Zacienienie na instalacjach fotowoltaicznych

Zacienienie na instalacjach fotowoltaicznych

Wszelkie zacienienie padające na instalację fotowoltaiczną wywiera na nią negatywny wpływ, czego skutkiem jest mniejsza produkcja energii elektrycznej z przydomowej elektrowni. Pojawienie się cienia na ogniwie PV powoduje proporcjonalny do stopnia zacienienia spadek generowanego przez ogniwo prądu, z kolei aż do całkowitego zasłonięcia ogniwa napięcie pozostaje zbliżone do napięcia nominalnego.

Wpływ zacienienia będzie miał znaczenie zależnie od sposobu połączenia ogniw. W przypadku połączenia równoległego ogniw zacienienie skutkować będzie utratą mocy proporcjonalną do stopnia i liczby zacienionych ogniw. Moduły PV zbudowane są jednak z ogniw połączonych szeregowo w celu podniesienia napięcia, więc zacienienie jednego ogniwa przekłada się na spadek generowanego prądu w całym module. Cały łańcuch połączonych szeregowo ogniw PV może generować prąd równy prądowi zacienionego ogniwa PV.

W zacienionym ogniwie będzie dochodzić do odwrócenia polaryzacji oraz wydzielania się ciepła, co może doprowadzić do silnego przegrzania ogniwa PV, jak również jego przepalenia. Aby zapobiec negatywnym skutkom zacienienia, stosuje się diody bypass (bocznikujące).

Diody bocznikujące

Dioda bocznikująca, posiadająca odwrotną polaryzację do ogniw PV, wlutowana równolegle w łańcuch ogniw fotowoltaicznych, umożliwia przepływ prądu omijając zacienione ogniwa. W normalnych warunkach pracy ogniwa PV spolaryzowane są w kierunku przewodzenia, podczas gdy diody bypass spolaryzowane są w kierunku zaporowym.

Gdy ogniwa fotowoltaiczne są oświetlone, prąd przepływa przez wszystkie ogniwa, w przypadku gdy nastąpi zacienienie, przesłonięte ogniwo PV staje się opornikiem. Duży prąd wsteczny w zacienionym ogniwie powoduje odwrócenie jego polaryzacji, pojawienie się napięcia ujemnego i polaryzację diody bocznikującej w kierunku przewodzenia.

Przepływ prądu przez panele fotowoltaiczne w przypadku zacienienia środkowego panelu.

(Informacje pochodzą od firmy SOLGEN.PL)