktyce na wartość wpływają warunki oświetlenia, temperatura, dopasowanie modułów i elementy ochronne (np. diody bocznikujące). Sama reguła połączenia: szereg = sumowanie napięć pozostaje prawdziwa.
Częsty błąd to założenie, że "odłączone" znaczy "zero napięcia". To mylenie obwodu otwartego ze zwarciem. Inny błąd to sprowadzenie wyniku do napięcia jednego modułu, bez uwzględnienia, że string zawiera wiele modułów połączonych szeregowo.
Nie. Odłączenie strony AC (sieci) nie powoduje zaniku napięcia generowanego przez moduły PV. Po stronie DC nadal może występować wysokie napięcie stringu, jeśli moduły są oświetlone. Dlatego w serwisie PV kluczowe są procedury odłączania i weryfikacja pomiarem.
W typowych modułach PV spadek temperatury powoduje wzrost napięcia jałowego, a wzrost temperatury — jego spadek. Ponieważ napięcia w stringu się sumują, ten efekt dotyczy także całego łańcucha. Dlatego projektowo sprawdza się maksymalne napięcie w warunkach niskiej temperatury.
Trzeba użyć odpowiedniego multimetru i osprzętu dopuszczonego do pomiarów DC o spodziewanym napięciu. Pomiar wykonuje się na rozłączonym obwodzie, zachowując zasady BHP (PPE, właściwe zakresy, sprawne przewody). Wynik powinien odpowiadać sumie napięć modułów w stringu.
Zbyt niskie napięcie może wynikać z mniejszej liczby modułów w szeregu niż założono, przerwy w połączeniu, uszkodzonego złącza, zacienienia części modułów lub problemów z obejściem (np. aktywne diody bocznikujące). Diagnostyka polega na lokalizacji odcinka z odchyleniem.
Tak, ale nie "z samego odłączenia falownika". Zero może pojawić się np. przy zwarciu, rozłączeniu w innym miejscu obwodu (brak ciągłości), bardzo słabym oświetleniu lub gdy mierzysz w niewłaściwym punkcie. W standardowym obwodzie otwartym napięcie powinno być wyraźnie dodatnie.
info

Statystycznie 59% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Źródła:

  • Wikipedia (PL): "Połączenie szeregowe" — opis sumowania napięć w połączeniu szeregowym, https://pl.wikipedia.org/wiki/Po%C5%82%C4%85czenie_szeregowe (dostęp: 01.03.2026)
  • Wikipedia (PL): "Obwód elektryczny" — rozróżnienie obwodu otwartego i zamkniętego, https://pl.wikipedia.org/wiki/Obw%C3%B3d_elektryczny (dostęp: 01.03.2026)
  • Halliday, Resnick, Walker: "Podstawy fizyki", tom dotyczący elektryczności i magnetyzmu, zagadnienia: źródła SEM i łączenie źródeł w szeregu (dokładna strona zależna od wydania)

Materiały:

  • Podręcznik do elektrotechniki (obwody prądu stałego, połączenia szeregowe)
  • Materiały szkoleniowe producentów falowników dotyczące parametrów stringu (Uoc, Umpp)
  • Instrukcje BHP i procedury serwisowe dla instalacji PV (część o napięciu DC po odłączeniu AC/DC)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego