Warum macht eine Teilverschattung bei einem PV-Modul soviel aus?

Reihenschaltung der Zellen verursacht, dass lediglich die Erzeugung der schwächsten Zelle beim Modul möglich ist.

Eine Teilverschattung bei einem PV-Modul hat eine erhebliche Auswirkung auf die Leistungsfähigkeit und den Energieertrag einer Solaranlage. Dies liegt an der Art und Weise, wie Photovoltaik-Module arbeiten.

Ein PV-Modul besteht aus vielen miteinander verbundenen Solarzellen, die Licht in elektrischen Strom umwandeln. Wenn eine Teilfläche des Moduls verschattet ist, wird der durch diese Fläche fallende Sonnenlichtstrom blockiert und die betroffenen Solarzellen produzieren weniger Strom.

Da Solarzellen in Reihe geschaltet sind, wird der Stromfluss in der gesamten Zellkette von der am schwächsten belichteten Zelle bestimmt. Wenn also auch nur ein kleiner Teil des Moduls verschattet ist, kann dies die Leistung aller Zellen beeinträchtigen. Der Schatten kann von verschiedenen Quellen stammen, wie z.B. Bäumen, Gebäuden, Schornsteinen oder Verschmutzungen auf der Oberfläche des Moduls.

Darüber hinaus verfügen moderne PV-Module häufig über sogenannte Bypass-Dioden, die bei Verschattung den Stromfluss um die betroffenen Zellen herumleiten. Diese Bypass-Dioden minimieren den negativen Effekt der Verschattung, aber sie können nicht verhindern, dass ein erheblicher Teil der Leistungseinbuße auftritt.

Insgesamt führt eine Teilverschattung zu einem erheblichen Verlust an Energieertrag, da die betroffenen Zellen weniger Strom erzeugen. Daher ist es wichtig, bei der Planung und Installation einer Solaranlage Verschattungen zu vermeiden, um eine maximale Leistung und Effizienz zu gewährleisten.