Zacienienie modułów
Przewiń do artykułu
Menu

Cień padający na panele fotowoltaiczne jest ogromnym, często marginalizowanym przez inwestorów (a czasem również instalatorów) problemem. Powoduje on spadek mocy instalacji, który przekłada się bezpośrednio na obniżenie ilości produkowanej energii elektrycznej. Zacienienie paneli fotowoltaicznych jest więc jedną z kluczowych kwestii, które należy wziąć pod uwagę przy projektowaniu instalacji fotowoltaicznej oraz podczas jej użytkowania. Wraz ze zwiększającym się poziomem zacienienia, instalacja tracić będzie na wydajności, generując mniej energii elektrycznej, niż w warunkach optymalnych. Nierównomiernie nasłoneczniony panel szybciej ulega również przegrzaniu, co może grozić jego uszkodzeniem.

Zacienienie całkowite i częściowe

Z zacienieniem całkowitym panelu lub jego fragmentu mamy do czynienia wtedy, gdy do części lub całości panelu nie docierają promienie słoneczne. Przypadek taki występuje głównie jesienią i zimą, gdy na panelach pojawia się śnieg lub opadłe liście z drzew. Szczególnie niekorzystny pod względem działania instalacji jest tutaj śnieg, który bardzo łatwo osadza się w dolnej części nachylonego panelu, na aluminiowej ramie i w krótkim czasie potrafi zasłonić cały dolny szereg ogniw. Zalegający opad powoduje wówczas 100% spadek mocy i uniemożliwia pracę urządzenia.

https://www.terrasmart.com/snow-solar-performance/


Częściowe zacienienie panelu ma miejsce, gdy obcy obiekt znajdujący się w jego pobliżu pojawi się na drodze słońca i rzuci cień. Panel nie traci wtedy całkowicie mocy, bowiem do części zacienionej dociera światło rozproszone o znacznie mniejszej energii, ale wystarczająco silne, aby wzbudzić przepływ prądu. W tak zacienionej części zmienia się charakterystyka prądowo-napięciowa, tym samym przesuwa się punkt pracy całego panelu. To, jak bardzo punkt MPP zostanie przesunięty, zależy od wielkości i stopnia zacieniania.

https://solarbay.com.au/shading-affect-solar-panels/


Diody obejściowe

Aby uchronić moduły przed negatywnymi skutkami zacienienia, w nowoczesnych urządzeniach stosuje się tak zwane diody obejściowe, czy inaczej diody bocznikujące (bypass). Diody są włączone równolegle w układ szeregowy ogniw i przy normalnej ich pracy są spolaryzowane w kierunku zaporowym, tzn. odwrotnie do ogniw PV. Przy normalnym nasłonecznieniu i braku zacienienia prąd płynie przez ogniwa z pominięciem diod. Jeśli jedno z ogniw zostanie jednak zasłonięte, dioda polaryzuje się w kierunku przewodzenia i prąd może płynąć w obwodzie z pominięciem zasłoniętego ogniwa.

Grafika obrazująca skutek zacieniania liściem fragmentu panelu fotowoltaicznego:

http://www.instsani.pl/513/parametry-pracy-paneli-pv


Diody umieszcza się równolegle z łańcuchami ogniw fotowoltaicznych, zazwyczaj w puszce przyłączeniowej z tyłu modułu. W obecnie produkowanych panelach fotowoltaicznych zazwyczaj stosuję się trzy diody bocznikujące i do każdej z nich przypisana jest określona ilość ogniw. Dzięki temu w przypadku zacienienia części modułu, zostaję wyłączona jedna dana grupa ogniw, a nie cały moduł.

Oprócz liczby diod często znaczenia nabiera sposób montażu samego panelu, zwłaszcza, gdy nie możemy wyeliminować pojawiających się okresowo zacienień. W przypadku, gdy element zacieniający może pojawić się od wschodu lub zachodu paneli PV korzystniejsze jest ustawienie pionowe paneli (o ile łańcuchy ogniw są łączone pionowo) W takim układzie pojawienie się cienia na panelu będzie powodować spadek mocy w poszczególnych sekcjach a nie całym panelu.

 

Artykuł jest kontynuacją poradnika "Mikroinstalacje fotowoltaiczne - podstawowe informacje dla inwestorów". Link do artykułu wprowadzającego można znaleźć TUTAJ.

Źródło:

  • Mikroinstalacje fotowoltaczne - podstawowe informacje dla inwestorów. Materiał opracowany w ramach projektu "Nie truj sąsiada. Modelowa kampania edukacyjno-informacyjna na rzecz ograniczenia niskiej emisji", realizowanego na terenie Subregionu Zachodniego Województwa Śląskiego.

Grafika:

 
Autor artykułu:
planergia

Czym się zajmujemy? Łączymy z energią... Odnawialne źródła energii, energooszczędne budownictwo, termomodernizacja i skuteczna walka z niską emisją - u nas znajdziesz wszystko, co potrzbne aby sprawnie, bezpiecznie i efektywnie przeprowadzić i sfinansować swoją inwestycję. Planergia Informacje, Technologie i Finanse są dla Ciebie!

info@planergia.pl
{{widgetTest}}