Hauptfaktoren, die die Leistung von Solarmodulen beeinflussen

By | September 26, 2022

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Die folgenden Faktoren beeinflussen typischerweise die Leistung von Solarmodulen:

1

Lastwiderstand

2

Intensität des Sonnenlichts

3

Zellentemperatur

4

Schattierung

Lastwiderstand

Die Schwankung der Last (Widerstand) bewirkt, dass sich die Modulspannung ändert, was sich auf den Wirkungsgrad und die Stromabgabe des Moduls auswirkt. Wenn möglich, sollten Systemdesigner sicherstellen, dass das PV-System mit Spannungen nahe dem maximalen Leistungspunkt des Arrays betrieben wird. Wenn der Widerstand einer Last gut an die IV-Kurve eines Moduls angepasst ist, arbeitet das Modul am oder nahe dem maximalen Leistungspunkt, was zu der höchstmöglichen Effizienz führt.

Wenn der Widerstand der Last zunimmt, arbeitet das Modul bei Spannungen, die höher sind als der maximale Leistungspunkt, wodurch die Effizienz und die Stromabgabe sinken. Wenn umgekehrt die Modulspannung unter den maximalen Leistungspunkt fällt, nimmt die Effizienz des Moduls ab.

Intensität der Sonne

Die Stromabgabe eines Solarmoduls ist proportional zur Intensität der Sonnenenergie, der es ausgesetzt ist. Eine intensivere Sonneneinstrahlung führt zu einer höheren Modulleistung. Wie unten gezeigt, bleibt die Form der IV-Kurve bei sinkender Sonneneinstrahlung gleich, verschiebt sich jedoch nach unten, was auf eine geringere Stromabgabe hinweist. Die Spannung wird durch Schwankungen der Sonnenlichtintensität nicht merklich geändert.

Zellentemperatur

Wenn die Zellentemperatur unter STC-Testbedingungen über die Standardbetriebstemperatur von 25 Grad C steigt, arbeitet ein Solarpanel weniger effizient und die Spannung sinkt. Wie unten dargestellt, bleibt die Form der IV-Kurve bei einem Anstieg der Zellentemperatur über 25 °C (Zellentemperatur, nicht Umgebungslufttemperatur) gleich, verschiebt sich jedoch bei höheren Zellentemperaturen nach links, was auf eine niedrigere Ausgangsspannung hinweist.

Eine gute Installation sollte einen Luftstrom unter und über den Modulen ermöglichen, um Wärme abzuführen und hohe Zellentemperaturen zu vermeiden.

Schattierung

Verschattung beeinflusst die Leistung eines Solarmoduls. Bereits eine Teilverschattung von Photovoltaikmodulen führt zu einer dramatischen Leistungsminderung. Manche Module sind stärker von Abschattung betroffen als andere. Die folgende Abbildung zeigt den extremen Effekt der Abschattung auf eine Zelle eines kristallinen Zellmoduls.

Das Auffinden von Schattenhindernissen am Standort ist ein äußerst wichtiger Teil einer Standortbewertung. Die Leistung eines gesamten Systems kann beeinträchtigt werden, wenn die Auswirkungen von Verschattungen, selbst von Teilverschattungen, unterschätzt werden. Einige Hersteller verwenden Bypass-Dioden innerhalb des Moduls, um den Effekt der Abschattung zu reduzieren, indem sie dem Strom ermöglichen, abgeschattete Zellen zu umgehen.