Koreańczycy znaleźli sposób na problem zacienienia paneli fotowoltaicznych

Koreańczycy znaleźli sposób na problem zacienienia paneli fotowoltaicznych
Autor Maja Kołodziej
Maja Kołodziej14.01.2024 | 5 min.

Modyfikacja budowy modułów fotowoltaicznych na poziomie pojedynczych ogniw oraz w sposobie ich połączeń może pomóc w ochronie przed niekorzystnym wpływem zacienienia na uzyski energii. Koreańscy naukowcy zbudowali i przetestowali moduły PV z miniaturowymi ogniwami o zmniejszonej powierzchni, układanymi w różnych konfiguracjach. Okazało się, że tego typu moduły są znacznie mniej podatne na problem cieni, a ich wydajność przy częściowym zacienieniu jest nawet 3 razy większa niż w przypadku standardowych paneli. To obiecujące wyniki, zwłaszcza w kontekście montażu instalacji PV w gęstej miejskiej zabudowie.

Modyfikacja budowy modułów fotowoltaicznych jako recepta na problem zacienienia

Popularność fotowoltaiki wciąż rośnie, a to źródło energii odgrywa coraz ważniejszą rolę w miksie energetycznym wielu krajów. Jednak montaż paneli słonecznych na terenach miejskich niesie ze sobą poważne wyzwanie w postaci zjawiska zacienienia. Przesłonięcie nawet części powierzchni modułu PV przez pobliskie budynki lub inne elementy infrastruktury miejskiej skutkuje spadkiem wydajności całego systemu.

Koreańscy naukowcy postanowili zmierzyć się z tym problemem i zaproponowali nowatorskie rozwiązanie w postaci modyfikacji budowy pojedynczych ogniw oraz sposobu ich łączenia w gotowe moduły PV. Efekty ich prac okazały się bardzo obiecujące.

Miniaturowe ogniwa mniej podatne na cienie

Badacze z Korei Południowej skonstruowali moduły fotowoltaiczne bazujące na ogniwach o znacznie zmniejszonej powierzchni w stosunku do paneli konwencjonalnych. Naukowcy pocięli standardowe ogniwo 60x60 mm na 12 mniejszych elementów, które następnie połączyli w nową całość. Powstałe w ten sposób miniaturowe moduły okazały się znacznie mniej wrażliwe na zjawisko cieniowania.

W testach porównano działanie paneli z mikroogniwami oraz modułów opartych na standardowych ogniwach 60x60 mm. Okazało się, że te pierwsze zdecydowanie lepiej znoszą częściowe zacienienie, a ich spadek wydajności jest znacznie mniejszy.

Eksperymenty z różnymi konfiguracjami miniogniw

Koreańczycy przetestowali moduły fotowoltaiczne, w których zastosowali mikroogniwa o zróżnicowanych kształtach i rozmiarach. Porównywano panele z miniaturowymi elementami prostokątnymi oraz trójkątnymi, a także moduły bazujące na technologii "gontowej" (shingled).

We wszystkich przypadkach okazało się, że zastosowanie mniejszych jednostek budujących ogniwo PV poprawia odporność paneli na zjawisko cieni. Najlepsze rezultaty osiągnięto w modułach z miniaturowymi elementami trójkątnymi lub prostokątnymi.

Moduły z mikroogniwami mają nawet 3-krotnie większą wydajność w warunkach częściowego zacienienia w porównaniu do paneli standardowych.

Testy potwierdzają: wyższa tolerancja na zacienienie

Koreańscy badacze przetestowali zaprojektowane przez siebie moduły w 13 różnych scenariuszach symulujących zjawisko zacienienia na panelach PV. Analizowano m.in. przypadki "pełzającego cienia" wywoływanego przez poruszające się obiekty w pobliżu instalacji.

We wszystkich tych testach moduły wykorzystujące mikroogniwa radziły sobie zdecydowanie lepiej niż panele standardowe. Potwierdziło się, że tego typu konstrukcja zwiększa tolerancję paneli fotowoltaicznych na występowanie obszarów zacienionych.

Rodzaj modułu PV Odporność na zjawisko cieni
Standardowy Niska
Z mikroogniwami prostokątnymi Wysoka
Z mikroogniwami trójkątnymi Bardzo wysoka

Czytaj więcej: Koniec dotacji dla prosumentów z Mojego Prądu - co to oznacza dla właścicieli systemów fotowoltaicznych?

Sprawdzą się w trudnych warunkach miejskich

Naukowcy są zgodni, że opracowane przez nich moduły PV ze zmodyfikowaną budową świetnie sprawdzą się w instalacjach fotowoltaicznych montowanych w gęstej miejskiej zabudowie. Tego typu lokalizacje są szczególnie narażone na problem nieprzewidywalnych, "pełzających" cieni.

Dzięki zastosowaniu mikroogniw udało się stworzyć panele PV, które są w stanie pracować wydajnie nawet przy częściowym zacienieniu. To przełomowe rozwiązanie pozwalające maksymalizować produkcję energii elektrycznej z instalacji fotowoltaicznych zlokalizowanych w trudnych, miejskich warunkach.

Koreańscy badacze zapowiadają dalsze prace nad udoskonalaniem tej obiecującej technologii w nadchodzących latach.

Podsumowanie

Koreańczycy znaleźli sposób na problem zacienienia paneli fotowoltaicznych

Fotowoltaika odgrywa coraz większą rolę w produkcji energii elektrycznej na świecie. Jednak montaż paneli słonecznych w gęstej miejskiej zabudowie niesie ze sobą ryzyko problemów związanych z zacienieniem instalacji. Koreańscy naukowcy postanowili zmierzyć się z tym wyzwaniem i opracowali moduły PV oparte na miniogniwach, które okazały się znacznie mniej wrażliwe na występowanie cieni.

Badacze przetestowali różne konfiguracje modułów zbudowanych z mikroelementów prostokątnych i trójkątnych. We wszystkich przypadkach nowatorskie panele PV radziły sobie lepiej z częściowym zacienieniem, a spadek ich wydajności był znacznie mniejszy niż w przypadku standardowych modułów. To obiecujące wyniki, które mogą pomóc rozwiązać problem "pełzających" cieni w fotowoltaice miejskiej.

Uzyskane rezultaty pokazują, że modyfikacja budowy pojedynczych ogniw, a także sposobu ich łączenia w gotowe moduły PV, pozwala zwiększyć tolerancję paneli słonecznych na zjawisko zacienienia. Koreańscy naukowcy zapowiadają kontynuację badań nad tą technologią w nadchodzących latach. Być może uda im się w pełni rozwiązać problem spadku wydajności instalacji fotowoltaicznych spowodowany przez cienie.

Opracowane modyfikacje na poziomie budowy pojedynczego ogniwa fotowoltaicznego mają szansę przyczynić się do jeszcze większej popularyzacji paneli PV w zastosowaniach miejskich. Dzięki zwiększonej odporności na zacienienie, instalacje tego typu będą mogły osiągać zadowalającą wydajność nawet w niesprzyjających, miejskich warunkach.

5 Podobnych Artykułów

  1. Jakie firmy montują najlepsze instalacje fotowoltaiczne? Ranking 2023
  2. Ekstra możliwość na samochód elektryczny dla Polaków! Nowe dopłaty wprowadzane
  3. Dotacje na domowe elektrownie wiatrowe - planowane wsparcie finansowe
  4. Jakie dokumenty trzeba złożyć do ZE, aby podłączyć fotowoltaikę?
  5. Jak przyłączyć instalację fotowoltaiczną do sieci?
tagTagi
shareUdostępnij artykuł
Autor Maja Kołodziej
Maja Kołodziej

Jestem audytorem energetycznym, specjalizuję się w fotowoltaice. Dzielę się na blogu poradami dotyczącymi projektowania, montażu i serwisowania systemów PV. Pomagam w doborze optymalnych rozwiązań.

Oceń artykuł
rating-fill
rating-fill
rating-fill
rating-fill
rating-fill
Ocena: 4.50 Liczba głosów: 2

Komentarze(0)

email
email

Polecane artykuły