Zasjenjenje prijetnji solarnoj efikasnosti: otkrivanje skrivenih rizika od samozasjenjivanja-i rješenja za povrat 30% gubitka energije - Vijesti

Bilo je mnogo spekulacija u vezi sa pitanjem: "Da li solarni paneli zasjenjuju sami sebe polovinom svog rada?" Odgovor nije jednostavno pitanje da ili ne, ali ono što je sigurno je da hladovina drveća, dimnjaka, pa čak i ptičjih izmeta, s kojima se gotovo uvijek moramo suočiti, smanjuju proizvodnju energije iz solarnih panela. Kada to utvrdimo, možemo se bliže fokusirati na efekat sjene na solarne panele.

1. Nauka iza solarnih panela

Solarna fotonaponska (PV) energija radi sa sunčevom svjetlošću kako bi stvorila električnu energiju kroz solarne PV ćelije, koristeći poluprovodnički materijal (silicijum), kako bi se omogućilo oslobađanje elektrona pri udaru fotona u materijal i stvaranju jednosmjerne struje (DC) iz ovog kretanja elektrona. Stvaranje naizmjenične struje (AC), koja se može koristiti, omogućeno je kretanjem s jednosmjerne na naizmjeničnu preko invertirajućih uređaja.
Međutim, postoji kvaka: način na koji su solarni paneli povezani. Kada su solarni paneli povezani u seriju, povlačenje jednog solarnog panela iz kruga radi popravke/održavanja ili ako je zasjenjeno, utječe na performanse cijelog kruga. Na primjer: kada je čak 10% panela zasjenjeno, izlaz solarnog panela može pasti čak 20% do 30%. Zasjenjenje od 40% solarnog panela može stvoriti efikasnost od samo 20%.

2. Zašto su sjene najgori Solarov neprijatelj

a. Domino efekat

Kada sunčeva svjetlost udari u zasjenjenu ćeliju, ona postaje "slaba karika". Umjesto da proizvodi energiju, ćelija počinje djelovati kao otpornik, stvarajući toplinu i opterećujući susjedne ćelije. Ovaj fenomen, nazvan"efekat vruće tačke,"može trajno oštetiti ploče ako se zanemari.

b. Prave-Svjetske noćne more

Problem sa drvećem: Jedna nevaljala zarasla grana drveta koja se nadvija nad vašim krovom može zasjeniti vaše solarne panele tokom vršnih solarnih sati i može utjecati na vašu solarnu snagu za nevjerovatnih 30-50%.

Krovni zlotvori: Zimska sunčeva svjetlost se brzo kreće i može stvoriti velike pomake u sjeni uzrokovane krovnim dimnjacima i krovnim prozorima na kosini krova.

Prašina i krhotine: Tanka prašina prljavštine i krhotina može se akumulirati na površini solarnih panela i oponašati efekte solarnih panela koji su elektronski zasjenjeni. Panel prašina može zasjeniti solarni PV sistem za 5-20%.

3. Nadmudrivanje sjena: Profesionalni savjeti

a. Tehnika u pomoć

Bypass diode: Moderni paneli uključuju ove "sigurnosne ventile" koji preusmjeravaju struju oko zasjenjenih ćelija. Tri diode znače da zasjenjenje 33% panela samo smanjuje izlaz za ~33%.

Mikroinvertori: Za razliku od tradicionalnih invertera sa strunama, ovi mali uređaji rade po-panel. Ako je jedan u sjeni, drugi nastavljaju pjevušiti-čuvajući ~95% efikasnosti.

b. Hakovi za pametnu instalaciju

Mapiranje sjena: Koristite alate kao što suSolar Pathfinderza identifikaciju sezonskih prepreka prije ugradnje.

Pod kutom za napad: Nagnite panele kako biste minimizirali preklapanje sjenila. Na primjer, niži uglovi zimi hvataju više dnevne svjetlosti.

Bifacijalni paneli: Ovi hvataju reflektovanu svjetlost sa površina poput snijega ili vode, kompenzirajući zasjenjena područja.

4. Studije slučaja: Kada senke udare

Zagonetka o dimnjaku: Vlasnik kuće u Teksasu primijetio je godišnji pad od 15% zbog dimnjaka. Prebacivanje na mikroinvertore oporavilo se 12%-nije loše za popravku od 200 USD.

Farm Fresh Solar: kalifornijski vinograd instalirao je automatske trimere za stabla kako bi paneli bili čisti, održavajući 92% efikasnosti uprkos preprekama od lišća.

Završne misli

Da li solarni paneli blokiraju polovinu njihovog rada? Samo ako ignorišete senke. Korištenjem pametnih tehnologija i planiranjem unaprijed, ovo može smanjiti gubitke zasjenjenja solarnih panela do 10% ili manje! Preporuka za poboljšanje gubitka zasjenjenja bi bila da se seče oštećeni rast (drveće, grmlje) u području oko solarnog PV panela svaka tri mjeseca, i razmislite o kombinaciji mikro invertera sa bifacijalnim solarnim panelima.