Gölgeleme Etkileri Fotoğalvanik Üzerinde

Gölgelemenin Fotovoltaik Sistemler Üzerindeki Etkisi

Efektivlik ve nispeten düşük maliyetle Fotovoltaik (PV) bilinen sistemler, zarar verici olabilecek bir dizi faktöre karşı hassastırlar. Bu kritik parametre, fotovoltaik modüllerin doğrudan güç üretimi etkinliğini etkileyen gölgelemedir. Bunlar, ağaçlar, yapılar veya hatta bulutların güneş paneli alanını gölgeleyerek güneş paneline doğrudan güneş ışığı erişimini engelleyebileceği durumları içerir. Bu, kuruma eğilimi koşullarında azalma yaşandığı için güneşten daha az ısı alınır ve bu da daha az elektrik üretimine neden olur.

Sonuçlar gölgelemeyi sönme güç üretimi olarak sunsa da, etkileri bunun ötesinde daha derin seviyelerdedir. Yukarıdaki zarar, genellikle PV sistemlerinin genel çıktısını etkileyen bir şekilde ortaya çıkar. Örneğin, modüldeki sadece bir gölgeleme hücresi, panellerdeki hücrelerin çoğunun seri bağlantıda olması nedeniyle enerji kayıplarına neden olacaktır. Bu, zamanla ilgili modülü bozabilir olan ve gölgelemenin yer aldığı hücrenin güç ürettiği yerde güç dissipated olduğu sıcak nokta oluşumuna neden olabilir. Bu nedenle, gölgeleme etkileri üzerine bilgi edinmek ve kontrol etmek, PV sistemlerinin verimliliğini artırmak için hayati öneme sahiptir.

Gölgelemenin Nedenleri ve Türleri

Gölgeleme nedeni olan çevresel ve yapay faktörler çeşitli şekillerde ortaya çıkabilir. Yaygın kaynaklar şunlardır:

Ağaçlar ve Bitki Örtüsü: Ağaçların büyümesi, özellikle sabahın geç saatlerinde ve akşamın erken saatlerinde PV dizilerinin gölgeleşmesine önemli ölçüde katkı sağlayabilir.

Binalar: Özellikle kentsel alanlarda etrafındaki binalar gibi diğer faktörler, günün veya yılın belirli bir zamanında güneş ışınlarını engelleyecektir.

Bulut Kapaklığı: Temel olarak, bulutların göreceli hareketi nedeniyle, güneş enerjisi sahasının bir kısmı gölgeye düşerken diğer kısmı aralıksız ışık alır.

Gölgeleme birkaç farklı türe ayrılabilir, her biri ayrı karakteristiklere sahiptir:

Statik Gölgeleme: Dikilmiş yapılar ve ağaçlar gibi sabit nesnelerden kaynaklanır. Mutlaka bu tür, tasarım sürecinde önceden belirlenebildiği için kontrol edilebilir.

Dinamik Gölgeleme: Geçici olaylar tarafından ortaya çıkan sonuçlar, örneğin hareket eden bulutlar veya sallanan ağaç dalları. Bu daha az tahmin edilebilir ve dolayısıyla çözümler yeni koşullara uyum sağlamak için bir şekilde ayarlanması gerekir.

Kendi Gölgesi: Genellikle panellerin kendisiyle alakalı düşük paneller arası mesafe ve yanlış eğimle ilgili alanlarda ortaya çıkar. Kendi gölgesi etkisinin kaldırılması, iyi yapılmış bir düzen tasarımı açısından ele alınmalıdır.

SUNGO'nun Çözümleri ve İyileştirme Önerileri

Gölger, güneş ışığı engellemesi yoluyla fotovoltaik (PV) sistemlerinin çıkışı üzerinde olumsuz bir etkiye sahiptir ki bu da güç kaybına ve güneş hücrelerinde hasara neden olur. Bir hücrenin seri hizalaması nedeniyle bu tür bir ek engel katmanı, tüm panelin üretimi düşürebilir. Bu etkileri azaltmak için tasarım sürecinin birkaç aşamasında yer ziyaretleri yapılmalıdır. Örneğin, sezonel güneş yörüngelerini belirlemek ve kurulumdan önce gölge verimliliğini azaltmak için potansiyel engelleri solar pathfinder araçlarını kullanarak tespit etmek gerekir.

Gölge alanlarındaki performansı artırmada yeni teknolojiler kesinlikle etkilidir. Bypass diyotları, akımın golge altında olan hücreler çevresinde akmasını sağlarken, mikro tersleyiciler her bir panelin bağımsız olarak çalışmasına izin verir böylece gölge altındaki panellerin bulunduğu alanlarda sistemin toplam çıkışı tehlikeye düşmez. Diğer stratejiler arasında sistem effektivitesini artırmak için düzenli temizlik ve bakım işlemleri yer alır. Ayrıca, yarı-hücre ve şingled-hücre tasarımı gibi teknolojiler, PV'lerin daha fazla ışık yakalamasını kolaylaştırırken, güneş takip sistemleri gün boyunca güneşe göre hareket ederek enerji verimliliğini artırır. En önemlisi, uygun tasarım uygulamaları ve gölge zorluklarını yönetmek ve azaltmak için yaratıcı mekanizmalar kullanılarak, maksimum güneş enerjisi faydalarından yararlanılabilmek için PV sistemlerinin performansı ve dayanıklılığı artırılır.

SUNGO'nun iOPT 800W Optimizer'ının Uygulanması

SUNGO'nun iOPT 800W Optimizer gibi cihazlar, String gölgeleme etkisini azaltmada uzun yol alır. İçindeki Güç optimizerleri , beş ana işlem bulunur ki bunlar şunlardır; bir PV sistemindeki her modülün MPP'sinde çalışmasını sağlamak için bir girişimde bulunulur. Gölgeleme meydana geldiğinde, cihazdaki her panelin etkileşimli kontrolü ile çıktı dengelemesi yapılır ve güç kaybını minimize etmek için adımlar atılır.

Ve bu da örneğin iOPT 800W Optimizer'ın belirli avantajlara sahip olduğu yerdir. Gerilim ve akımları kontrol ederek gölge koşulları altında bile optimal güç teslimi sağlar. Araştırma çalışmalarına göre, bu tür cihazların kullanımı ile PV sistemlerinin verimliliği ve güvenilirliliği artırılabilir, özellikle kısmen gölgeleme durumlarında. Güç optimizerleri uygulanırsa, PV sistemlerinin etkinliğini ve güvenilirliğini artırmak oldukça mümkün olmaktadır.

Olay Analizi: Gölgelendirme Sorunlarının İncelemesi ve Giderilmesi

Aşağıda, problem zamanında tespit edilirse gölgeleme etkisinin nasıl etkili bir şekilde çözülebileceği gösteren birkaç örnek bulunmaktadır. Örneğin, bir PV güç santrali novelty ağaçlarının bazı panelleri gölgelemesi nedeniyle performansını kaybetmiştir. SUNGO’nun iOPT 800W kullanarak sistemin performansını artırmayı başardım Güç optimizerleri ve panellerin yapılandırmasını değiştirdim.

Başka bir durum ise komşu binaların yol açtığı gölgeleme sorunu nedeniyle etkilenen bir kentsel PV sistemiydi. Gölge cihazlarının doğru kullanımı ve sıkı bakım, gölge etkilerini büyük ölçüde azalttı ve güç üretim kapasitesini önemli ölçüde artırdı.

Bu durumlar, gölgeleme endişelerinin tespit edildikleri anda ele alınması gerektiğini açıkça açıklıyor. Eğer nedenler erken tespit edilip halledilirse, PV sistem sahipleri maksimum gücün üretiliyor olduğundan emin olabilir ve sistemin ömrünün tamamına ulaşmasını sağlayabilirler.

Bütün bu nedenlerle, gölgeleme fotovoltaik sistemlerinin etkinliğine gerçek bir tehdit oluşturur. Ancak, bu sorunlara uygun çözümlerle yaklaşırsak, örneğin düzenleri geliştirmek, gölgeleme cihazları kullanmak ve SUNGO’nun iOPT 800W Optimizer gibi yüksek teknolojileri kullanarak yukarıdaki sorunlar gerçekte çözülebilir. PV sistemlerinin optimal performansı için ve daha önemlisi sistemlerin çevreye olumlu etki edebilmesi ve yatırımcılara optimal bir değer döndürebilmesi için sürekli bakım ve zamanında önleyici önlemler alınmalıdır.