Zacienienie modułów fotowoltaicznych

Zacienienie modułu PV to ograniczenie dopływu promieniowania słonecznego do części lub całości panelu fotowoltaicznego. Może być spowodowane przez drzewa, kominy, anteny, słupy, sąsiednie budynki, zabrudzenia albo przemieszczający się cień w ciągu dnia.

Wpływ cienia na pracę modułu

Ogniwo fotowoltaiczne wytwarza prąd zależny głównie od natężenia promieniowania słonecznego. Gdy na moduł pada cień, ilość światła docierającego do ogniw maleje, dlatego spada natężenie prądu. W konsekwencji zmniejsza się także moc oddawana przez moduł lub cały string.

W połączeniu szeregowym szczególnie ważne jest to, że prąd całego obwodu jest ograniczany przez najsłabszy element. Zacienione ogniwo lub moduł może więc obniżyć uzysk energii większej części instalacji.

Skutki zacienienia

• obniżenie natężenia prądu,
• spadek mocy chwilowej instalacji,
• straty energii w ciągu dnia,
• nierównomierna praca modułów,
• możliwość powstawania punktów przegrzania przy silnym częściowym zacienieniu,
• częstsza praca diod bocznikujących.

Dlaczego cień nie zwiększa prądu?

Prąd w module PV powstaje dzięki promieniowaniu słonecznemu. Mniejsze nasłonecznienie oznacza mniejszą liczbę wygenerowanych nośników ładunku, więc prąd maleje. Dlatego w pytaniach egzaminacyjnych poprawny skutek przemieszczającego się cienia to obniżenie natężenia prądu, a nie jego wzrost.

Ograniczanie strat

Przy projektowaniu instalacji należy analizować zacienienie w różnych porach dnia i roku. Pomagają w tym odpowiednie rozmieszczenie modułów, unikanie przeszkód, stosowanie optymalizatorów mocy lub mikrofalowników oraz prawidłowy podział modułów na stringi.