Hvilken betydning har skygge for ydelsen?

Eller: Hvad producerer et solcelleanlæg i skygge? Hvis der er solskin, men overskyet, eller der er noget som skygger for hele anlægget, så vil ydelsen være på ca. 10% af max ydelsen. Hvis vejret er tæt tåge er ydelsen næsten 0. Ved regnvejr med sol bag skyerne, vil ydelsen være som ved overskyet. Det er lysindstrålingen (som selvfølgelig er størst ved direkte sol), der er afgørende for produktionen. Jo større lysindstråling, jo større ydelse. Og alt, hvad der hindrer lysindstrålingen, vil nedsætte ydelsen fra solcellerne.

 

Lidt teori omkring et solmodul

Et solmodul er delt op i 3 sektioner, som vist på billedet th. Det er vigtig at forstå, at de er delt op på langs af modulet. Forklaring følger i eksemplerne nedenfor.

Hvis der kommer skygge på 

en enkelt solcelle,

vil hele den sektion (A, B eller C), hvori solcellen er, falde i ydelse. Hvis der eks. er skygge i sektion A og C, som vist her til venstre, så vil dette modul stadig yde 33%. Det lyder af meget, men hvis der eks. er 12 moduler i en serie/streng (12x3 = 36 sektioner), så er det kun 2/36 = 1/18 ud af de 12 modulers samlede ydelse, som er 'tabt'. Det er lige meget om det er en stor eller lille skygge, der falder på en sektion på modulet.

Hvis der kommer skygge ind fra siden på et modul, så falder ydelsen på modulet stadig kun med 1/3, dvs. den ene sektion, der har skygge. Dækker skyggen over 2 sektioner, vil ydelsen gå ned med 2/3, men en sektion vil stadig producere strøm. Men kommer skyggen fra neden eller fra oven og derved dækker celler i alle 3 sektioner, så vil hele modulet gå ned i ydelse.

Dette er kun tilfældet, hvis modulerne er udstyret med det, man kalder bypass dioder eller spærredioder, som eks. Ulica modulerne er - men det er ikke alle producenter af solceller, der har det, så vær opmærksom ved køb.
Selv om man sætter en form for 'optiboxe' på anlægget, så vil det ikke hjælpe mod alm. skyggefald, da man rent fysisk monterer optiboxen på modulet. Hvis de skal give nogen gevinst, skal man have fat i hver enkelt solcelle i modulet, men det er teknisk en vanskelig løsning, da hver enkelt solcelle kun yder 0,5V og 5A.

Lad os vise nogle eksempler

Her har vi et hus, der har et tag som vender stik syd og er placeret i Nordjylland. Klokken er 9:21 den 2. april. Alle 12 moduler er serieforbundet og er tilkoblet 1 inverter. Anlægget er på 2280 Wp.

Vi kan se, at kvisten kaster skygge på modulerne lige til venstre for kvisten. Skyggen dækker alle 3 sektioner på nederste modul og den ene sektion på øverste modul. 

Der er her 12 moduler med hver 3 sektioner = 36 sektioner ialt. De 4 er der skygge på, så det er 4/36, der 'mangler'. Men, da det er om morgenen, hvor der alligevel ikke er den store produktion (ca. 20% ydelse = 456 W), er tabet kun ca. 50W, så det er uden større betydning.

 

Her er vi så midt på dagen, kl. 13.05 og flagstangen kaster skygge på 2 sektioner på nederste modul og 1 sektion på øverste modul, altså er der skygge på 3/36 af anlægget.

Her ved middagstid er anlægget oppe på næsten max ydelsen på 2200W, men 3/36 mangler på grund af skyggen fra flagstangen. Altså nedsætter flagstangen anlæggets ydelse med 166W (3/36 af 2280 Wp).

 

 

 

 

Her har vi et udhus, eller en nabo, som kaster skygge på solanlæggets nederste 6 moduler.

Tilmed er der en flagstang, så her kaster udhuset skygge på 18 sektioner (6x3) og flagstangen på 1 sektion på øverste række. Altså er der skygge på 19/36 - dvs. over halvdelen af ydelsen er tabt, selv om skyggefaldet ikke ser ud af ret meget. Ikke godt.

Eksemplet her er taget den 24. januar, altså inden for de 3 vintermåneder, hvor der ikke er den store produktion. Men i denne periode vil anlæggets ydelse være halveret.

 

 

Retning på modulerne - vandret eller lodret?

Hvis man vender modulerne vandret, så vil skyggen fra udhuset ovenfor kun dække 3 sektioner = 3/36 i stedet for 18/36! Så hvis det er den form for skyggekast der vil komme på taget, bør man vende modulerne vandret. Modulerne måler ca. 160 x 80 cm, så de vil arealmæssigt fylde det samme. (Her er modulerne vist i 2 lodrette rækker a 6 moduler, og ved vandret montering vil der følgelig være 4 rækker a 3 moduler).

Men er det flagstangen, som kaster skygge, så vil skyggen dække modulerne på tværs og dække over 12 sektioner (4x3), hvis modulerne er monteret vandret. Det vil betyde et tab på 12/36, altså 1/3, frem for 3/36, når cellerne er monteret lodret. Så kig godt på evt. skyggefald inden montering af solceller påbegyndes - eller kontakt os gerne for rådgivning.

Er der ingen skygge er det ligegyldigt, hvordan modulerne vender.

Anker Mardal, Service tekniker.