Zacznij oszczędzać z Syntezą OZE

Diody fotowoltaika SYNTEZA OZE Lublin

Dioda bocznikująca w panelach PV – co to jest i do czego służy?

Diody bocznikujące, nazywane też diodami bypass, to elementy konstrukcji systemu fotowoltaicznego, które pozwalają poradzić sobie z częściowym zacienieniem instalacji. To właśnie częściowe zacienienie stanowi jeden z głównych powodów spadku wydajności całej instalacji. 

Jakie zagrożenia niesie ze sobą częściowe zacienienie paneli PV

Częściowe zacienienie paneli fotowoltaicznych – sytuacja, w której część modułów mocno się nagrzewa, podczas gdy do pozostałych nie dociera promieniowanie słoneczne – skutkuje dysproporcjami w przepływie prądu pomiędzy panelami. Może to spowodować powstanie zjawiska odwrotnej polaryzacji, które oznacza, że zacienione ogniwa pobierają energię zgromadzoną w sąsiednich ogniwach, po czym dochodzi do jej utraty w formie ciepła. Moduły, które zbyt mocno się nagrzewają mogą się w końcu przegrzać, uszkadzając całą instalację. 

Zasada działania diod bocznikujących

Diody bocznikujące reagują w oparciu o dane pozyskane dzięki czujnikom mierzącym temperaturę. Identyfikują w ten sposób zbyt gorące ogniwa, a następnie odłączają je od całego łańcucha. 

Zadaniem diody bocznikującej jest ochrona instalacji przed negatywnymi skutkami zacienienia. Dioda taka wyłącza z łańcucha paneli fotowoltaicznych zacieniony łańcuch ogniw, dzięki czemu starty uzysku energii w całym systemie są redukowane do minimum. Panele PV łączy się szeregowo, w związku z czym już jeden zacieniony element skutkuje spadkiem wydajności całej instalacji, stając się jej najsłabszym ogniwem. Brak zabezpieczenia w postaci diod bocznikujących – montowanych równolegle do paneli – powoduje, że w opisanej sytuacji cała instalacja może ulec uszkodzeniu. 

Można powiedzieć, że dioda bocznikująca pozwala, żeby prąd elektryczny, który “utknąłby” w zacienionym ogniwie fotowoltaicznym, omija je, przypływając przez tę diodę i płynie dalej, co widać na poniższym schemacie. 

Czy liczba diod bocznikujących ma znaczenie

Standardowo panele fotowoltaiczne wyposażone są w 3 diody bocznikujące połączone równolegle z łańcuchem 20-24 ogniw. Dzięki takiemu rozwiązaniu praca każdego z trzech fragmentów panelu jest niezależna. Chodzi o to, żeby w przypadku punktowego zacienienia wyłączony został tylko jeden łańcuch ogniw, a nie cały panel. 

Warto inwestować w moduły wyposażone w jak największą liczbę diod bocznikujących, ponieważ wtedy w razie zacienienia możliwe jest punktowe odłączenie tylko tych ogniw, które są zacienione. Jedna dioda bypass może unieruchomić całą instalację, dwie są zdolne do wyłączenia połowy modułów, trzy unieruchamiają 33% powierzchni instalacji, cztery 25% itd.

W którym miejscu instalacji montuje się diody bocznikujące

Diody bocznikujące montowane są zwykle w puszce przyłączeniowej z tyłu panelu fotowoltaicznego, dzięki czemu możliwa jest ich szybka wymiana w razie awarii. 

Diody bocznikujące, a ładowania akumulatora bezpośrednio z panelu fotowoltaicznego

Konsekwencją stosowania diod bocznikujących jest brak możliwości ładowania akumulatora bezpośrednio z panelu fotowoltaicznego, ponieważ w przypadku zacienienia dioda bypass spowodowałaby zwarcie na akumulatorze. Oczywiście ładowanie akumulatora bezpośrednio baterią słoneczną nie jest wskazane nawet w przypadku braku diody bypass w panelu fotowoltaicznym z uwagi na niedostosowanie prądu i napięcia ładowania.

Czym skutkuje awaria diody bocznikującej

Zepsuta dioda bocznikowa albo na stałe odłączy 1/3 modułu (jeśli mamy do czynienia z systemem, w którym 3 diody bocznikujące połączone są równolegle z łańcuchem 20-24 ogniw), albo nie będzie ich odłączać, gdy zajdzie potrzeba. To prosta droga do powstania mikropęknięć, następnie do hotspotów i wreszcie – do przepalonej folii, co może zwiększać ryzyko zwarcia łukowego do ramy i stwarza zagrożenie dla bezpieczeństwa bezpieczeństwa użytkowników. 

W wypadku instalacji, które posadowione są w miejscu regularnie zacienianym warto zainwestować w mikroinwertery lub optymalizatory mocy. 

Inwestycja w wysokiej jakości moduły słoneczne wyposażone w wiele diod bocznikujących nie powinna być powodem, dla którego wybierzemy kiepską lokalizację instalacji fotowoltaicznej w miejscu zacienionym. Taki błąd w myśleniu będzie skutkował dużą awaryjnością instalacji i utratą części wytworzonej przez nią energii elektrycznej. 

Podsumowanie

W celu ograniczania negatywnych skutków zacienienia paneli fotowoltaicznych stosuje się diody bocznikujące. Pozwalają one pozwala na przepływ prądu z ominięciem zacienionego ogniwa. Element ten instalowany jest w puszce przyłączeniowej, który znajduje się na tylnej stronie modułu PV. Im większa jest liczba diod, tym wyższy jest możliwy uzysk energii elektrycznej z panelu. W przypadku gdy podczas montażu instalacji fotowoltaicznej nie ma możliwości uniknięcia zacienia, zastosowanie panele wyposażonych w znaczną liczbę diod bocznikujących jest optymalnym rozwiązaniem. Brak diod prowadzi do uszkodzenia instalacji PV. 

Wyszukiwarka
Archiwa

Zobacz również

INNE WPISY
Program czyste powietrze to inicjatywa rządu, mająca na celu poprawę jakości powietrza w Polsce poprzez wspieranie właścicieli domów jednorodzinnych w wymianie starych i nieefektywnych...
Inwestycje w odnawialne źródła energii stają się coraz bardziej popularne, zwłaszcza wśród mieszkańców województwa lubelskiego. Rosnące koszty energii, troska o środowisko i dostępność atrakcyjnych...
W dobie rosnących cen energii oraz zmian klimatycznych inwestycja w nowoczesne źródła ogrzewania staje się nie tylko ekonomicznym, ale i ekologicznym priorytetem dla wielu...
Od lat program ten cieszy się ogromnym zainteresowaniem, a każda jego edycja przynosi nowe korzyści dla prosumentów. Tym razem, wraz z szóstą edycją, wprowadzono...
Rosnące ceny energii oraz potrzeba zwiększenia niezależności energetycznej skłaniają wielu właścicieli domów do poszukiwania efektywnych rozwiązań. Magazyny energii dla gospodarstw domowych oferują nowoczesne podejście...
Poszukiwanie oszczędnych, ekologicznych i bezproblemowych sposobów ogrzewania domów staje się coraz bardziej popularne. Jednym z takich rozwiązań jest bezobsługowa pompa ciepła, która zyskuje na...
Cenimy Twoją prywatność

Strona korzysta z plików cookies w celu realizacji usług zgodnie z Polityką Plików Cookies. Możesz określić warunki przechowywania lub dostępu do cookies w Twojej przeglądarce.