Kwalifikacja: ELE.11 - Eksploatacja urządzeń i systemów energetyki odnawialnej
W przypadku szeregowego połączenia modułów fotowoltaicznych, aby zminimalizować negatywny wpływ cienia padającego na jedno z ogniw, do układu dodaje się
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Dioda bocznikująca jest kluczowym elementem stosowanym w połączeniach szeregowych modułów fotowoltaicznych w celu minimalizacji negatywnego wpływu zacienienia na wydajność całego układu. W przypadku, gdy jedno z ogniw w szeregowo połączonych modułach zostanie zacienione, jego napięcie spada, co prowadzi do spadku wydajności całego łańcucha. Dioda bocznikująca, umieszczona równolegle do ogniwa, działa jak zawór, umożliwiając przepływ prądu omijającego zacienione ogniwo. Dzięki temu pozostałe ogniwa mogą nadal efektywnie produkować energię. To podejście jest zgodne z powszechnie akceptowanymi normami branżowymi, takimi jak IEC 61730, które dotyczą bezpieczeństwa modułów fotowoltaicznych. W praktyce, instalacje z diodami bocznikującymi charakteryzują się wyższą niezawodnością i skutecznością, co jest szczególnie istotne w warunkach, gdzie zacienienie jest nieuniknione, np. w miastach z gęstą zabudową. Przykładami zastosowania diod bocznikujących są systemy fotowoltaiczne montowane na dachach, gdzie cień rzucany przez kominy lub sąsiednie budynki może wpływać na wydajność.
Zastosowanie warystorów, kondensatorów czy dławików w systemach fotowoltaicznych w celu ograniczenia negatywnego wpływu zacienienia jest koncepcją błędną i nieefektywną. Warystory, które są elementami zabezpieczającymi przed przepięciami, mają na celu ochronę systemu przed nagłymi wzrostami napięcia, jednak nie mają zdolności do omijania zacienionych ogniw. Tego typu elementy nie są w stanie poprawić wydajności łańcucha ogniw, gdy jedno z nich jest niedostępne z powodu zacienienia. Kondensatory z kolei służą do magazynowania energii i filtracji, ale nie są przystosowane do zarządzania problemami wynikającymi z różnic w napięciu spowodowanym przez zacienienie. Dławiki, które pełnią rolę w stabilizacji prądów w układach elektronicznych, nie rozwiązują problemu spadku wydajności ogniwa. Pomimo, że każdy z tych komponentów ma swoje miejsce w systemach elektrotechnicznych, to nie należy ich stosować jako rozwiązanie problemu zacienienia. Zrozumienie właściwej roli diod bocznikujących w takiej sytuacji jest kluczowe dla efektywnego projektowania i eksploatacji instalacji fotowoltaicznych, co przekłada się na ich długoterminową wydajność i rentowność.