Saules fotoaparātu sistēmas sastāv no vairākiem solarpaneliem, kas savienoti masīvos atkarībā no katra paneļa elektriskās jaudas pieprasījuma, kas savukārt sastāv no manisolāriem PV šūnām, kas ir būtiskas vienības, kas satur saules enerģiju, un pārveido tās par elektrību. Tagad, ja ēna krīt tikai uz vienas jūsu saules paneļa daļas, jūsu sistēmas izeja var būt potenciāli apdraudēta, to var attiecināt uz PV paneļu aizēnošanu.

Attēls, kurā redzama atšķirība starp ēnotu un nenoēnotu saules paneļu

Labākai izpratnei

Apsverot paneļu saspiešanu katrā caurules gabalā, un tezārā enerģija ir kā ūdens, kas plūst caur šo cauruli. Neierobežotas sašaurinātas virknes, kaut kas, kas bloķē plūsmu. Ja, piemēram, ēnā pret koku vai skursteni uz paneļiem vienā un tajā pašā laikā nokrītas viens pats, pilnā riņķa produkcija samazinājās līdz nullei tik ilgi, kamēr ēna tur sēž. Tomēr, ja ir atsevišķa, nenoēnota virkne, šī virkne joprojām var pārsniegt jaudu, kā parasti.

Ēnojuma ietekmes uz Saules sistēmu grafiskais attēlojums

Kādi faktori izraisa ēnojumu?

Aizēnojums, parasti izraisa mākoņu, vides šķēršļu dēļ, piemēram, koku un piebūvēm, pašaizēnošanos starp paneļiem paralēlās rindās, netīrumus, putekļus un dažādas citas atkritumu formas putnu izkārnījumus utt. Šie ēnojuma efekti ir alsostatiski obstrukcijas stāvokļa vai dažos gadījumos dinamiska, piemēram, ēnu apmetuma dēļ kustīgi mākoņi.

Kā tas ietekmē saules enerģijas sistēmas darbību?

Saules paneļi ir savienoti interseries paralēli kombinācijā atkarībā no invertora ieejas sprieguma diapazona. Ja ēna no koka vai skursteņa krīt pat vienā virknes panelī, pilnā gredzena izeja ēnas laikā būs gandrīz nulle. Tas notiek tāpēc, ka paneļi tiek vadīti kopā tādā veidā, ka izeja tiek samazināta līdz strāvas līmenim, kas iet caur vājāko paneli. Ja ir atsevišķa, nenoēnota virkne, tā joprojām pagriezīs izejas jaudu kā parasti. Ēnas ietekme uz visu sistēmu ir atkarīga no tā, kā paneļi ir savienoti kopā.

Kā risināt ēnošanas problēmu?

• PV sistēmu pozicionēšana

Pirms saules bateriju sistēmas uzstādīšanas jums ir jāveic rūpīga vietnes analīze, ņemot vērā visu diennakts laiku visos gadalaikos, lai izvairītos no ēnas. Pirms galīgās PV sistēmas atrašanās vietas noteikšanas ir jāņem vērā arī tuvumā augošs koks vai ēka, kas varētu parādīties nākotnē.

• Apiet diode

Apiet diodes, lai mazinātu ēnojuma efektu

Karstās vietas sildīšanas postošās sekas var apiet, izmantojot apveddiodi. Apvedceļa diode ir savienota paralēli, bet ar pretēju polaritāti, ar saules bateriju, kā parādīts zemāk. Normālas darbības gadījumā katra saules baterija būs novirzīta uz priekšu, un tāpēc apvedceļa diode būs pretēja un tā faktiski būs atvērta ķēde. Tomēr, ja saules baterija ir pretēji novirzīta īssavienojuma strāvas neatbilstības dēļ starp vairākām sērijveidā savienotām šūnām, tad apvada diode vada, tādējādi ļaujot strāvai no labajām saules baterijām plūst ārējā ķēdē, nevis katru novirzot uz priekšu laba šūna. Maksimālais pretējais novirze pāri nabadzīgajai šūnai tiek samazināts līdz aptuveni viena diodes kritumam, tādējādi ierobežojot strāvu un novēršot karsto punktu sildīšanu. Apvedceļa diodes darbība un ietekme uz IV līkni ir parādīta zemāk esošajā animācijā.

Pašreizējā plūsma divām šūnām virknē un apveddiodes ietekme. Animācija automātiski pāriet no viena stāvokļa uz otru.

Apvedceļa diodes ietekmi uz IV līkni var noteikt, vispirms atrodot vienas saules šūnas ar apveddiodi IV līkni un pēc tam apvienojot šo līkni ar citām saules šūnas IV līknēm. Apvedceļa diode saules bateriju ietekmē tikai pretēji. Ja reversais slīpums ir lielāks par saules baterijas ceļa spriegumu, tad diode ieslēdzas un vada strāvu. Kombinētā IV līkne parādīta zemāk redzamajā attēlā.

Saules elementa ar apveddiodes IV līkne.

Karsto punktu sildīšanas novēršana ar apveddiodi. Skaidrības labad piemērā kopumā tiek izmantotas 10 šūnas ar 9 nenoēnotām un 1 ēnotām. Tipisks modulis satur 36 šūnas, un pašreizējās nesakritības sekas ir vēl sliktākas bez apveddiodes, bet mazāk svarīgas ir apveddiodes gadījumā. Animācija pārvietojas automātiski. Lai turpinātu, jums nav jānoklikšķina.

Tomēr praksē viens apveddiods uz vienu saules bateriju parasti ir pārāk dārgs, un tā vietā apvedceļa diodes parasti tiek izvietotas pāri saules bateriju grupām. Aizēnotās vai vājstrāvas saules baterijas spriegums ir vienāds ar citu sērijas šūnu, kurām ir vienāds apveddiods, plus apveddiodes spriegumam, priekšējā slīpuma spriegumu. Tas parādīts attēlā zemāk. Spriegums pāri neaizēnotām saules baterijām ir atkarīgs no vājstrāvas šūnas ēnojuma pakāpes. Piemēram, ja šūna ir pilnībā aizēnota, tad nenoēnotās saules baterijas uz priekšu būs novirzītas no īssavienojuma strāvas, un spriegums būs aptuveni 0,6 V. Ja sliktā šūna ir tikai daļēji noēnota, daļa no labo elementu strāvas var plūst cauri ķēdei, un atlikušo daļu izmanto, lai virzītu uz priekšu katru saules elementa krustojumu, izraisot zemāku priekšējā slīpuma spriegumu katrā šūnā. Maksimālā enerģijas izkliedēšana ēnotajā šūnā ir aptuveni vienāda ar visu grupas šūnu ģenerēšanas spēju. Silīcija šūnām maksimālais grupas lielums vienā diodē, neradot bojājumus, ir aptuveni 15 šūnas / apveddiods. Tādēļ parastam 36 šūnu modulim tiek izmantotas 2 apveddiodes, lai nodrošinātu, ka modulis nebūs neaizsargāts pret &; karstā punkta" kaitējumu.

Apiet diodes pāri saules bateriju grupām. Spriegums pāri neaizēnotām saules baterijām ir atkarīgs no nabadzīgās šūnas aizēnojuma pakāpes. Iepriekš redzamajā attēlā patvaļīgi parādīts 0,5 V.

• Stīgu invertors ar MPP izsekošanas iespēju

Maksimālās jaudas punkta izsekošanas (MPP Tracking vai MPPT) tehnoloģija tagad ir standarts starp virkņu invertoru ražotājiem. String invertori ar MPP Tracker spēj izspiest pēc iespējas vairāk izmantojamu enerģiju no saules paneļu virknes (pat tad, ja ir ēnoti), pielāgojot ieejas spriegumu. Īsāk sakot, MPP Tracker palīdz mazināt izejas zaudējumus, kas saistīti ar daļēju ēnojumu un citām izejas neatbilstībām. Pārveidotāji bez MPPT tehnoloģijas zaudē vājākas virknes izvadi, kad tā iet zem vēlamā izvades sliekšņa.

• Micro Inverter un jaudas optimizētāji

Daļējas ēnošanas problēmas pārvarēšanai tiek izmantoti gan mikroinvertori, gan jaudas optimizētāji. Tas ļauj katram saules panelim darboties atsevišķi, lai tikai viens vai divi aizēnoti paneļi nesamērīgi neietekmētu sistēmas enerģijas ražošanu.

Dažādi saules ēnojumu veidi

Ir dažādi saules ēnu veidi, atkarībā no objektiem, kas rada ēnu.

Pagaidu ēnojums

Pagaidu ēnojums ietver ēnojumu, kas ir mākoņu, putnu izkārnījumu, putekļu vai nokritušu lapu rezultāts.

Ēnas radītais ēnojums

Ēkas radītās ēnas ir kritiskas, jo tās ietver tiešas ēnas. Šāda veida ēnojuma piemēri ir skursteņi, apgaismojuma vadītāji, satelītantenas, antenas, jumta un fasādes izvirzījumi, nobīdīta ēkas konstrukcija, jumta virsbūve, lai tikai minētu dažus.

Ēnošana no vietas

Ēnojums no vietas nāk no ēkas apkārtnes. Virs ēkām, blakus esošām ēkām vai tālu esošām ēkām varētu būt koki vai krūmi, kabeļi, kas vienādi var izraisīt horizonta aptumšošanu.

Pašēnošana

Izmantojot statīvu montāžas sistēmas, moduļu pašēnošanu var izraisīt moduļu rinda. Šādos gadījumos ir nepieciešams optimizēt slīpumu un atdalīšanu starp moduļa rindām.

Tieša ēnošana

Tieša ēnošana var izraisīt lielus enerģijas zudumus, jo ēnu liešanas objekta tuvums kavē PV saules paneli noķert gaismu.