Zastínění fotovoltaických panelů snižuje výkon fotovoltaiky. Co s tím?

Fotovoltaická elektrárna se skládá z modulů zapojených nejčastěji do série. V takovém případě výkon celého řetězce ovlivňuje nejslabší článek – pokud je jeden panel zastíněný, sníží se proud v celé sérii. 

K poklesu výkonu fotovoltaiky vede jakékoliv zastínění, pokud je ale výrazné (například zasahuje klíčové části panelu), může výrobu elektřiny snížit i o desítky procent. To se pak projeví delší návratností investice.

Zastínění dělíme do 2 hlavních kategorií:

• Tvrdé zastínění: způsobené pevnými objekty (např. komín nebo sousední budova). Má jasně definované okraje a může aktivovat bypassové diody, které zmírní jeho dopad.
• Měkké zastínění: způsobené rozptýleným světlem z pohybujících se větví, vzdálených stromů nebo oblačnosti. Tento typ zastínění obvykle neaktivuje bypassové diody, což znamená, že snížení výkonu se přenáší na celý string panelů a může způsobit vyšší ztráty.

Při návrhu fotovoltaického systému je klíčové důkladně analyzovat možné zastínění. Doporučujeme využít profesionální simulace zastínění, které umožní optimalizovat rozmístění panelů a minimalizovat výkonové ztráty.

Jedním z moderních řešení pro snížení dopadu zastínění jsou tzv. half-cut panely. Tyto panely jsou rozděleny na dvě nezávislé poloviny, což znamená, že pokud je jedna část zastíněna, druhá stále může efektivně generovat energii. Díky tomu dochází ke snížení ztrát oproti běžným panelům.

Níže předkládáme další možnosti. Pokud ale nechcete tyto komplikace vůbec řešit, nechte si fotovoltaiku navrhnout od nás – riziko případného zastínění v návrhu předem promyslíme a elegantně vyřešíme.

Bypassové diody

Bypassové diody jsou důležitou součástí fotovoltaických panelů, které minimalizují pokles výkonu v případě zastínění. Pokud stín pokryje celou jednu sekci panelu (obvykle jednu třetinu), bypassové diody se aktivují a přesměrují elektrický proud mimo tuto část – zabraňují tím přehřívání a ztrátám výkonu.

Bypassové diody jsou účinné zejména při tvrdém zastínění, kdy pokrytí panelu stínem jasně oddělí část panelu. Při měkkém zastínění se však bypassové diody obvykle neaktivují, protože část panelu stále generuje proud, a to vede ke snížení výkonu celého stringu.

Výkonové optimizéry

Výkonové optimizéry jsou zařízení, která se instalují na jednotlivé panely a umožňují jim pracovat nezávisle na ostatních v rámci jednoho stringu. To znamená, že pokud je jeden panel zastíněn, optimizér upraví jeho výkon tak, aby neovlivňoval ostatní panely v řetězci.

Optimizéry jsou účinné při tvrdém i měkkém zastínění, protože umožňují každý panel řídit samostatně. To výrazně zlepšuje celkový výkon systému, zejména pokud je v instalaci nerovnoměrné osvětlení nebo odlišná orientace panelů.

Dlouhodobý výkon a životnost fotovoltaiky zajistíte hlavně tím, že panely umístíte na nezastíněné místo. Pokud ale se nelze zastínění zcela vyhnout, je důležité správně zvolit vhodnou technologii minimalizující ztráty.

Při plánování nové instalace:

• Pečlivě analyzujte zastínění a využijte profesionální simulace.
• Zvažte využití half-cut panelů pro lepší výkon v částečném stínu.
• Pokud je předpoklad určitého zastínění, plánujte zapojení s optimizéry.

Při řešení již existujícího zastínění:

• Tvrdé zastínění větší části panelu – pomoci mohou bypassové diody.
• Měkké zastínění nebo nerovnoměrné osvětlení – vhodnějším řešením jsou optimizéry.
• Pokud jsou v jednom stringu panely s různou orientací, optimizéry se postarají o vyrovnání výkonu.