Vonkajšie zatienenie :)

Vonkajšie zatienenie fotovoltického panela predstavuje stav, kedy fyzická prekážka bráni dopadu priameho slnečného žiarenia na časť alebo celú plochu panelov.

Pri narastajúcom počte inštalácií v husto zastavaných oblastiach, je správne posúdenie zatienenia kritickým krokom pri návrhu systému. 

Z hľadiska pôvodu a dopadu ho rozdeľujeme do nasledujúcich kategórií podľa:

• druhov vonkajšieho zatienenia,
• foriem zatienenia podľa intenzity,
• dôsledkov pre fotovoltický systém. 

Druhy vonkajšieho zatienenia:

• objektové (lokálne) zatienenie - spôsobujú ho predmety priamo na budove alebo v jej tesnej blízkosti. Patria sem komíny, antény, satelity, bleskozvody, vikiere či okolité stromy,
• geografické zatienenie - spôsobuje ho okolitý terén, napríklad blízky kopec alebo pohorie, ktoré spôsobuje neskorší východ alebo skorší západ slnka,
• urbanistické zatienenie - vzniká v dôsledku okolitej zástavby (bytové domy, susedné budovy, stĺpy verejného osvetlenia),
• vlastné zatienenie (self-shading) - vzniká pri inštaláciách na plochých strechách, kde predný rad panelov môže vrhať tieň na rad za ním, ak nie sú dodržané správne rozostupy. 

Formy zatienenia podľa intenzity:

• trvalé (tuhé) zatienenie - predmet úplne blokuje svetlo (napríklad komín). Spôsobuje najväčšie riziko vzniku hotspotov,
• mäkké zatienenie - spôsobujú ho vzdialenejšie predmety (napríklad vzdialený strom bez lístia), ktoré rozptyľujú svetlo a znižujú intenzitu žiarenia bez úplného zablokovania,
• dočasné zatienenie (znečistenie) - sem patrí nános prachu, lístie, vtáčí trus alebo vrstva snehu. 

Dôsledky pre fotovoltický systém:

• drastický pokles výkonu - pretože sú články v paneli (a panely v stringu) zapojené sériovo, aj malé zatienenie jedného článku môže obmedziť prúd v celom reťazci,
• technické namáhanie - zatienený článok sa stáva spotrebičom, prehrieva sa a bez správnej funkcie bypass diód môže dôjsť k jeho trvalému poškodeniu (prepáleniu). 

Riešenia

Na minimalizáciu negatívnych vplyvov zatienenia sa dnes používajú:

• výkonové optimizéry - zariadenia pod každým panelom, ktoré zabezpečia, že zatienený panel neovplyvňuje výkon ostatných panelov v reťazci,
• mikrostriedače - každý panel má vlastný menič, čím sa systém stáva úplne odolným voči vplyvu tieňa na ostatné časti elektrárne,
• Half-cut technológia - panely rozdelené na dve nezávislé polovice. Ak je zatienená spodná časť, horná polovica stále pracuje na plný výkon.  

V súčasnosti sa pri návrhu solárneho systému povinne využívajú simulačné softvéry, ktoré dokážu vypočítať presný pohyb tieňov počas celého roka a navrhnúť optimálne umiestnenie panelov tak, aby sa zatienenie eliminovalo už v projekčnej fáze.

Hodnotenie užitočnosti článku:

• ← Vodná elektráreň :)
• Výhody, nevýhody a výzvy solárnej energie :) →