Zacienienie paneli fotowoltaicznych – czy rzeczywiście jest się czego obawiać?

Czy instalacja fotowoltaiczna jest w stanie zapewnić ciągłość dostaw energii także w zimę? To jedno z kluczowych pytań, jakie zaprzątają głowę Polaków pragnących zainwestować swoje oszczędności w fotowoltaikę. Prawdą jest, że panele pracują przez cały rok, niezależnie czy na dworze świeci piękne słońce, czy są chmury lub pada śnieg. Dobre moduły mają zdolność czerpania energii ze światła rozproszonego, co umożliwia im pracę także w listopadzie czy grudniu. Warto też zwrócić uwagę, że fotowoltaikę rozliczamy w ciągu całego roku, co skutkuje tym, że energia wyprodukowana w miesiące wiosenno-letnie, jest zużywana także w pochmurne dni jesienne. Do niedawna dużym problemem było zacienienie paneli fotowoltaicznych. Jak się okazuje, są już możliwości niwelacji negatywnych skutków tego zjawiska.

Fotowoltaika a zacienienie

Aby wyjaśnić, jakie efekty dla gospodarstwa domowego może mieć zacienienie paneli fotowoltaicznych, trzeba odwołać się do technologii projektowania. Moduły łączone są szeregowo z pojedynczych ogniw. Taką organizację stosuję się głównie w celu podniesienia napięcia. To rozwiązanie generuje jednak pewne ograniczenie. Moduł działa ze sprawnością równą wydajności najsłabszego ogniwa. Oznacza to, że nawet niewielkie zacienienie jednego ogniwa, wpływa na pracę całej instalacji i docelowo ilość wyprodukowanej energii. Szacuje się, że 3% zacienienia ogniw fotowoltaicznych może spowodować spadek mocy nawet o 25%.

Fotowoltaika a zacienienie – różne przypadki

Niezależnie czy zdecydowaliśmy się na instalację na gruncie, czy na dachu, przy rozmieszczaniu modułów należy zwrócić baczną uwagę na czynniki, które mogą w przyszłości generować zacienienie. Najpopularniejszą przeszkodą w uzyskaniu optymalnej mocy jest roślinność oraz inne budynki. Dokonując obserwacji otoczenia, warto zwrócić uwagę na drzewa, które szczególnie w okresie zimowym lubią rzucać cień na dolną część modułów fotowoltaicznych. Jeśli nie ma możliwości usunięcia przeszkody, należy dokonać montażu w poziomie. Drugim popularnym powodem powodującym zacienienie paneli fotowoltaicznych są elementy konstrukcyjne budynku. Ten problem pojawia się tylko wtedy, gdy nasz zestaw jest montowany na dachu. Przy projektowaniu nie można zignorować między innymi położenia kominów, szybów wentylacyjnych, lukarny czy innych elementów, które mogą rzucać cień na powierzchnię dachu. Podobnie jak w przypadku roślinności i tu można znaleźć metodę konstrukcyjną, która bardzo często całkowicie niweluje problem. Chodzi o montaż pionowy z krzemu krystalicznego. Ta metoda pociąga za sobą ryzyko zaistnienia innego problemu zacienienia ogniw fotowoltaicznych. Śnieg przy takim ułożeniu modułów, powoduje przestoje w produkcji prądu, aż do momentu całkowitego roztopienia. Z kolei gdy ogniwa zostały zamontowane w poziomie, instalacja będzie pomnażać produkcję energii elektrycznej wraz z topnieniem się śniegu i jego osuwaniem poza obręb dachu.

Oblicz ile zyskasz na fotowoltaice!

Panele fotowoltaiczne – zacienienie coraz mniejszym problemem

Technologia idzie stale do przodu. W każdym roku powstają nowe udoskonalenia, dzięki którym takie zjawiska jak zacienienie paneli fotowoltaicznych staje się coraz mniej istotne. Obecnie najpopularniejszym mechanizmem chroniącym przed negatywnymi skutkami zacienienia są diody bocznikujące, tak zwane diody bypass. Pozwalają one na przepływ prądu omijając mniej wydane panele fotowoltaiczne. Zacienienie w ten sposób nie ma już większego znaczenia dla uzysków energii. Diody bocznikujące umieszcza się zazwyczaj w puszce przyłączeniowej z tyłu modułu, a jedna dioda odpowiada najczęściej za działanie grupy ogniw. Gdy nasłonecznienie jest optymalne, bypassy nie przewodzą prądu. Zaczynają działać dopiero w momencie wystąpienia niepożądanego zjawiska. Przy standardowej instalacji stosuje się trzy diody. Oznacza to, że przy zacienieniu ogniw fotowoltaicznych, wyłącza się tylko jedna z grup, dzięki czemu całkowita strata mocy wyniesie 33%, a nie 100% jak w modułach bez diod.