Kalkulator wzrostu napięcia na kablu AC — czy to kabel wyłącza Twój falownik?

Napięcie na zaciskach falownika = napięcie sieci + wzrost napięcia na trasie AC. Podaj moc, długość trasy i przekrój — sprawdzimy, ile „dokłada" kabel i czy przy pełnej produkcji przekraczasz próg 253 V.

Napięcie sieci zmierz miernikiem w rozdzielni przy wyłączonym falowniku (najlepiej w słoneczne południe — wtedy sieć jest „najwyżej").

Skąd bierze się wzrost napięcia na kablu AC?

Gdy falownik oddaje energię, prąd płynie „pod górę" — od falownika do sieci — a na rezystancji kabla powstaje różnica napięć. W poborze energii mówimy o spadku napięcia; przy produkcji ta sama różnica podnosi napięcie na zaciskach falownika ponad napięcie sieci. Im dłuższa trasa i cieńszy przekrój (wyższa impedancja), tym wyższy wzrost. Falownik mierzy napięcie na własnych zaciskach — jeśli średnia 10-minutowa przekroczy 253 V (230 V +10% wg PN-EN 50160), musi ograniczyć moc lub się wyłączyć. Dlatego za cienki kabel AC potrafi wyłączać instalację nawet wtedy, gdy sieć trzyma 245–248 V.

Wzory, których używa kalkulator

• 1-fazowo: ΔU% = 200 · P · L / (γ · S · 230²)
• 3-fazowo: ΔU% = 100 · P · L / (γ · S · 400²)
• γ (miedź) = 56 m/(Ω·mm²); P w watach, L w metrach, S w mm².

Model jest rezystancyjny (cosφ = 1 — falowniki PV oddają moc czynną; reaktancja pomijalna dla małych przekrojów) i liczy tylko trasę falownik → licznik. Nie obejmuje impedancji sieci przed licznikiem (przyłącze, transformator) — przy „miękkiej" wiejskiej sieci realny wzrost bywa większy. Praktyka projektowa: wzrost napięcia na trasie AC instalacji PV nie powinien przekraczać 1%.

Kabel czy sieć — jak to rozróżnić?

Zmierz napięcie w rozdzielni przy wyłączonym falowniku w słoneczne południe. Jeśli sieć „stoi" na 250+ V bez Twojej produkcji — problem jest po stronie sieci (zgłoszenie do OSD, autokonsumpcja, magazyn). Jeśli sieć trzyma ~240 V, a falownik i tak raportuje 253+ V przy pełnej mocy — różnicę robi Twoja trasa AC i wtedy grubszy przekrój realnie pomaga. Pełną listę rozwiązań (sterownik CWU, magazyn, ustawienia P(U)/cosφ, regulatory napięcia, reklamacja do OSD) opisujemy w poradniku Za wysokie napięcie z fotowoltaiki.

Częste błędy

• Przekrój dobrany tylko pod obciążalność prądową (ochrona przed przegrzaniem), bez sprawdzenia wzrostu napięcia — kabel „legalny", a instalacja się wyłącza.
• Pomiar napięcia przy pracującym falowniku — mierzysz sieć + własny wzrost, zamiast samej sieci.
• Falownik 1-fazowy przy większej mocy — cały prąd w jednej fazie oznacza kilkukrotnie wyższy wzrost napięcia niż przy 3 fazach.
• Wydłużanie trasy AC „bo tak wygodniej" — każdy metr podnosi ΔU liniowo.
• Podnoszenie progu wyłączenia w falowniku ponad 253 V — niezgodne z wymaganiami przyłączeniowymi i groźne dla odbiorników.

Źródła i prowenancja

• PN-EN 50160 — parametry napięcia w sieciach publicznych: 230 V +10% = 253 V, ocena średnich 10-minutowych. [P0 — norma]
• EN 50549-1 / wymagania przyłączeniowe OSD (NC RfG) — obowiązek ograniczenia mocy / odłączenia falownika przy przekroczeniu napięcia, tryby P(U), Q(U), cosφ. [P0/P1]
• Wzory spadku/wzrostu napięcia — elektrotechnika podstawowa (PN-HD 60364; γ_Cu = 56 m/(Ω·mm²)). [P0]
• Praktyka projektowa ΔU ≤ 1% na trasie AC — wytyczne projektowe producentów falowników (SMA, Fronius) i poradniki branżowe PV; spójne między źródłami. [P2]
• Skala problemu w PL (wyłączenia przy 253 V, wysokie napięcia w sieciach nn z dużą generacją PV) — zgodne relacje branżowe, m.in. Gramwzielone. [P2]