Jak czytamy na blogu Bogdana Szymańskiego, autora poradnika "Instalacje fotowoltaiczne", na dachach występują zacieniające elementy konstrukcyjne, jak kominy, jaskółki, anteny itp., dlatego też projektując rozplanowanie modułów na dachu należy wziąć pod uwagę strefy zacienienia, które będą tworzone przez te elementy konstrukcyjne.

 
Strefy zacieniania na dachu skierowanym na południe

Na wschód i zachód od takiego obiektu rzucającego cień, w najbliższym sąsiedztwie będą rozciągać się strefy wysokiego zagrożenia cieniem (zaznaczone na pomarańczowo), w którym umieszczenie panelu będzie skutkowało ponad 10 proc. spadkiem wydajności. W tej strefie bezwzględnie nie należy instalować paneli, gdyż będą one powodowały wysokie straty wydajności w całej instalacji.

Strefa umiarkowanego zagrożenia cieniem (zaznaczona kolorem żółtym), w którym umieszczenie panelu będzie skutkowało spadkiem wydajności od 2 – 5 proc.. W tej strefie, w przypadku braku wystarczającej powierzchni na dachu, można montować panele. Ważne, jednak, aby panel w tej strefie był ustawiony pionowo celem zminimalizowania skutków zacienienia.

Strefy zacieniania na dachu skierowanym na południowy wschód

Strefa niskiego zacienienia (zaznaczona na zielono) zajmuje często obszar większości połaci dachu. Straty wynikające z zacienienia w tej strefie są zazwyczaj poniżej 1 proc. i jest to obszar, w którym instaluje się panele.

W przypadku instalacji modułów na dachu, w którym będą występować zacienienia ważne, aby zastosowany inwerter posiadał mechanizm szukania globalnego punktu mocy maksymalnej, w innym wypadku straty wynikające z zacienienia będą proporcjonalne do strat najbardziej zacienianego modułu.

 
Strefy zacieniania na dachu skierowanym na południowy wschód

Jeżeli budynek nie jest skierowany idealnie na południe, elementy zacieniające na dachu będą rzucać cień bardziej na wschodnią lub zachodnią jego część.

W przypadku odchylenia południowej elewacji dachu w kierunku południowo wschodnim (SE), bardziej zacieniana będzie część dachu na wschód od przeszkody W przypadku odchylenia południowej elewacji dachu w kierunku południowo zachodnim (SW), bardziej zacieniana będzie część dachu na zachód od przeszkody.

Instalując panele fotowoltaiczne w polskich warunkach klimatycznych należy wziąć pod uwagę okresowo pojawiający się czynnik zacieniający, jakim jest śnieg.

W przypadku ustawienia paneli pionowo instalacja nie będzie produkować żadnej energii do czasu całkowitego stopienia się śniegu. Przy układzie poziomym instalacja będzie sukcesywnie rozpoczynać pracę wraz z topieniem się śniegu i jego przesunięciem w dół paneli.

Obecnie dostępne panele fotowoltaiczne posiadają zazwyczaj 3 diody bocznikujące połączone równolegle z łańcuchem 20-24 ogniw. Konsekwencją takiej budowy jest niezależna praca każdego z 3 fragmentów panelu, która nabiera znaczenia w przypadku pojawienie się zacienień.

Większa liczba diod jest korzystniejsza pod kątem maksymalizacji uzysku energii z panelu fotowoltaicznego. W przypadku jego punktowego zacienienia, wyłączeniu ulega tylko jeden łańcuch, a nie cały panel.

W przypadku panelu z jedną diodą bocznikującą, nawet punktowe zacienienie jednego ogniwa powstałe w wyniku np. przyklejenia się liścia, powoduje wyłączenie z pracy całego panelu. Z kolei w przypadku konstrukcji z trzema diodami punktowe zacienienie powoduje jedynie częściowy, ok 33 proc., spadek mocy.

Oprócz liczby diod, często znaczenia nabiera sposób montażu samego panelu zwłaszcza, gdy nie możemy wyeliminować pojawiających się okresowo zacienień.

W przypadku, gdy element zacieniający może pojawić się od wschodu lub zachodu paneli PV, korzystniejsze jest ustawienie pionowe paneli (o ile łańcuchy ogniw są łączone pionowo) W takim układzie pojawienie się cienia na panelu będzie powodować spadek mocy w poszczególnych sekcjach, a nie całym panelu.

Oprac. Monika Olizarowska

Źródło: Solaris