Panele fotowoltaiczne radzą sobie dobrze z miejscowym, chwilowym cieniem, jednak regularne, duże, przesuwające się zacienienie jest ich najgorszym wrogiem. Przede wszystkim obniża wydajność całej instalacji, ale również  podwyższa temperaturę i powoduje szybsze zużycie. Negatywne skutki zacienienia można na szczęście ograniczyć, stosując optymalizatory mocy. W artykule znajdziesz odpowiedź na podstawowe pytania dotyczące tego zagadnienia. Co to jest optymalizator mocy? Kiedy warto zdecydować się na to rozwiązanie?

Optymalizator mocy – czym jest i jak działa?

W standardowym łańcuchu najgorzej działający moduł, determinuje pracę całego systemu fotowoltaicznego. Powoduje dopasowanie wydajności pozostałych modułów w łańcuchu właśnie do niego. Wiąże się to ze spadkiem wydajności pozostałych modułów w łańcuchu. Jak duże może to być zmniejszenie mocy naszej instalacji fotowoltaicznej? Nawet do 25% mniejsza wydajność naszej instalacji w skali roku przez zacienienie typu np. słup. W systemach posiadasających indywidualne optymalizatory, jak na przykład SolarEdge czy Tigo, każdy moduł działa niezależnie, dzięki czemu produkuje maksymalną ilość energii. Optymalizacja mocy rozwiązuje problem tego punktowo zacienionego modułu. Zmniejszy wpływ tego zacienienia do jednego modłu, cała reszta w łańcuchu będzie pracować tak wydajnie, jak w danej chwili może.

Optymalizator mocy to mała skrzyneczka z elektroniką podpinana do poszczególnych modułów fotowoltaicznych. Jego głównym zadaniem jest szukanie punktu mocy maksymalnej MPP na poziomie pojedynczego ogniwa fotowoltaicznego. Nadrzędną funkcją optymalizatora mocy jest zatem obciążenie panelu w taki sposób, aby w zastanych warunkach oświetleniowych moduł był niezależny od reszty modułów w szeregu i wytwarzał możliwie największą moc, niezależnie od mocy energii elektrycznej generowanej przez pozostałe ogniwa fotowoltaiczne w szeregu. W wyniku tego cała instalacja fotowoltaiczna jest wydajniejsza.

Przykład działania optymalizatora mocy

Posłużymy się teraz przykładem, aby lepiej zrozumieć sposób działania optymalizatorów mocy. Instalacja fotowoltaiczna składa się z 20 szeregowo połączonych modułów fotowoltaicznych VIESSMANN VITOVOLT 300 o mocy 400Wp . W przypadku, gdy jeden moduł w instalacji zostanie zacieniony na poziomie 25%, wszystkie moduły dostosują generowany prąd do zacienionego modułu. W standardowym przypadku wszystkie moduły PV będą pracowały z mocą o 25% mniejszą, czyli będą w stanie wygenerować jedynie 300W w warunkach STC (wzorowanych), a cały system wygeneruje łącznie 6000W zamiast 8000W.

Dzięki wykorzystaniu optymalizatora mocy możliwe będzie uniknięcie takiego scenariusza. Wówczas niezacienione moduły fotowoltaiczne będą pracowały ze znamionową mocą 400W, a moduł zacieniony z mocą 300W (przy 25% zacienieniu). W konsekwencji cały system PV wygeneruje 7900W, czyli około 1% mniej niż jego znamionowa moc.