Skuggning av solcellerna minskar utbytet

Det är välkänt att om man skuggar en del av en solcellsanläggning kan effekten minska rejält. Skuggning under en del av dagen är nog den vanligaste orsaken till att solelproduktionen blir mindre än den maximala.

När jag tittade lite närmare på 1 december som var den bästa decemberdagen hittills för vårt hus blev nedanstående diagram illustrativa. Det ena visar medeleffekten från växelriktaren i 5-minutersintervall under dagen. Man ser att kurvan är osymmetrisk på förmiddagen, vilket beror på att träd öster om vårt hus skuggar den östra delen av vår solcellsanläggning. Även sent på eftermiddagen kan vi ha en skuggning från träd en bit väster om huset, speciellt vintertid när solen står lågt.

Det andra diagrammet visar effekten från växelriktaren vid olika tider på dagen som funktionen av solinstrålning. För mätning av solinstrålningen används en SMA referenssolcell av amorft kisel som sitter med samma lutning som modulerna strax väster om mitten av solcellsanläggningen. Det betyder att en bit in på förmiddagen har referenssolcellen full sol utan skuggning medan den del av solcellsanläggningen som är öster om referenssolcellen delvis skuggas av trädens grenverk (se den röda kurvan). Fram till kl. 11.00 minskar delbeskuggningen effekten rejält hos solcellerna i den östra delen av anläggningen. Timmen innan kl. 11.00 tappade vi ca 40% solelproduktionen på grund av denna delbeskuggning.

Sens moral. När man planerar sin anläggning måste man tänka på om delar av taket skuggas under en del av dagen. Speciellt måste skuggning mitt på dagen undvikas, är det under morgon och kväll eller kanske endast vintertid är det mindre allvarligt.  Om det är små ytor kan man försöka undvika dem vid installationen eller alternativt försöka flytta på eller möjligen ta bort det som skuggar taket. Träd, närliggande hus, flaggstänger och dess flaggor, lyktstolpar, skorstenar, takkupor och installationer på taket är exempel på sådant som kan innebära skuggproblem. Har även sett exempel på att en elledning i luften en bit ifrån en solcellsanläggning gjorde att det blev lite lägre utbyte för de moduler som skuggades av elledningen.

Detta var för övrigt blogginlägg 550, ett litet jubileum… Det finns dessutom en del fasta sidor och nästan 2500 kommentarer på bloggen. Det är också ca 15 000 spaminlägg som fastnat i bloggens spamfilter och det har ökat kraftigt från och med september i år. Under november var det i genomsnitt 142 spaminlägg per dag och under december har det passerat 200 per dag, bedrövligt att det skickas så mycket skräp!

PS 8/12. Se även skuggningsexperiment jag gjorde den 6 april i år. I det inlägget finns även en bild som visar hur närliggande träds grenar ger delbeskuggning.

På vår SMA växelriktare Sunny Boy 3000TL-20 var jag tvungen att ändra en inställning för att den ska använda “Optitrac Global Peak” för att växelriktaren ska fungera bättre vid delbeskuggning, se inlägg från 18 januari 2011.

SMA har ett par nyttiga sidor om skuggning: Optitrac Global Peak (illustrativ animering) och Made for Shade.  Hos oss verkar dock inte “Optitrac Global Peak” ge så stor fördel som anges i SMA:s artiklar.

Medeleffekt mätt i 5-minutersintervall den 1 december 2013.

Medeleffekt mätt i 5-minutersintervall den 1 december 2013.

Medeleffekt mätt i 5-minutersintervall som funktion av uppmätt solinstrålning i modulernas plan den 1 december 2013.

Medeleffekt mätt i 5-minutersintervall som funktion av uppmätt global solinstrålning i modulernas plan den 1 december 2013.

Referenssolcell med smältande frost en novembermorgon.

Referenssolcell med smältande frost en novembermorgon.

8 reaktion på “Skuggning av solcellerna minskar utbytet

    • Enligt reklamfilmen på youtube har SunPower moduler som har by-pass dioder på varje(!) solcell, istället för vanligen tre by-pass dioder per modul. Det gör att om skuggningen begränsas till enstaka solceller tappar man bara dessa solcellers produktion och inte 1/3, 2/3 eller 3/3 av produktionen från en modul (beroende på hur skuggan faller på modulen). Detta är väl också en av anledningarna till att SunPowers moduler kostar betydligt mer än konventionella moduler. De är helt enkelt solcellsmodulernas Rolls Royce…

      När vi skulle köpa vår solcellsanläggning 2010 försökte vi få tag på SunPower-moduler, men det gick inte då i så litet antal som vi behövde.

      En intressant detalj i reklamfilmen är att SunPower anger att modulväxelriktare gav en obetydlig förbättring jämfört med strängväxelriktare i deras skuggtest.

  1. Själv har jag tyvärr en långt ifrån optimalt placerad solcellsanläggning när man tänker på riktningar och skuggor (och under vintern med låg sol så blir det ännu värre) men räknat på årsbasis så blir det rätt bra ändå. Tappar kanske 15-20%jämfört med en skuggfri anläggning. Men det blir ju ändå 75-80% av årsförbrukningen så jag tycker man inte ska ge upp utan planera och gör det bästa av det hela. Min anläggning är uppdelad i så många strängar som möjligt för att reducera skuggor från utbyggnader och skorsten. Och så finns det ju optimerare, mikroinvertrar och tunnfilm som också kan reducera skuggeffekter. SMA har en teknik som de kallar “optitrac” som sitter i vissa av deras växelriktare.
    En väldigt bra sida i ämnet är
    http://www.jysksolenergi.dk/Skyggen_over_solceller.html
    Den är förvisso på danska men det finns mycket illustrativa bilder 😉

    • Kul sida om skuggning. Dock stämmer inte “Det er vigtig at forstå, at de er delt op på langs af modulet.” för våra moduler. Se inlägget “Skuggning av solcellsmodulerna ska undvikas” från 6 april i år, då jag gjorde lite skuggningsexperiment.

      På vår SMA växelriktare Sunny Boy 3000TL-20 var jag tvungen att ändra en inställning för att den ska använda “Optitrac Global Peak” för att växelriktaren ska fungera bättre vid delbeskuggning, se inlägg från 18 januari 2011.

      SMA har ett par nyttiga sidor om skuggning: Optitrac Global Peak (illustrativ animering) och Made for Shade. Hos oss verkar dock inte “Optitrac Global Peak” ge så stor fördel som anges i SMA:s artiklar.

  2. Har nyligen (nov -13) driftsatt en Sunny Tripower 7000TL-20. Även i den så var Optitrac Global Peak-funktionen ej aktiverad som standard. Man kan ju därför misstänka att SMA ej har funktionen aktiverad som default. Finns det någon orsak till att INTE ha den aktiverad?

    • “Optitrac Global Peak” är inaktiverad som standardinställning vid leverans. Om man inte har någon skuggning behövs den inte och om man då aktiverar funktionen ger den en liten årlig förlust. Hittade detta på ett forum: “Word from SMA is if you have no shading of any significance and enable it then it will result in a loss of 0.1-0.2% over a year. reason it is off by default.” Förlusten här i Sverige skulle alltså bara röra sig om 1-2 kWh/kW och år, om denna uppgift stämmer. Eftersom sannolikt många villägare har lite skuggning någon gång under året skulle det förmodligen vara bättre att i Sverige ha funktionen aktiverad vid leverans för alla SMA-växelriktare.

  3. Hej Bengt
    Jag utförde en test av “optitrack global peak” funktionen på en anläggning på 3800w med sma 3600 TL i augusti 2013,anläggningen har 1-3 st skuggade moduler mellan kl 8-10 på fm från en takkupa. Testet visar att optitrack funktionen fungerar mycket bra!! Jag har sparade grafer och testdata som jag kommer att lägga upp på min web http://www.swedensol.se så fort jag får lite tid över.

    Mvh Anders

Kommentera

E-postadressen publiceras inte. Obligatoriska fält är märkta *