Možný vznik hotspotů při zastínění panelů.

[Edie]

Dobrý den. Zajímalo by mě jak moc reálné je poškození panelů (hot spots) při zastínění (dvě stoleté lípy), kdy stín během dne putuje po střeše zastiňuje panely (jak celé, tak i jejich části) cca od 11.00 do 14.00 hod. a zda by bylo řešením dát jako prevenci na jednotlivé panely optimizéry TIGO čímž by se i zvýšil výkon stringu nebo např. omezit výrobu čistě na domácnost a zbytek nechat na střeše. Stromy jsou chráněné, na cizím pozemku, takže prořezávka je asi nereálná a rád bych si panely ochránil před možným poškozením. Donedávna jsem byl za ten stín a snížení výkonu i rád, protože přes poledne to prostě "valí" - než jsem narazil na informaci o tomto problému. Žil jsem v domnění, že stín pouze srazí výkon.
Předem děkuji za reakci a názor/radu.

[jahodovák]

Stíny mám od stromů též a nechává mě to v klidu,nepozoruju zatím žadný úbytek a ty stromy co stíní bych mohl skácet,ale nějak mám radši ty stromy,než o několik watů navíc,stejně nevím někdy co s nima...ono pokud by člověk jen stále se o něco bál,tak by snad ani nemohl nic dělat,takže klídek a pohodu....

[DanoP]

Neriesit to. Ak su to kvalitny (normalne) panely tak to preziju bez uhony, ak je to smejd tak s nim budu problemy skor ci neskor.

[Edie]

jahodovák: DanoP: Super, moc děkuji za reakce a stíny pouštím z hlavy.

[Ukonvej]

Tak na tento případ bych si zrovna dal pozor... Lípy by měly zatínit ideálně celý panel, ne pouze jeho část. Od zbytku stringu ho už pak odděli bypassová dioda. Každé částečné zastínění zkracuje životnost mono/poly panelu. Použití tenkovrstvých panelů to zčásti eliminuje a jsou pro tyto aplikace mnohem vhodnější.

https://www.vutbr.cz/www_base/zav_prace ... _id=125642

cituji z práce:
V případě, že je některý z FV článků zastíněn, vyrábí menší proud než články nezastíněné,
z důvodu sériového zapojení článků, musí protékat všemi články stejný proud. Nezastíněné články
vnutí zastíněnému článku větší proud a ten přechází do inverzního chodu, tj. místo generátoru se
stává spotřebičem, dochází k výkonovým ztrátám, které způsobují jeho přehřívání, tím se snižuje
životnost a může dojít až k trvalému poškození. Velikost ztrátového výkonu je úměrná míře
zastínění. Zastínění jednoho článku z větší části je horší než zastínění několika článků z malé části.
K omezení vlivu zastínění je velmi důležité použití bypassových diod, které jsou zapojeny
antiparalelně do řetězců FV článků a umožňují průchod elektrického proudu většího, než je
zkratový proud zastíněných článků, tyto diody přecházejí do propustného směru v okamžiku, kdy
je napětí zastíněných článků rovno napětí nezastíněných článků a napětí diody.

[tomas]

Na to si musí dávat pozor výrobci a proto tam dávají ty bypassové diody. A kdyby je to trápilo, tak si mohou bypassovou diodu "vyleptat" z druhé strany každé křemíkové destičky, je spousta možností jak to můžou řešit.
Panel který je tak blbě navržen a vyroben že nesnese zastínění článku by neměl zabírat místo na slunci těm kvalitním a nic jiného než zničení a reklamaci si nezaslouží.

[rva]

Tipuju si, že při částečném zatížení žádné poškození nehrozí. Články jsou proudový zdroj a při zastínění na článku bude dle jeho charakteristiky nižší proud a (trošku) nižší napětí. Ostatní články v serii budou dávat stejný (nízký) proud a teda na nich bude o něco vyšší napětí.
Bypasové diody tam jsou snad proto, aby výkon takto zastíněného stringu nepoklesl tak moc, ale aby alespoň nezastíněné články mohly dávat plný proud a obešly tak zastíněnou část.

[DanoP]

Vsimli ste si, ze ked chcu preukazat dolezitost hot spotov zatienia clanok "na tmu"? V reali nikdy nie je na clanku tma, ale vzdy je tam minimalne difuzne svetlo, tak isto prechod tien-svetlo nie je ostry lebo atmosfera, co zmiernuje situaciu, a pocita sa s tym pri navrhu panelu. Keby to bolo take citlive tak by sa ani holub alebo cajka nemohla na panel vysr...

[Edie]

Takže snížení výkonu na střídači, kdy např. string místo 2,5kWp omezím na 50% by to řešilo? A co optimizery TIGO?

[Ukonvej]

Článek testovaného monokrystalického panelu 36 článků - 100Wp. Ideální nastavení, ale po dobu 4 hodin nerovnoměrné přímé zastínění devíti článků větvemi břízy. Stáří 8 let. Následkem je poškození fosforové vrstvy přehříváním. (Nejde zde o klasické snail trails). Postupná degradace fosforové vrstvy začala po 18 měsících. Panel značky LUX.PRO
Bypassová dioda pouze přemostí celý panek od zbytku stringu. Pro dosažení 18Vmpp je potřeba vždy 36 článků v sérii. Neznám panel, který odděluje diodou každý článek.
Každý tedy svých panelů sebedestrukce ...

Zde anglický odkaz vztahující se k problematice:

https://hal.laas.fr/hal-01962921/file/M ... ressan.pdf

[Dagus]

No já mám přístup k jedné elektrárně staré vic jak 8let a snailtrails je tam skoro všude a stíny nikde. Ono se to lehce řekne, že je to tím, ale reálně to může být jen materiálem a to se člověk nedozví. To by degradace musel být i když v panelech nechám proud na střeše a nepoužiji ho ne?

[Edie]

No a optimizery tedy tento problém řeší nebo ne?

[Dagus]

A jak by mohl? Vždyť optimalizér optimaluzeje string, neřeší nějaké zlepšení panelů.

[xmasin]

A jak by mohl? Vždyť optimalizér optimaluzeje string, neřeší nějaké zlepšení panelů.

Právě že optimizér optimalizuje jednotlivý panel a ne celý string, pokud jsem dobře pochopil jejich funkci, tak optimizér funguje jako DC/DC měnič přičemž na výstupu drží napětí stringu na které mění napětí panelu, takže proud neteče panelem, ale optimizérem, docela pěkně popsané to mají tady https://solarity.cz/cs/blog/recenze-vyk ... e-vs-tigo/, otázka je, jak moc zabrání degradaci panelu.

[Dagus]

No ale s panelem to nic nevylepšuje. Prostě to jen přemostí a dc/dc konverzi dodá tu trochu prpudu co dokáže dát. Takže to vylepší string. Kdyby tam nebyl, jde do háje celý string. Když ho máš, tak string jede výkon celek mínus ty problematické. Je to o úhlu pohledu, ale slovní obrat optimalizuje jednotlivý panel je zavádějící. On neoptimalizuje panel, ale jen to jak se chová ve stringu.

[Ukonvej]

Jestli ještě k tématu můžu a snad nikoho neurazit. Zabývám se totiž touto problematikou...

Jak Dagus píše o snail trails. Klasická snail trails neboli šnečí cestičky vznikají až ve struktuře samotného křemíku. Vyskytují se pokud vím pouze u polykrystalických článků, kde se používá jiná metoda výroby než u monokrystalických. Výsledkem je jiná struktura křemíku. Je to méně nákladné na výrobu, ale důsledkem je u polykrystalů větší množství nečistot ve struktuře křemíku. Na přechodovou vrstvu P/N to má jen malý vliv. Nedochází proto k poklesu výkonu. To co je na fotografii výše tedy není klasická snail trails. Jde o poškození vrstvy fosforu a antireflexní vrstvy. A samozřejmě jde o polykrystalický panel. Mám tam chybu, kterou nemohu zeditovat...

Něco o křemíku zde: https://cs.wikipedia.org/wiki/K%C5%99em%C3%ADk

Optimizéry nebudou nic řešit pokud neodpojí celý panel tak aby běžel zcela naprázdno, tedy bez připojení ke zbytku stringu. Přerušením obvodu postiženými články pochopitelně přestane protékat proud, který způsobuje nadměrné přehřívání nejslabších míst v článku vzniklých při výrobě v přechodu P/N, tedy mezi fosforem a křemíkovou deskou. Tenká fosforová vrstva, která není nanesena na čistý podklad a navíc s nekvalitním potiskem, tam se potom může vytvořit nadměrným působením tepla poškození. Proces tvorby hotspotů také ovlivní kvalita laminování a nepřítomnost skla nebo folie, která chrání články před působením UV záření. (Např. krycí vrstva plexisklo).

Jeden dobrý odkaz zde:
https://pdf.sciencedirectassets.com/277 ... ype=client

Odkaz na velmi poučnou kvalitní diplomovou práci:
https://www.vutbr.cz/www_base/zav_prace ... _id=101240.

Kvalitní monokrystalický panel, který má většinou lepší kvalitu materiálů i výrobního procesu je na hot spoty podstatně méně náchylný. To ale neznamená, že se nemohou vyskytnout.

Levné panely mají tedy většinou stejný výkon za nižší cenu, ovšem jsou mnohem náchylnější na možné nedostatky v umístění a mají kratší životnost. Některé šmejdy z číny dokonce ani pár let...
Na problematická, třeba právě často zastiňovaná místa se nejlépe hodí tenkovrstvé panely tzv. amorfy. Osvědčené jsou typy CDTe, ale mohou být i jiné třeba CIS a CIGS. Oproti polykrystalům budou při zastínění větvemi, kterými trochu prosvítá dokonce generovat výkon... Mají však mnohem více nevýhod než klasické, proto se moc nepoužívají když jsou ideální podmínky. Pokud ale podmínky dobré nejsou, ale přece by se nějaký watt hodil, to je úplně jiná. Pokud se tedy podaří sehnat za nízkou cenu. Pokud není nízká cena nemusejí pak dávat až takový smysl... Hodně záleži kde, jak a za kolik, ale vždycky budou lepší než větrník . Teda na moři asi ne no. Jen jsem si rýpnul, když si vzpomenu na test motlitebního mlýnku z číny s doplňkovou výrobou elektřiny , který jsem dělal pro jednu vysokohorskou vesnici...

Na okraj:
Momentálně mám 8 měsíc v testu dvojici poškozených modůlu CDTe - 110Wp. Typy poškození jsou patrné z fotografií. Ten celý popraskaný již začíná trpět delaminací, nicméně jeho výkon je stále na 82% !. Napětí je stejné jako u referenčního (nepoškozeného) panelu. Proud je snížen o množství přímo úměrné ploše postižené delaminací.

Ten s dlouhou trhlinou má snížený výkon na cca. 60%. Trhlina oddělila část plochy od zbytku panelu tak, že není uzavřena v obvodu. Napětí je stejné jako u referenčního panelu, ale celkový proud je tedy opět ponížen o celou poškozenou oblast. Prasklina je vertikálně vedena. Horizontálně vedená prasklina by již mohla zcela přerušit metalizaci a vyřadit tak panel z provozu. Panely jsou zapojené ve stringu paralelně s oddělovací diodou na každý panel.

Celkově i takto poškozená sestava je schopna generovat výkon a regulátor je schopen nastavit MPPT pro celý string.

[Edie]

To Unkonvej: Děkuji moc za reakci na téma. K optimizerům - myslel jsem, že ty právě zastíněné panely od stringu odpojí tak, aby nesráželi celkový výkon. Nebo se pletu?

[Dagus]

Já zas myslím, že jsou odpojený furt všechny a každej panel jede do serie skrze dc/dc měnič toho optimalizéru. Ale i tak i onak, jak poznat kdy už raději nezatěžovat a kdy ještě jo. Podle mě to z něj tahá vždy všechno co dá a jen neovlivní okolní ve stringu. Nebude v tom zas taková magie.

[rva]

Mám dočasně umístěn jeden string 3s skoro vodorovně. Za dešťů voda stékala u dvou panelů k jednomu rohu spolu se spláchnutou špínou a tam se poslední zbytek vody odpařil a špína zůstala. I takové zastínění části článku, které opticky nevypadá nijak strašně, se projeví jeho vyšším zahříváním, které je vidět infra kamerou. Nejedná se o vadu panelů, protože po umytí špíny byla teplota celého panelu stejná.

Vliv zašpinění článku na teplotu

Vliv zašpinění článku na teplotu.jpg (91.31 KiB) Zobrazeno 2959 x

[kodl69]

Z tohohle mám dojem, že bych měl někoho vyhnat na střechu, aby pečlivě umyl panely...