Zacienienie ogniw fotowoltaicznych

Słownik kwalifikacji ELE.10 - Montaż i uruchamianie urządzeń i systemów energetyki odnawialnej

Zacienienie ogniwa fotowoltaicznego oznacza ograniczenie dopływu promieniowania słonecznego do części modułu PV. Może być spowodowane np. liśćmi, kominem, anteną, śniegiem, zabrudzeniem lub cieniem od sąsiedniego obiektu.

Wpływ na połączenie szeregowe

Ogniwa w module fotowoltaicznym są zwykle połączone szeregowo. W takim połączeniu przez wszystkie ogniwa płynie ten sam prąd. Jeżeli jedno ogniwo zostanie całkowicie zacienione, przestaje wytwarzać prąd na poziomie pozostałych ogniw i ogranicza przepływ prądu w całym szeregu.

W uproszczeniu egzaminacyjnym: całkowite zacienienie jednego ogniwa w szeregu powoduje spadek mocy modułu do zera, ponieważ prąd całego obwodu zostaje zablokowany.

Skutki zacienienia

  • duży spadek mocy modułu lub łańcucha modułów,
  • możliwość powstania tzw. hot-spotu, czyli miejscowego przegrzewania ogniwa,
  • pogorszenie pracy falownika i całej instalacji PV,
  • straty energii większe niż wynikałoby tylko z powierzchni zacienienia.

Diody bocznikujące

W praktycznych modułach stosuje się diody bocznikujące. Ich zadaniem jest umożliwienie przepływu prądu z pominięciem zacienionej części modułu. Dzięki temu cały moduł nie zawsze traci całą moc, ale jego wydajność wyraźnie spada.

Ważne na egzaminie

Dla ogniw połączonych szeregowo należy pamiętać zasadę: najsłabsze lub zacienione ogniwo ogranicza prąd całego szeregu. Dlatego nawet niewielkie zacienienie może powodować duże straty mocy.