Всем понятно, что тень напрямую влияет на производительность солнечных батарей. Но насколько тени опасны и могут ли они испортить работу целой системы? Давайте разберем, как этот вопрос решают производители.

Один затененный элемент вредит всей установке

Чтобы понять, почему в тени вырабатывается меньше энергии нужно понять принцип устройства системы. Ячейки солнечной батареи соединены друг с другом. Если одна начинает отдавать меньше энергии, другие автоматически снижают отдачу. Этот факт доказал американский профессор Г. Мастерс. В его научной работе об эффективности систем снабжения энергией разобран пример, когда одна ячейка, не получающая солнечный свет, снижает производительность соседних 35 ячеек на 75%.

Объясняется это последовательным соединением. Если одна батарея постоянно находится в тени, другие начинают быстрее сгорать. Ослабевает их фотоэлектрический модуль. Как эффект домино. Производители решают это внедрением обходных диодов. Технология действенная, но итоговая стоимость панели существенно увеличивается.

Байпасные диоды условно делят панель на сектора. Когда один сектор находится в тени, диод не дает ему влиять на другие. Обычно ставят 2-3 обходных диода. Например, в трех диодной системе при заштриховке сектора пропадает производительность 33% всей панели.

Как бороться с предметами, блокирующими солнечный свет

Панели поглощают прямой и непрямой солнечный свет, включая солнечное отражение от воды, снега или других предметов. Находящиеся далеко объекты удерживают эти непрямые излучения. По сути они мало влияют на производительность системы. Куда больше проблем создают предметы, блокирующие свет напрямую.

Чаще всего солнечным панелям мешают:

• Деревья. Единственный выход – обрезка верхних ветвей. Можно это сделать только при условии, что дерево ваше.
• Облака. Оказывается, облака не так страшны. Да, они отбрасывают тень, но вто же время через них проникают солнечные лучи. Среднее снижение производства в облачный день не превышает 25-40%.
• Перекрытие другими панелями. Часто встречается в наземных установках. Проблема кроется в высоком углу наклона. Выход – не экономить место и сделать более пологий наклон.
• Соседнее здание и собственная крыша. Причина кроется в изначально неправильном планировании.

Чтобы учесть все эти факторы нужно делать расчет солнечных панелей с привязкой к местности. Для этих целей можно использовать специальный софт для расчета.

Практические рекомендации.

Самая простая формула расчета «1:3». Допустим, вы планируете возвести здание, и оно будет на 1 метр выше расположения панелей. Значит, минимальное расстояние здание от панелей – 3 метра.

Еще специалисты рекомендуют устанавливать панели на крыше не вертикально, а горизонтально. Загвоздка в обходных диодах. Они делят систему на несколько секторов. Так, когда наст снега зимой начнет медленно сползать это несущественно снизит вырабатываемую мощность. В вертикальном расположении потери энергии будут более значительными. Это правило работает и с естественным затенением в пасмурную погоду.

Правильный выбор марки и производителя солнечных панелей

Очень многое зависит от производителя. Есть разработчики, которые делают акцент на корректной работе панелей во время затемнения. Например, таким преимуществом обладают канадские солнечные батареи. Их оборудование практически не реагирует на препятствия при получении солнечных лучей. Бренд «Панасоник» оснащает свои фотоэлектрические модули четырьмя диодами, что повышает эффективность панелей в разы.

Вы покупаете панели на долгие годы. Срок их службы от 25 лет. За это время могут произойти разительные перемены: вырасти деревья, соседи могут построить высокий дом за забором или рядом вырастет многоэтажный квартал. Рекомендуется изначально обратить внимание на модели аморфных или тонкопленочных модулей.

Замените сетевые инверторы микро инверторами

Инвертор преобразует постоянный ток в переменный. Чаще всего для этих целей используют сетевые модели. Недостаток в том, что при затемнении одного фрагмента вся панель начинает терять производительность. Выход уже найден. Для этого применяют микроинверторы.

Они устанавливаются сверху панели и начинают мгновенно преобразовывать ток. При затемнении одной части другие никак не страдают. Недостаток традиционно кроется в цене. Устройство дорогостоящее и на одну систему солнечных панелей требуются несколько таких инвертеров. Эффективность будет высокая, но и затраты на оборудование буду немалыми.

Еще один вариант – покупка оптимизатора. Его можно применять совместно со струнным инвертором, потому что сам он ток не преобразовывает. Параллельное подключение солнечных панелей снизит получаемое напряжение, но зато затенение одного элемента не затронет все оставшиеся части системы.