Fotovoltaiklerde Gölgeleme Etkileri Türkiye

Gölgelenmenin Fotovoltaik Sistemler Üzerindeki Etkisi

Verimliliğe ve nispeten düşük maliyete rağmen Fotovoltaik (PV) sistemlerin sağladıkları bilinmektedir, kendilerine zarar verebilecek bir dizi faktöre karşı savunmasızdırlar. Bu tür kritik parametrelerden biri, fotovoltaik modüller tarafından güç üretiminin verimliliğini doğrudan etkileyen gölgelemedir. Bunlara, örneğin ağaçların, yapıların veya hatta bulutların güneş panelini içeren yüzey alanına gölge düşürebileceği ve böylece güneş panelinin doğrudan güneş ışığına erişimini engelleyebileceği durumlar dahildir. Bu, kuru kabarcık koşulunda azalmaya yol açar ve böylece güneş ışığından daha az ısı alınır ve dolayısıyla daha az elektrik üretimi olur.

Sonuçlar gölgeleri azalan güç üretimi olarak sunsa da, etkileri bundan daha derindir. Yukarıdaki zarar, PV sistemlerinin genel çıktısını daha genel bir biçimde etkiler. Örneğin, bir modüldeki tek bir gölgeli hücre, çoğu paneldeki hücreler seri olarak bağlandığından, kaçınılmaz olarak enerji kayıplarına yol açacaktır. Bu, gölgeli hücrenin güç üretmek yerine dağıttığı ve zamanla söz konusu modülü tahrip edebildiği sıcak nokta oluşumuna yol açabilir. Bu nedenle, gölgeleme etkilerinin bilinmesi ve kontrol edilmesi, PV sistemlerinin verimliliğini artırmak için hayati önem taşır.

Gölgelemenin Nedenleri ve Türleri

Gölgelenmeye neden olan çeşitli çevresel ve insan yapımı faktörler vardır. Yaygın kaynaklar şunlardır:

Ağaçlar ve Bitki Örtüsü: Ağaç büyümesinin artması, özellikle sabahın geç saatlerinde ve akşamın erken saatlerinde PV dizilerinin gölgelenmesi üzerinde önemli bir etkiye sahip olabilir.

Binalar: Özellikle kentsel alanlarda, etrafındaki binalar gibi diğer faktörler, günün veya yılın bazı saatlerinde güneş ışınlarını engelleyecektir.

Bulut Örtüsü: Temel olarak bulutların göreceli hareketinden dolayı güneş santralinin bir kısmı gölgede kalırken diğer kısmı aralıklı olarak ışık alacaktır.

Gölgeleme, her biri farklı özelliklere sahip birkaç türe ayrılabilir:

Statik Gölgeleme: Dik yapılar ve ağaçlar gibi sabit nesnelerden kaynaklanır. Neyse ki bu tür bir nebze kontrol edilebilir ve tasarım süreci sırasında önceden belirlenebilir.

Dinamik Gölgeleme: Geçici olayların ürettiği sonuçlar, örneğin hareket eden bulutlar veya sallanan ağaç dalları. Bu daha az öngörülebilirdir ve bu nedenle çözümler yeni koşullara uyacak şekilde bir şekilde ayarlanmalıdır.

Kendini Gölgeleme: Sıklıkla panellerin kendi alanlarında, düşük paneller arası aralık ve uygunsuz eğim ile gelişir. Kendiliğinden gölgelenmenin ortadan kaldırılması, iyi yapılması gereken bir düzen tasarımı yönüdür.

SUNGO'nun Çözümleri ve Optimizasyon Önlemleri

Gölgeler, güneş ışığının engellenmesi yoluyla fotovoltaik (PV) sistemlerinin çıktısı üzerinde olumsuz bir etkiye sahiptir ve bu da güç kaybına ve güneş hücrelerine zarar verir. Bir hücre tipinde ek bir engelleme katmanı, hücrenin seri hizalaması nedeniyle tüm panelin üretimini düşürebilir. Bu etkileri azaltmak için, tasarım sürecinin çeşitli aşamalarında saha ziyaretleri yapmak gerekir. Örneğin, kurulumdan önce gölge verimliliğini azaltmak için güneş yol göstericileri kullanarak mevsimsel güneş yörüngelerini ve potansiyel tıkanıklıkları belirlemek gibi.

Yeni teknolojiler gölgeli alanlarda performansı iyileştirmede tartışmasız etkilidir. Baypas diyotları, akımın engeli etrafından geçmesine izin verir, bu durumda gölgeli hücrelerdir, mikro invertörler ise her panelin bağımsız olarak çalışmasına izin verir, böylece gölgeli panellerin olduğu alanlarda sistemin toplam çıktısı tehlikeye atılmaz. Diğer stratejiler arasında sistemin genel verimliliğini artıran kesme gibi rutin temizlik ve bakım bulunur. Ayrıca, yarım hücre ve zona hücre tasarımları gibi teknolojiler, PV'lerin daha fazla ışık yakalamasını kolaylaştırırken, güneş izleme sistemleri enerji verimini artırır ve gün boyunca güneşle birlikte hareket eder. En önemlisi, gölgeleme zorluklarını yönetmek ve azaltmak için uygun tasarım ve yenilikçi mekanizmalar kullanılarak, maksimum güneş enerjisi faydalarından yararlanmak için PV sistemlerinin performansı ve dayanıklılığı artırılır.

SUNGO'nun iOPT 800W Optimizer'ının Uygulaması

SUNGO'nun iOPT 800W Optimizer'ı gibi Dize gölgelendirme efektini azaltmaya yönelik uzun bir yol kat eden cihazlar var. güç optimizörleri, beş ana işlem vardır, bunlar şunlardır; bir PV sistemindeki her modülün kendi MPP'sinde çalışması için bir girişim vardır. Gölgeleme gerçekleştiğinde, güç kaybını en aza indirmek için çıkış, cihazdaki her panelin etkileşimli kontrolü ile eşitlenir.

Ve iOPT 800W Optimizer'ın örneğin belirli faydalarının olduğu yer burasıdır. Gerilim ve akımları kontrol ederek çalışır ve böylece gölge koşullarında bile optimum güç sağlar. Araştırma çalışmaları, bu tür güç optimizörleri Uygulandığında, özellikle kısmen gölgeli işletmelerde PV sistemlerinin verimliliğini ve güvenilirliğini artırmak oldukça mümkündür.

Vaka Analizi: Gölgeleme Sorunlarının Ele Alınması ve İyileştirilmesi

Aşağıda, sorun zamanında tespit edilirse gölgelenmenin nasıl etkili bir şekilde çözüldüğünü gösteren birkaç örnek verilmiştir. Örneğin, bir kamu ölçekli güç PV santralinin performansı, bazı panelleri gölgeleyen yeni ağaçlar nedeniyle azaldı. SUNGO'nun iOPT 800W'sini kullanarak sistemin performansını artırabildim güç optimizörleri ve panel yapılandırmasını değiştirmek.

Başka bir vaka, yakındaki binalar nedeniyle gölgeleme sorunundan etkilenen bir kentsel PV sistemiydi. Gölgeleme cihazlarının uygun şekilde kullanılması ve sık bakım, gölge etkilerini büyük ölçüde azalttı ve güç üretim kapasitesini önemli ölçüde iyileştirdi.

Bu vakalar, gölgeleme endişelerinin belirlendikleri anda neden ele alınması gerektiğini açıkça açıklıyor. Nedenler tespit edilir ve hemen ele alınırsa, PV sistemi sahipleri maksimum gücün üretildiğinden ve sistemin kullanım ömrünün sonuna kadar kullanıldığından emin olabilir.

Sonuç olarak, gölgeleme fotovoltaik sistemlerin etkinliği için gerçek bir tehdit oluşturmaktadır. Yine de, bu sorunlar, düzenleri geliştirmek, gölgeleme cihazları ve SUNGO'nun iOPT 800W Optimizer'ı gibi yüksek teknolojiler kullanmak gibi uygun çözümlerle ele alınırsa, yukarıdaki sorunlar aslında çözülebilir. PV sistemlerinin optimum performansı ve en önemlisi sistemlerin çevreyi olumlu etkilemesi ve yatırımcılara optimum bir değer döndürmesi için sürekli bakım ve zamanında önleyici tedbirlere uyulmalıdır.