Дерева затіняють сонячні панелі: скільки електрики може втратити домашня станція

Локальне перекриття світла також загрожує перегріванням осередків та пошкодженням модулів

Густе листя здатне знизити вироблення домашньої сонячної електростанції на 8-25%. Розмір втрат залежить від часу затінення, схеми підключення та конструкції панелей.

Інжинірингова компанія Atmosfera пояснює, що навіть вузька тінь від труби, що займає близько 8% площі даху, здатна забрати 15-20% добової виробітку. Такі втрати виникають, коли вона перекриває панель у найпродуктивніший годинник – з 11:00 до 14:00.

Чому кілька гілок впливають на цілий ланцюжок

У стрінг — ланцюжку послідовно з’єднаних панелей — затінений модуль обмежує струм інших. Тому площа тіні та падіння потужності не завжди пропорційні: перешкода над кількома осередками впливає і на освітлені панелі, з’єднані з ними. В автономних та гібридних системах це також впливає на зарядку акумуляторів.

Модулі Half-Cell та байпасні діоди послаблюють цей ефект: поділ на секції та обхід затінених осередків дозволяють частині панелі продовжувати роботу. За оцінкою Atmosfera, локальна тінь у сучасних модулях призводить до втрати 30-50% потужності конкретного модуля. Якщо ж затінена вся панель або кілька модулів у стрінгу, втрати виробітку залишаються значними.

Як розраховують втрати через дерево

Для розрахунку важливо знати, куди рухається тінь протягом дня і як вона змінюється за сезонами. Документація програми SAM описує моделювання зовнішнього затінення від дерев, будівель та виступів даху з окремими тимчасовими кроками. Модель часткового затінення дозволяє оцінити, як зменшення освітленості вплине саме вироблення електроенергії масивом.

Під час обстеження ділянки Atmosfera враховує не лише нинішній розмір дерев, а й те, як вони розростуться через 3-5 років. Взимку голі гілки також перекривають світло, хоч і слабше, ніж густа крона. Для плоских дахів та наземних станцій додатково розраховують відстань між рядами, щоб панелі не затіняли одна одну.

Як зменшити вплив тіні на генерацію

На етапі проектування масив панелей зміщують із проблемної зони, а для гілок, що розростаються, передбачають обрізку. Висвітлені та затінені ділянки можна розподілити за окремими стрингами та підключити до незалежних входів інвертора – MPPT-трекерів. Тоді тінь на одному схилі не обмежуватиме роботу групи на іншому вході.

Для окремих проблемних панелей застосовують оптимізатори потужності, які узгодять роботу модуля з ланцюжком. Однак їх перевага залежить від умов: IEA-PVPS у звіті про частково затінені системи повідомляє, що звичайні стрингові інвертори в деяких випадках працюють краще за поширених оптимізаторів. При слабкому та помірному затіненні різниця річного вироблення між цими рішеннями зазвичай становить менше 3%.

Якщо дерево почало затінювати вже встановлену станцію, характерний сигнал у моніторингу – регулярне падіння потужності одного ланцюжка в той самий час доби. Atmosfera радить оглянути модулі, прибрати сміття, змити забруднення чи підрізати гілки. Для перешкод, які неможливо усунути, інженер змінює схему з’єднання стрингів або встановлює оптимізатори на затінену групу.

Як повідомляв "Телеграф", власники приватних будинків в Україні можуть отримати до 480 тисяч гривень кредиту на енергообладнання, а держава компенсує до 30% тіла позики за комплект із сонячної електростанції, генератора та акумулятора про державну підтримку. Розмір компенсації залежить від комплекту: за генератор передбачено 20%, а за генератор із акумулятором – 25%. Це допомагає оцінити фінансові умови придбання обладнання, але джерело не вимірює вплив дерев на його вироблення.