Resistente all'ombra: cosa significa realmente la resistenza all'ombra per i moduli solari? Più prestazioni anche all'ombra?

⚡🏬 Molte persone hanno idee sbagliate sul termine “resistente all'ombra”. Spesso si presume che tali moduli solari possano fornire rendimenti energetici elevati anche in condizioni di ombra permanente. Ma cosa si nasconde dietro questa tecnologia e perché anche i moduli resistenti all'ombra non possono fare miracoli se sono permanentemente all'ombra?

🌳🌇 Il problema dell'ombreggiamento

L’ombreggiamento è uno dei maggiori nemici degli impianti fotovoltaici. Si verifica quando parti di un pannello solare sono ombreggiate da oggetti esterni come alberi, edifici, camini o antenne. Anche le piccole ombre possono portare a significative riduzioni delle prestazioni. Questo perché le celle solari all'interno di un modulo sono solitamente collegate in serie. Quando una cella riceve meno luce, agisce come un resistore e riduce il flusso di corrente attraverso la stringa.

⚙️💡 Cosa significa esattamente resistenza all'ombreggiamento?

La resistenza all'ombreggiamento si riferisce alla capacità di un modulo solare o di un sistema fotovoltaico di ridurre al minimo gli effetti negativi dell'ombreggiamento parziale. Particolari accorgimenti tecnici possono evitare che una cella o un modulo ombreggiato incida eccessivamente sulle prestazioni dell'intero sistema.

🛠️🚀 Tecnologie per migliorare la resistenza all'ombreggiamento

1. Diodi di bypass

I diodi di bypass sono spesso integrati nei moderni moduli solari. Questi consentono di collegare le celle ombreggiate in modo che il flusso di corrente venga mantenuto nelle celle non ombreggiate. Ciò riduce la perdita di potenza.

2. Interconnessione cellulare ottimizzata

Alcuni produttori puntano sull'interconnessione ottimizzata delle celle solari all'interno del modulo. Invece di collegare tutte le celle in fila, queste vengono divise in gruppi più piccoli. Ciò significa che l'ombreggiamento interessa solo una parte del modulo.

3. Ottimizzatore delle prestazioni

Gli ottimizzatori di potenza sono dispositivi elettronici collegati a ciascun modulo. Massimizzano la resa energetica impostando in modo indipendente il punto di funzionamento ottimale di ogni singolo modulo. Ciò consente di ridurre ulteriormente gli effetti dell'ombreggiatura.

4. Microinverter

Similmente agli ottimizzatori di potenza, i microinverter sono installati a livello del modulo. Convertono la corrente continua di ciascun modulo direttamente in corrente alternata, consentendo la misurazione e l'ottimizzazione della potenza indipendente.

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🛑🔍 I limiti della resistenza all'ombreggiamento

Nonostante queste tecnologie avanzate, ci sono evidenti limiti. Anche i moduli resistenti all'ombra non possono fare magie se sono permanentemente all'ombra. Senza luce solare sufficiente nessun modulo solare può generare energia. La resistenza all’ombreggiamento può mitigare gli effetti dell’ombreggiamento parziale, ma non può compensare la mancanza di luce.

🚫❌ Malintesi comuni

Un malinteso comune è la convinzione che i moduli resistenti all’ombreggiamento funzionino in modo efficiente anche quando sono completamente ombreggiati. Tuttavia, non è così. La fisica del fotovoltaico si basa sull'effetto fotoelettrico, in cui l'energia luminosa viene convertita in energia elettrica. Senza luce non c’è produzione di energia.

📈💭 Aspettative realistiche per i sistemi solari

È importante avere aspettative realistiche sulle prestazioni dei sistemi solari. La resistenza all'ombra non significa che un sistema fornirà le massime prestazioni in tutte le condizioni. Invece, garantisce che il sistema funzioni meglio in condizioni non ottimali che senza queste tecnologie.

🗺️🔧 Consigli per ridurre al minimo le ombreggiature

1. Pianificazione attenta

Quando si progetta un impianto fotovoltaico è opportuno effettuare un'analisi dell'ombreggiamento. In questo modo è possibile identificare e tenere in considerazione potenziali fonti di ombreggiamento.

2. Selezione della posizione

Scegli una posizione con meno ombra possibile. Prestare attenzione agli edifici circostanti, agli alberi e ad altri oggetti.

3. Sistemi di montaggio personalizzabili

Con sistemi di montaggio regolabili in modo flessibile, i moduli possono essere allineati in modo che siano meno esposti all'ombra.

4. Manutenzione regolare

Gli alberi crescono e col tempo possono diventare nuove fonti d’ombra. La manutenzione regolare e la potatura degli alberi possono aiutare qui.

☁️🔍 Riduce gli effetti dell'ombreggiamento parziale

La resistenza all'ombreggiamento è una proprietà preziosa dei moderni moduli solari che aiuta a ridurre gli effetti dell'ombreggiamento parziale. Tuttavia non è una panacea. Un’ombreggiatura permanente e completa non può essere completamente compensata nemmeno con la migliore tecnologia.

Per ottenere risultati ottimali, i sistemi solari dovrebbero essere progettati e installati in modo tale da ridurre al minimo l’ombreggiamento. La resistenza all’ombreggiamento dovrebbe essere vista come una misura complementare per migliorare l’efficienza del sistema in condizioni non ideali.

Comprendendo meglio le prestazioni effettive e i limiti dei moduli resistenti all'ombra, gli operatori del sistema possono stabilire aspettative realistiche e ottenere il massimo dal proprio sistema fotovoltaico.

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🔋 Diodi di bypass e ottimizzatori di potenza nei sistemi solari ☀️

Diodi di bypass e ottimizzatori di potenza sono due tecnologie utilizzate nei sistemi solari per ridurre al minimo gli effetti negativi dell'ombreggiamento. Entrambi hanno vantaggi e applicazioni specifici.

😊 Vantaggi dei diodi di bypass

Evitare gli hotspot

I diodi di bypass dirigono la corrente attorno alle celle in ombra o difettose. Ciò impedisce la formazione di punti caldi che possono causare danni dovuti al surriscaldamento.

Protezione contro le perdite di potenza

Isolano le celle interessate e consentono alle altre celle del modulo di continuare a funzionare in modo efficiente, mantenendo le prestazioni generali.

Maggiore affidabilità

Limitando i danni e la perdita di potenza, i diodi di bypass contribuiscono alla longevità e all'affidabilità dei moduli solari.

Efficienza con ombreggiamenti temporanei

Particolarmente efficace per ombreggiamenti temporanei causati da nubi.

🌟 Vantaggi degli ottimizzatori di prestazioni

Ottimizzazione del singolo modulo

Gli ottimizzatori di potenza regolano individualmente il punto di funzionamento di ciascun modulo per farlo funzionare vicino al suo punto di massima potenza (MPP). Ciò massimizza la resa energetica anche in condizioni non ottimali.

Controllo del modulo indipendente

Consentono a ciascun modulo di funzionare indipendentemente dagli altri, il che è particolarmente vantaggioso quando alcuni moduli sono ombreggiati e altri no.

Massimizzazione della resa con ombreggiatura variabile

Gli ottimizzatori di potenza sono particolarmente efficaci quando le condizioni di ombreggiatura cambiano durante il giorno. Impediscono che l'ombreggiatura selettiva colpisca l'intera corda.

⚡🌤 I diodi di bypass proteggono dall'ombreggiamento temporaneo, gli ottimizzatori di potenza massimizzano la resa in condizioni variabili

I diodi di bypass sono ideali per evitare punti caldi e garantire l'affidabilità del modulo durante l'ombreggiamento temporaneo. Gli ottimizzatori di prestazioni, d'altro canto, offrono una soluzione più completa per l'ombreggiatura variabile e permanente ottimizzando le prestazioni di ciascun modulo individualmente. Entrambe le tecnologie si completano a vicenda e possono essere combinate a seconda delle esigenze specifiche di un impianto solare.

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