Skugga solcell, modul, en betraktelse

[Arne]

Hej!

Det finns ganska dåligt med anständiga tekniska förklaring vad som händer vid skuggning av enskild solcell, solcellsmodul och modulsträng. Därför har jag här sammanställt litet.




Om man skulle ha en effektoptimerare på en modul,
som har en solcell helt skuggad, eller flera helt skuggade solceller,
så kan effektoptimeraren inte klämma ut mer effekt ur just den skuggade modulen.
Effektoptimerare är dock bra om de sitter på varje modul, pga de kan omvandla spänning-ström från varje modul, så att en och samma ström genom modulsträngen erhålles,
oberoende om olika belysningsstyrka på modulerna.

Eller som pdf-fil:
SkuggaSolceller.pdf

Arne

[rikkitikkitavi]

Med lite eftertanke, om jag har förstått detta rätt

Skall en modul skuggas , skall den skuggas ordentligt, dvs i princip inte generera någon spänning.

En helt skuggad modul kommer inte generera någon spänning och strömmen från övriga moduler passerar istället genom bypassdioderna. Du förlorar alltså effekten motsvarande denna modulen ger samt lite för bypassdioderna även om det är enstaka volt på kanske 300-500V kedjespänning.

En delvis skuggad modul, eller en modul som har lägre instrålning på grund av annan placering, som ändå genererar spänning kommer framspänna dioderna men eftersom solinstrålningen är mindre än övriga moduler kommer den hamna i ett ofördelaktigt ström-spänningsläge jmfr med de oskuggade-  hela kedjan tappar ström (men inte så mycket spänning) och det blir en dramatisk effektförlust.

Eftersom en inte försumbar del av solinstrålningen i Sverige är diffus är detta fallet mera troligt utom just i vissa solvinkar.

Eller?

[Arne]

Det är komplicerat det här med skuggning
och hur den egentligen inverkar.
Och vad menar vissa personer med skuggning?
Är det när det direkta solljuset avskärmas från solcellen,
men det diffusa får fortsätta att träffa den? Eller menar de totalt mörker?
Att det finns by-passdioder komplicerar förståelsen också.
Dessutom finns max-effekt-punkt-sökaren(MPPT) i växelriktaren,
som ständigt söker efter den punkt för totala strängspänningen
som tillsammans med strömmen vid den punkten, ger högsta effekten.
Allt försvårar förståelsen.

Man kan ha en stolpe(t.ex. TV-antennmast, eller flaggstång, kommunens gatlykta),
och om skuggan faller vertikalt,
som skuggar just 10 solceller i en enda solcellslinga i en enda solcellsmodul,
och alla andra solcellsmoduler i solcellsmodulsträngen träffas inte av stolpskuggan.
Men, faller den istället horisontellt,
så skuggar den 2 solceller i 3 solcellslingor i den solcellsmodulen.
(plus samma för ytterligare 10 solcellsmoduler i den solcellsmodulsträngen)

Jag har inte i en enda bok hittat någon riktigt bra förklaring för det hela,
utan i flera olika böcker hittat "vrakgods".
Därför försökte jag mig på att sammanställa vad jag hittat,
och har försökt att servera det något lite mer lättförståeligt.

Jag kan ju också ha missförstått, vad jag läst.

Egentligen bör man inte tala om skuggning,
eftersom oklart vad man menar med skuggning,
utan istället solcellens belysningsstyrka(W/m2).

En sommardag i juni, lunchtid och helt molnig, så träffas solcellsmodulerna på ett tak,
ändock av solljus, men av ett diffust solljus, som kommer från alla himmelsriktningar.
Då träffas faktiskt alla solcellsmoduler av lika bestrålningsstyrka(W/m2),
oberoende hur de är uppvinklade och mot vilket väderstreck de tittar.
(Givetvis inom vissa gränser. Är solcellsmodulen liggande platt mot marken,
med solcellsmodulens glas mot marken, ja då ser den intet ljus.)

Visst, diffust ljus finns det ganska mycket av i Sverige.
Över hela året sett, utgör det diffusa ljuset ca hälften av det totala solljuset.
I t.ex. Spanien och Grekland har de mindre andel diffust ljus än i Sverige,
beroende på att de har mer direkt solljus, vilket trycker den ner diffusa andelen.

Arne

[Westcoast]

En dum fråga kanske, men är det möjligt att sätta optimerare bara på de paneler som är skuggade och inte på alla i hela anläggningen? Jag har försökt hitta information om det, men inte lyckats, vare sig hitta att det går eller att det inte skulle fungera...

[Arne]

Hej Micke!

För SolarEdges system, som bygger på att effektoptimerare används, så måste du ha en styck effektoptimerare för varje solcellsmodul i en solcellsmodulsträng.

Det går alltså inte att på t.ex. 6 solcellsmoduler, som drabbas av skugga, sätta 1 st effektoptimetare på dessa, och inte ha några effektoptimerare alls på de övriga i strängen. Det går inte!

Det är nämligen så att växelriktaren är som en dirigent i en orkester och styr effektoptimerarna att ge växelriktaren en spänning på mellan 550 till 950 Volt, med riktvärde 750 Volt, som är optimalt för växelriktaren för att nå hög verkningsgrad. Omfattas inte en solcellsmodul i sträng av en effektoptimerare, så är växelriktaren ovetande om att den modulen finns. Det måste då bli tok, och växelriktaren kan inte styra strängen.

Man kan emellertid seriekoppla 2 st solcellsmoduler med vardera t.ex. 260 Wp, och koppla plus- och minus till en enda effektoptimerare, då en SolarEdge P600 (eller P700).

Vi har precis nyligen i dagarna gjort så, nämligen på taket monterat 30 st solcellsmoduler à 260 Wp, och seriekopplat dem parvis, så att 1 st effektoptimerare P600(för max 600 W) betjänar 2 st solcellsmoduler. Det åtgår då endast 15 st SolarEdge effektoptimerare, och blir litet billigare än att sätta effektoptimerare på varje solcellsmodul. Dock, måste man ha en SolarEdge växelriktare på 15 kW eller större, för att kunna använda P600. Skall man använda P700 effektoptimerare, måste man ha en på 16 kW eller större. Vi köpte en SolarEdge SE16k, dvs växelriktare på 16 kW. Vi skall ganska snart lägga upp ytterligare 16 solcellsmoduler à 260 Wp på taket. Då blir det 11,96 kWp installerat. På garagetaket kan vi i framtiden lägga ytterligare ca 16 moduler.

En effektoptimerare vet inte hur många solcellsmoduler man kopplat till den. Den har nämligen inga ögon och kan ej se det. Men den känner spänning och strömmen den får. Man kan därför nog seriekoppla, säg 3 st solcellsmoduler à 200 Wp till en enda effektoptimerare P600. Men man måste då kolla att man inte för effektoptimerarens ingång överskrider max. spänning och max ström.

OBS, jag talar ovan endast om SolarEdge. Men det finns ju andra fabrikat på effektoptimerare. Kanske är det annorlunda där?

Arne

[calle]

Jo det går att koppla in solaredge optimizers på vissa ställen där de behövs men de måste styras.

Har man en icke solaredge växelriktare så kan man istället köpa en styrbox som styr optimizer istället.
Kolla på deras hemsida. Man får samma funktionalitet som med deras egen men i detta fall så blir det 2 mppt efter varandra så verkningsgraden borde bli några % lägre. Men man borde vinna tillbaka det pga skuggningen.

Skickat från min Sony Xperia™-smartphone

---- Arne [via Solcellforum] skrev ----

Hej Micke!

För SolarEdges system, som bygger på att effektoptimerare används, så måste du ha en styck effektoptimerare för varje solcellsmodul i en solcellsmodulsträng.

Det går alltså inte att på t.ex. 6 solcellsmoduler, som drabbas av skugga, sätta 1 st effektoptimetare på dessa, och inte ha några effektoptimerare alls på de övriga i strängen. Det går inte!

Det är nämligen så att växelriktaren är som en dirigent i en orkester och styr effektoptimerarna att ge växelriktaren en spänning på mellan 550 till 950 Volt, med riktvärde 750 Volt, som är optimalt för växelriktaren för att nå hög verkningsgrad.

Man kan emellertid seriekoppla 2 st solcellsmoduler med vardera t.ex. 260 Wp, och koppla plus- och minus till en enda effektoptimerare, då en SolarEdge P600 (eller P700).

Vi har precis nyligen gjort så, nämligen på taket monterat 30 st solcellsmoduler à 260 Wp, och seriekopplat dem parvis, så att 1 st effektoptimerare P600(för max 600 W) betjänar 2 st solcellsmoduler. Det åtgår då endast 15 st SolarEdge effektoptimerare, och blir litet billigare än att sätta effektoptimerare på varje solcellsmodul. Dock, måste man ha en SolarEdge växelriktare på 15 kW eller större, för att kunna använda P600. Skall man använda P700 effektoptimerare, måste man ha en på 16 kW eller större.

En effektoptimerare vet inte hur många solcellsmoduler man kopplat till den. Den har nämligen inga ögon och kan ej se det. Men den känner spänning och strömmen den får. Man kan därför nog seriekoppla, säg 3 st solcellsmoduler à 200 Wp till en enda effektoptimerare P600. Men man måste då kolla att man inte för effektoptimerarens ingång överskrider max. spänning och max ström.

Arne

---

Om du svarar på detta e-postmeddelande kommer ditt meddelande att läggas till i diskussionen nedan:

http://solcellforum.18852.x6.nabble.com/Skugga-solcell-modul-en-betraktelse-tp5009209p5010137.html

To start a new topic under Kunskapsbank, email [hidden email]
To unsubscribe from Solcellforum, click here.
NAML

[calle]

Kolla under retrofit products.

Skickat från min Sony Xperia™-smartphone

---- Arne [via Solcellforum] skrev ----

Hej Micke!

För SolarEdges system, som bygger på att effektoptimerare används, så måste du ha en styck effektoptimerare för varje solcellsmodul i en solcellsmodulsträng.

Det går alltså inte att på t.ex. 6 solcellsmoduler, som drabbas av skugga, sätta 1 st effektoptimetare på dessa, och inte ha några effektoptimerare alls på de övriga i strängen. Det går inte!

Det är nämligen så att växelriktaren är som en dirigent i en orkester och styr effektoptimerarna att ge växelriktaren en spänning på mellan 550 till 950 Volt, med riktvärde 750 Volt, som är optimalt för växelriktaren för att nå hög verkningsgrad.

Man kan emellertid seriekoppla 2 st solcellsmoduler med vardera t.ex. 260 Wp, och koppla plus- och minus till en enda effektoptimerare, då en SolarEdge P600 (eller P700).

Vi har precis nyligen gjort så, nämligen på taket monterat 30 st solcellsmoduler à 260 Wp, och seriekopplat dem parvis, så att 1 st effektoptimerare P600(för max 600 W) betjänar 2 st solcellsmoduler. Det åtgår då endast 15 st SolarEdge effektoptimerare, och blir litet billigare än att sätta effektoptimerare på varje solcellsmodul. Dock, måste man ha en SolarEdge växelriktare på 15 kW eller större, för att kunna använda P600. Skall man använda P700 effektoptimerare, måste man ha en på 16 kW eller större.

En effektoptimerare vet inte hur många solcellsmoduler man kopplat till den. Den har nämligen inga ögon och kan ej se det. Men den känner spänning och strömmen den får. Man kan därför nog seriekoppla, säg 3 st solcellsmoduler à 200 Wp till en enda effektoptimerare P600. Men man måste då kolla att man inte för effektoptimerarens ingång överskrider max. spänning och max ström.

Arne

---

Om du svarar på detta e-postmeddelande kommer ditt meddelande att läggas till i diskussionen nedan:

http://solcellforum.18852.x6.nabble.com/Skugga-solcell-modul-en-betraktelse-tp5009209p5010137.html

To start a new topic under Kunskapsbank, email [hidden email]
To unsubscribe from Solcellforum, click here.
NAML

[TommyE]

calle: Hm, intressant. Skulle kunna vara en lösning för mina 2 paneler som eventuellt får skugga framöver.