Částečné zastínění a solární panely
Částečné zastínění a solární panely
Částečné zastínění je situace, kdy jsou solární panely částečně zakryty nebo zastíněny stíny. To může způsobit snížení výkonu těchto panelů a omezení produkce elektrické energie. Je důležité mít na paměti, že solární panely by měly být umístěny na místech, která jsou co nejméně zastíněna během dne.
Solární panely jsou zařízení, které slouží k přeměně sluneční energie na elektrickou energii pomocí fotovoltaického jevu. Tyto panely jsou vyrobeny z fotovoltaických článků, které absorbuje sluneční záření a vyzařují elektrony, které generují proud.
Pokud jsou solární panely částečně zastíněny, může dojít k narušení jejich činnosti. Kvůli zastínění může být výkon panelů snížen, což ovlivňuje jejich schopnost generovat elektrickou energii. Proto je důležité pečlivě vybrat umístění solárních panelů a minimalizovat možnost zastínění.
Klíčová slova: částečné zastínění, solární panely, výkon, elektrická energie, fotovoltaický jev.
ZDARMA – cenová nabídka na fotovoltaiku
Solární panely fungují nejlépe, když na ně není vrhán žádný stín. Ve skutečnosti může stín vrhaný i jen na část jednoho solárního panelu v solárním poli potenciálně ohrozit výkon celého systému. Jaké jsou některé strategie pro řešení případného zastínění solárních panelů?
Proč má zastínění tak dramatický dopad na výrobu energie?
Ve většině případů se solární fotovoltaické (FV) systémy pro domácnosti a podniky skládají ze solárních panelů (jejichž soubor se označuje jako „pole“) a střídače. Solární panely zachycují sluneční světlo a přeměňují ho na stejnosměrný proud (DC) a střídač zase přeměňuje stejnosměrný proud na střídavý proud (AC) kompatibilní se sítí a spotřebiči.
Většina malých solárních systémů pro domácnosti a malé podniky zahrnuje 6 až 30 panelů, ačkoli „velikost“ systému se obvykle označuje jeho výkonem (v kilowattech – např. 5 kW). Z technických důvodů souvisejících s požadavky na napětí střídače systému jsou solární pole obvykle rozdělena do „řetězců“ solárních panelů. Malé systémy mohou mít pouze 1 string, zatímco velké systémy jich mohou mít mnohem více. Jeden řetězec se může skládat z jediného panelu, ale obvykle jich mají více.
Porovnejte nyní nabídky až 7 instalátorů ve vašem okolí.
Řetězec panelů si můžete představit jako kus potrubí a solární energie je jako voda protékající tímto potrubím. V běžných řetězcích solárních panelů je stín něčím, co tento tok blokuje. Pokud například stín ze stromu nebo komína dopadá byť jen na jeden z panelů v řetězci, výkon celého řetězce se sníží prakticky na nulu po dobu, kdy tam stín sedí. Pokud však existuje samostatný řetězec bez stínu, bude tento řetězec nadále vyrábět energii jako obvykle.
V extrémních případech nemusí stín nutně dopadat na celý panel – v závislosti na technologii použité v daném solárním panelu může zastínění i jen jednoho článku vyrovnat výkon panelu a následně celého řetězce. Mnoho moderních panelů je však vybaveno zařízeními zvanými bypassové diody, které minimalizují účinky částečného zastínění tím, že v podstatě umožňují, aby elektřina „obtékala“ zastíněný článek nebo články.
Strategie a technologie pro řešení zastíněných solárních panelů
Ačkoli výkonnost, a tedy i návratnost investic (ROI) solárního systému může být vážně ovlivněna stíněním – zejména stíněním, které se vyskytuje pravidelně kvůli objektu, který vrhá stín každý den ve stejnou dobu, kdy slunce prochází oblohou – existuje řada způsobů, jak těmto účinkům zabránit nebo je zmírnit.
Umístěte soustavu solárních panelů tam, kde nebude docházet k pravidelnému zastínění.
To je první a nejzřetelnější krok k tomu, aby váš systém netrpěl následky částečného zastínění. Při zjišťování, zda nějaký blízký objekt nevrhá stín na vaši střechu, je nesmírně důležité zvážit všechny denní doby ve všech ročních obdobích. Instalatér solárního systému by vám měl být schopen pomocí řady mapovacích nástrojů říci, zda bude zastínění problémem.
Majitelé solárních systémů by také měli dbát na to, aby se v blízkosti nenacházely stromy, které by mohly dorůst do takové výšky, že by nakonec způsobily problémy se stíněním. Životnost solárních systémů se obvykle očekává na více než 25 let, během nichž mají stromy dostatek času na růst.
Dalším zdrojem možného zastínění jsou mraky. Mraky přecházející přes oblohu během dne mohou také způsobit výkyvy ve výkonu systému, ale těm se v podstatě nelze vyhnout. Říká se, že amorfní křemíkové solární články se lépe vyrovnávají se stíněním než krystalické křemíkové solární panely, ale obecně vzato relativně nízká celková účinnost amorfních panelů znamená, že krystalické moduly jsou obecně lepší volbou.
Ve vývoji jsou některé další technologie, které mohou nabídnout vysokou účinnost i za nepříznivého počasí, například „super černé“ solární články, ale většina z nich je zatím buď drahá, nebo zatím není komerčně dostupná.
Použijte řetězový střídač, který je vybaven funkcí sledování MPP
Sledování maximálního bodu výkonu (MPP Tracking nebo MPPT) je technologie, která je nyní standardní součástí většiny kvalitních střídačů. Střídač vybavený MPP Trackerem (nebo několika z nich) dokáže z řetězce solárních panelů (i ve stínu) vytěžit co nejvíce využitelné energie tím, že upravuje napětí tak, aby vždy vyhovovalo preferovanému vstupnímu rozsahu střídače. Stručně řečeno, MPP Tracker pomáhá minimalizovat výstupní ztráty spojené s částečným zastíněním a jinými nesoulady výkonu panelů. Střídače bez funkce MPPT jednoduše ztrácejí výstup ze slabšího řetězce, jakmile překročí požadovanou hranici výstupu.
Příklad částečného zastínění v konvenčním systému s vícestrunným střídačem
Pokud není stínění na vaší střeše rozsáhlé („blízké stínění“), pak pro vás mohou být vhodnou volbou mikrostřídače nebo optimalizátory výkonu. Tato zařízení obcházejí problém částečného zastínění tím, že v první řadě eliminují potřebu nebo význam řetězců. Mikroinvertory i optimalizátory výkonu v podstatě umožňují, aby každý solární panel v systému pracoval nezávisle, takže celková výroba energie v systému není neúměrně ovlivněna pouze jedním nebo dvěma zastíněnými panely. (Prostor ke sledování: Novější technologie společnosti Maxim, která se používá v řadě panelů, slibuje ještě granulárnější ochranu proti zastínění než běžné mikroinvertory nebo optimalizátory výkonu).
Hlavní nevýhodou těchto technologií je, že bývají o něco dražší než systém se standardním systémem obsahujícím centrální stringový střídač, takže v případech, kdy není problém se stíněním, není třeba na ně utrácet.
Částečné zastínění a solární panely
Co je částečné zastínění?
Částečné zastínění se v solárním kontextu vztahuje k situaci, kdy jsou solární panely částečně zakryty stínem například od okolních budov, stromů nebo jiných překážek. Tento stín může ovlivnit výkon solárních panelů a snížit jejich produkci elektřiny.
Jak částečné zastínění ovlivňuje solární panely?
Částečné zastínění může mít negativní dopad na výkon solárních panelů. Když část panelu není osvětlená, snižuje se množství energie, kterou mohou panely vygenerovat. To znamená, že celkový výkon solárního systému se sníží a průměrná produkce elektřiny se může lišit v závislosti na míře zastínění.
Co mohu udělat, abych minimalizoval částečné zastínění?
Existuje několik způsobů, jak minimalizovat částečné zastínění solárních panelů:
- Pozorně vyberte umístění solárního systému a zvažte možností stínění od okolních objektů.
- Pokud je to možné, odstraňte překážky, které mohou zastínit panely, jako jsou stromy nebo jiné budovy.
- Přizpůsobte úhel náklonu panelů tak, aby byl maximálně ve směru slunce a minimalizoval zastínění.
- Využijte technologii maximálního výkonu bodu (MPPT), která umožňuje panely optimalizovat svůj výkon i za částečného zastínění.
Může částečné zastínění poškodit solární panely?
Částečné zastínění samo o sobě nemusí panely poškodit. Nicméně, pokud panely nejsou správně navrženy nebo chráněny proti přetížení, může být způsobeno přehřívání nebo nestabilní proudové zatížení, což může mít negativní vliv na jejich životnost a výkon. Proto je důležité zajistit kvalitní a profesionální instalaci solárního systému.
ZDARMA – cenová nabídka na fotovoltaiku
Díky, že jste dočetli až sem. Doufám, že se článek aspoň trošku líbil a přečtete si i některé další články na našem webu.
Ahoj, jsem David, odborník na solární panely a fotovoltaiku. Původem jsem z USA, ale již šest let žiji v České republice. Mám rád solární energii a jsem hrdý na to, že mohu přispět k udržitelnější budoucnosti tím, že pomáhám s vývojem a instalací solárních systémů.
