Effetti dell'ombreggiamento sui fotovoltaici

Impatto dell'Ombreggiamento sui Sistemi Fotovoltaici

Nonostante l'efficienza e il relativo basso costo che Fotovoltaico (PV) i sistemi sono noti per fornire, essi sono vulnerabili a numerosi fattori che possono danneggiarli. Un tale parametro critico è l'ombreggiamento, che influisce sull'efficienza della generazione di energia da parte dei moduli fotovoltaici in modo diretto. Essi includono situazioni in cui gli alberi, le strutture o persino le nuvole possono, ad esempio, proiettare un'ombra sull'area che contiene il pannello solare, negando così al pannello solare l'accesso diretto alla luce solare. Ciò porta a una diminuzione delle condizioni a bolle asciutte e quindi meno calore viene ricevuto dalla luce solare e pertanto meno produzione elettrica.

Anche se i risultati mostrano le ombre come una riduzione della generazione di energia, i loro effetti sono più profondi di questo semplice aspetto. Il danno sopra menzionato influisce sull'output complessivo dei sistemi fotovoltaici in una forma più generalizzata. Ad esempio, una sola cella in ombra all'interno di un modulo causerà inevitabilmente perdite di energia poiché le celle nella maggior parte dei pannelli sono collegate in serie. Questo può portare alla formazione di punti caldi dove la cella in ombra dissipa potenza invece di produrla e, nel tempo, ciò può danneggiare il modulo in questione. Pertanto, la conoscenza e il controllo degli impatti delle ombre è fondamentale per migliorare l'efficienza dei sistemi fotovoltaici.

Causi e Tipi di Ombreggiamento

Esistono diversi fattori ambientali e antropici che causano l'ombreggiamento. Le fonti comuni includono:

Alberi e Vegetazione: La crescita degli alberi può avere un impatto considerevole sull'ombreggiamento degli array fotovoltaici, soprattutto al mattino presto e alla fine del pomeriggio.

Edifici: Altri fattori, come gli edifici circostanti, soprattutto all'interno delle aree urbane, blocheranno i raggi del sole in qualche momento della giornata o dell'anno.

Copertura nuvolosa: In generale, a causa del movimento relativo delle nubi, una parte del campo solare sarà in ombra mentre l'altra parte riceve luce in modo intermittente.

L'ombreggiamento può essere classificato in diversi tipi, ciascuno con caratteristiche distinte:

Ombreggiamento Statico: Provocato da oggetti fissi come costruzioni erette e alberi. Fortunatamente, questo tipo è in parte controllabile e può essere determinato in anticipo durante il processo di progettazione.

Ombreggiamento Dinamico: Conseguenze generate da occasioni temporanee, ad esempio nubi in movimento o rami di alberi che si muovono. Questo è meno prevedibile e quindi le soluzioni devono essere adattate in un modo o nell'altro per adattarsi alle nuove condizioni.

Auto-Ombreggiamento: Si sviluppa frequentemente nell'area dei pannelli stessi con un basso interspazio tra i pannelli e un'inclinazione impropria. L'eliminazione dell'autosombreggiamento è un aspetto del progetto di layout che dovrebbe essere ben fatto.

Soluzioni e misure di ottimizzazione di SUNGO

Le ombre hanno un effetto dannoso sull'uscita dei sistemi fotovoltaici (PV) attraverso l'ostacolo della luce solare, il che provoca la perdita di potenza e danni alle celle solari. Un ulteriore strato di ostruzione su un tipo di cella può ridurre la produzione complessiva del pannello a causa dell'allineamento in serie delle celle. Per ridurre questi effetti, è necessario eseguire visite sul sito in diverse fasi del processo di progettazione, come determinare le traiettorie stagionali del sole e i potenziali ostacoli tramite l'utilizzo di localizzatori solari per ridurre l'efficienza dell'ombreggiamento prima dell'installazione.

Le nuove tecnologie sono indubbiamente influenti nel migliorare le prestazioni in aree ombreggiate. I diodi bypass consentono al corrente di condursi intorno all'ostacolo, che in questo caso sono le celle ombreggiate, mentre i microinvertitori permettono a ciascun pannello di operare indipendentemente, in modo che in aree con pannelli in ombra, il rendimento totale del sistema non sia compromesso. Altre strategie includono pulizie e manutenzioni regolari, come il taglio di ostacoli, che migliorano l'efficienza complessiva del sistema. Inoltre, tecnologie come i disegni a metà cella e a cella sovrapposta facilitano la cattura di più luce da parte dei PV, mentre i sistemi di tracciamento solare aumentano il rendimento energetico, muovendosi con il sole durante la giornata. Soprattutto, utilizzando un progetto appropriato e meccanismi innovativi per gestire e ridurre i problemi di ombreggiamento, si ottiene un miglioramento delle prestazioni e della durata dei sistemi fotovoltaici per sfruttare al massimo i benefici dell'energia solare.

Applicazione dell'ottimizzatore SUNGO iOPT 800W

Esistono dispositivi come l'ottimizzatore iOPT 800W di SUNGO che contribuiscono in modo significativo a ridurre l'effetto dell'ombreggiamento delle Stringhe. All'interno del Ottimizzatori di Potenza , ci sono cinque operazioni principali, che sono le seguenti: si cerca di far funzionare ogni modulo all'interno di un sistema fotovoltaico al suo PMP. Quando si verifica l'ombreggiamento, l'uscita viene bilanciata dal controllo interattivo di ogni pannello nel dispositivo per minimizzare la perdita di potenza.

Ed è proprio qui che l'ottimizzatore iOPT 800W, ad esempio, offre alcuni vantaggi. Funziona controllando tensione e correnti, fornendo così una potenza ottimale anche in condizioni di ombreggiamento. Studi hanno dimostrato che quando tali Ottimizzatori di Potenza vengono applicati, è abbastanza possibile migliorare l'efficienza e la affidabilità dei sistemi fotovoltaici, in particolare in condizioni parzialmente ombreggiate.

Analisi di casi: Gestione e miglioramento dei problemi legati all'ombreggiamento

Di seguito vengono forniti alcuni esempi che mostrano come l'ombreggiamento venga risolto efficacemente se il problema viene rilevato in tempo. Ad esempio, una centrale fotovoltaica su scala utilitaria ha visto le sue prestazioni ridotte a causa di alberi recentemente piantati che ombreggiavano alcune delle pannelle. Sono riuscito ad aumentare le prestazioni del sistema utilizzando SUNGO's iOPT 800W Ottimizzatori di Potenza e modificando la configurazione delle pannelle.

Un altro caso era un sistema fotovoltaico urbano che veniva influenzato da problemi di ombreggiamento causati dagli edifici vicini. L'utilizzo appropriato di dispositivi antiossolarie e la manutenzione frequente hanno notevolmente ridotto gli effetti dell'ombreggiamento migliorando considerevolmente la capacità di generazione di energia.

Questi casi spiegano chiaramente perché i problemi di ombreggiamento devono essere affrontati non appena vengono identificati. Se le cause vengono individuate e gestite immediatamente, i proprietari dei sistemi fotovoltaici possono garantire che venga prodotta la massima potenza e che la durata del sistema venga sfruttata al meglio.

In sintesi, quindi, l'ombreggiamento rappresenta una minaccia reale per l'efficacia dei sistemi fotovoltaici. Tuttavia, se a questi problemi vengono applicate soluzioni appropriate, come migliorare i layout, utilizzare dispositivi antiossigeno e tecnologie avanzate, inclusi gli ottimizzatori SUNGO iOPT 800W, i suddetti problemi possono essere effettivamente risolti. Per un funzionamento ottimale dei sistemi fotovoltaici e, soprattutto, per far sì che tali sistemi abbiano un impatto positivo sull'ambiente e restituiscano un valore ottimale agli investitori, è necessario osservare una manutenzione costante e misure preventive tempestive.