Частичное затенение и солнечные панели

  1. Сравните солнечные и аккумуляторные батареи в вашем районе
  2. Стратегии и технологии для работы с затененными солнечными батареями
  3. Разместите ваш массив солнечных батарей там, где не будет регулярного затенения
  4. Используйте строковый инвертор, который имеет возможность отслеживания MPP
  5. Получите систему с микроинверторами или оптимизаторами мощности
  6. Хотите узнать больше? Проверьте эти ресурсы

Солнечные панели работают лучше всего, когда на них нет тени. Фактически, тень, отбрасываемая даже на часть одной солнечной панели в вашей солнечной батарее, может потенциально поставить под угрозу производительность всей системы. Каковы некоторые стратегии борьбы с потенциальным затенением солнечных батарей?

(Эта статья была первоначально опубликована в 2012 году. Мы обновили ее, чтобы отразить новые технологические реалии и улучшить ясность.)

Сравните солнечные и аккумуляторные батареи в вашем районе

Почему затенение так сильно влияет на производство энергии?

В большинстве случаев солнечные фотоэлектрические (PV) системы для дома и бизнеса состоят из солнечные панели (коллекция которого упоминается как «массив») и инвертор , Солнечные панели улавливают солнечный свет и преобразуют его в электричество постоянного тока (постоянного тока), а инвертор, в свою очередь, преобразует электричество постоянного тока в электричество переменного тока (переменного тока), совместимое с сетью и устройством.

Большинство небольших солнечных систем для дома и малого бизнеса будет включать от 6 до 30 панелей, хотя «размер» системы обычно определяется ее мощностью (в киловаттах, например 5кВт ). По техническим причинам, связанным с требованиями к напряжению инвертора системы, солнечные батареи обычно делятся на «строки» солнечных батарей. Маленькие системы могут иметь только одну строку, в то время как большие системы могут иметь гораздо больше. Одна строка может состоять из одной панели, но обычно их больше.

Вы можете думать о последовательности панелей как о чем-то вроде куска трубы, а солнечная энергия подобна воде, протекающей по этой трубе. В обычных струнах солнечных панелей тень - это то, что блокирует этот поток. Если, например, тень от дерева или дымохода отбрасывается хотя бы на одну из панелей в строке, вывод всей строки будет уменьшен практически до нуля, пока тень находится там. Однако, если есть отдельная не заштрихованная строка, эта строка будет продолжать генерировать мощность, как обычно.

В крайних случаях тень не обязательно должна падать на всю панель - в зависимости от технологии, используемой в рассматриваемой солнечной панели, затенение даже одной ячейки может сгладить выходной сигнал панели и, в свою очередь, всю строку. Однако многие современные панели оснащены устройствами, называемыми обходными диодами, которые минимизируют эффекты частичного затенения, по существу позволяя электричеству «обтекать» затененную ячейку или ячейки.

Стратегии и технологии для работы с затененными солнечными батареями

Несмотря на то, что затенение может серьезно повлиять на производительность и, следовательно, возврат инвестиций (ROI) от солнечной энергосистемы, особенно затенение, которое происходит регулярно из-за объекта, который отбрасывает тень в одно и то же время каждый день, когда солнце проходит через небо. - Есть несколько способов избежать или смягчить эти последствия.

Разместите ваш массив солнечных батарей там, где не будет регулярного затенения

Это первый и самый очевидный шаг к тому, чтобы ваша система не страдала от последствий частичного затенения. Чрезвычайно важно учитывать все времена дня для всех сезонов года, когда решаете, может ли какой-нибудь находящийся поблизости объект отбрасывать тень на вашу крышу. Установщик солнечной системы должен быть в состоянии сказать вам, будет ли проблема затенения с использованием ряда картографических инструментов.

Пример дерева, которое выросло достаточно высоко, чтобы отбрасывать значительное количество тени на солнечную решетку соседней крыши - ситуация, которую владельцы солнечной системы захотят избежать.

Владельцы солнечной системы также должны быть бдительными, чтобы убедиться, что поблизости нет деревьев, которые могут вырасти достаточно высокими, чтобы в конечном итоге вызвать проблемы с затенением. Ожидается, что продолжительность жизни Солнечной системы составит более 25 лет, в течение которых деревья имеют достаточно времени для роста.

Облака являются еще одним источником потенциального затенения. Облака, проходящие по небу в течение дня, также могут привести к колебаниям выходной мощности системы, но это в основном неизбежно. Аморфные кремниевые солнечные элементы Говорят, что они лучше справляются с затенением, чем солнечные панели из кристаллического кремния, но, вообще говоря, относительно низкая общая эффективность аморфных панелей означает, что кристаллические модули, как правило, являются лучшим выбором.

Разрабатываются некоторые другие технологии, которые могут предложить высокую эффективность даже в ненастную погоду, такие как «супер черные» солнечные элементы , но большинство из них все еще либо дороги, либо еще не доступны в продаже.

Используйте строковый инвертор, который имеет возможность отслеживания MPP

Отслеживание максимальной мощности (MPP Tracking или MPPT) - это технология, которая сейчас входит в стандартную комплектацию большинства качественных инверторов. Инвертор, оснащенный MPP-трекером (или несколькими из них), способен выдавать максимально возможную энергию из цепочки солнечных панелей (даже если она затенена), регулируя напряжение в соответствии с предпочтительным входным диапазоном инвертора. Короче говоря, MPP Tracker помогает минимизировать потери на выходе, связанные с частичным затенением и другими несоответствиями вывода на панели. Инверторы без возможности MPPT просто теряют вывод из более слабой строки, когда она проходит ниже требуемого порога вывода.

Пример частичного затенения в обычной многострочной инверторной системе (Изображение предоставлено: pvsolarchina.com)

Получите систему с микроинверторами или оптимизаторами мощности

Если затенение на вашей крыше невелико («почти затенение»), тогда микроинверторы или оптимизаторы мощности может быть правильным вариантом для вас. Эти устройства решают проблему частичного затенения, устраняя необходимость или важность строк в первую очередь. Как микроинверторы, так и оптимизаторы мощности, по существу, позволяют каждой солнечной панели в системе работать независимо, так что на общее производство энергии системы непропорционально не влияют только одна или две затененные панели. (Пространство для просмотра: новая технология Максим используется в линейке панелей JinkoSolar обещает обеспечить еще более гранулярную защиту от затенения, чем обычные микроинверторы или оптимизаторы мощности.)

Основным недостатком этих технологий является то, что они, как правило, немного дороже, чем система со стандартной системой, содержащей центральный инвертор, поэтому нет необходимости разбрызгивать их в тех случаях, когда затенение не является проблемой.

Основным недостатком этих технологий является то, что они, как правило, немного дороже, чем система со стандартной системой, содержащей центральный инвертор, поэтому нет необходимости разбрызгивать их в тех случаях, когда затенение не является проблемой

Иллюстрация, показывающая, как микроинверторы / оптимизаторы мощности могут помочь решить проблему частичного затенения на солнечных панелях (через ныне не существующего производителя микровинверторов Enecsys).

Хотите узнать больше? Проверьте эти ресурсы

Попробуйте наш Простой солнечный инструмент оценки окупаемости PV

Узнайте о хранении батареи: Проверьте нашу страницу Аккумуляторная батарея 101

Попробуйте наш Солнечная батарея и инструмент для оценки размеров и окупаемости аккумуляторов

Проверьте наш Аккумуляторная батарея Инструмент сравнения производительности продукта

Смотрите остальные наши калькуляторы в нашем Библиотека ресурсов калькулятора

Верхнее изображение с помощью Enphase Energy.

© 2016 Solar Choice Pty Ltd

Каковы некоторые стратегии борьбы с потенциальным затенением солнечных батарей?
Хотите узнать больше?