Diody bypass w panelach fotowoltaicznych

Dioda bypass czy używając polskiego określenia dioda bocznikująca jest ważnym elementem każdego panelu fotowoltaicznego. Diodę bypass wlutowuje się równolegle w łańcuch ogniw fotowoltaicznych a jej polaryzacja jest przeciwna do ogniw.

W normalnych warunkach pracy ogniwa fotowoltaiczne spolaryzowane są w kierunku przewodzenia natomiast dioda bypass spolaryzowana jest w kierunku zaporowym. Gdy panele fotowoltaiczne są oświetlone prąd przepływa jak na rysunku 1:

Rys. 1. Przepływ prądu przez panele fotowoltaiczne w przypadku normalnego oświetlenia

W przypadku, gdy wystąpi zacienienie ogniw w panelu fotowoltaicznym i łańcuchu ogniw fotowoltaicznych pojawi się prąd w kierunku zaporowym dioda bocznikująca polaryzuje się w kierunku przewodzenia i umożliwia przepływ prądu z niezacienionych paneli fotowoltaicznych. Prąd przepływa jak na rysunku 2:

Rys. 2. Przepływ prądu przez panele fotowoltaiczne w przypadku zacienienia środkowego panelu

Zdjęcie diody bypass w puszcze przyłączeniowej baterii słonecznej

Skutki montażu diód bypass w panelach fotowoltaicznych

Diody bocznikujące są niezbędnym elementem panelu fotowoltaicznego gdyż chronią instalację przed skutkami zacienienia. W przypadku podłączenia kilku paneli fotowoltaicznych w szeregu celem zwiększenia napięcia prąd płynący w obwodzie będzie równy prądowi najsłabszego elementu układu. W przypadku zacieniania jednego z paneli fotowoltaicznych moc układu radykalnie spadnie. Przed taką utratą mocy w całej instalacji chronią diody bypass, wyłączając z łańcucha zacieniony panel, przez co redukują straty w całej instalacji oraz redukują ryzyko uszkodzenia zacienionego ogniwa. (przez zacienione ogniwo przepływa prąd w kierunku przeciwnym powodując znaczące przegrzanie ogniwa). Należy pamiętać, że konsekwencją stosowania diód bocznikujących jest także brak możliwości ładowania akumulatora bezpośrednio panelem fotowoltaicznym gdyż w przypadku zacienienia dioda bypass spowodowałaby zwarcie na akumulatorze. Oczywiście ładowanie akumulatora bezpośrednio baterią słoneczną nie jest wskazane nawet w przypadku braku diody bypass w panelu fotowoltaicznym z uwagi na niedostosowanie prądu i napięcia ładowania.

solaris18.blogspot.com