Een zonnepaneel bestaat uit tientallen cellen die in serie geschakeld zijn. Valt er schaduw op één cel, dan levert die minder stroom, en in een serieschakeling bepaalt de zwakste schakel de stroom van de hele reeks. Zonder bescherming zou één beschaduwde cel een groot deel van het paneel stilleggen en bovendien opwarmen.
Daarvoor zitten er bypass-diodes in het paneel. Samen met de omvormer bepalen ze hoeveel je verliest als er gedeeltelijk schaduw valt.
Wat een bypass-diode doet
Een diode laat stroom maar in één richting door, zoals een terugslagklep. In een zonnepaneel staat zo'n diode parallel over een groep cellen. Zolang die groep normaal produceert, doet de diode niets.
Valt er schaduw op een cel in de groep, dan zou die cel de stroom van de hele groep afremmen en zelf warm worden: een hotspot. De diode gaat dan geleiden en laat de stroom om die groep heen lopen. Je verliest de productie van die ene groep, niet van het hele paneel, en de beschaduwde cel wordt beschermd.
De meeste panelen hebben drie bypass-diodes in de aansluitdoos aan de achterkant, elk voor een derde van de cellen.
Wat de omvormer doet: het juiste werkpunt vinden
Bij gedeeltelijke schaduw heeft een string niet één maar meerdere spanningen waarbij hij lokaal het meeste vermogen levert. Een omvormer die alleen in de buurt van zijn vorige werkpunt zoekt, kan op een lokaal maximum blijven hangen en laat dan vermogen liggen.
Moderne omvormers scannen daarom op gezette tijden het hele spanningsbereik. Bij SMA heet die functie ShadeFix: de omvormer bepaalt standaard om de zes minuten opnieuw het werkpunt met het hoogste vermogen. Zo volgt hij een schaduw die over de dag verschuift.
Op een bedrijfsdak lossen we schaduw op in het ontwerp
Diodes en een slimme omvormer beperken het verlies, maar een paneel in de schaduw blijft minder opbrengen. Op een bedrijfsdak voorkomen we dat zoveel mogelijk in het legplan:
- afstand houden tot koelunits, ventilatie, opstanden en lichtstraten;
- rekening houden met de schaduw van hogere gebouwdelen en van de buren, ook in de winter als de zon laag staat;
- panelen met dezelfde schaduwsituatie in dezelfde string bundelen, zodat één beschaduwde hoek de rest niet meesleept.
Blijft er een zone met onvermijdelijke schaduw, dan bekijken we voor dat dakvlak optimizers. Hoe we strings verdelen, lees je in zonnepanelen in serie of parallel.
Veelgestelde vragen
Staat je vraag er niet bij? Stel ze ons rechtstreeks.
Hoeveel bypass-diodes heeft een zonnepaneel?
Meestal drie, in de aansluitdoos aan de achterkant. Elke diode beschermt een derde van de cellen. Het aantal staat in de datasheet van het paneel.
Wat is een hotspot in een zonnepaneel?
Een cel die opwarmt omdat ze stroom moet verwerken die ze zelf niet levert, bijvoorbeeld door schaduw of een beschadiging. De bypass-diode voorkomt dat door de stroom om de groep cellen heen te leiden.
Kan een bypass-diode stukgaan?
Ja. Een defecte diode zie je aan een paneel dat structureel minder levert dan zijn buren. Met monitoring per string, een IV-curvemeting of een thermografische opname vinden we het paneel terug.
Heb ik optimizers nodig als er schaduw op mijn dak valt?
Niet automatisch. Bypass-diodes en het schaduwbeheer van de omvormer vangen gedeeltelijke schaduw al op. Optimizers zetten we in voor dakvlakken waar de schaduw niet te vermijden is en een groot deel van de dag aanhoudt.
Vraag je offerte aan
Verder lezen
- Zonnepanelen in serie of parallel: zo ontwerpen we strings op een bedrijfsdak.
- SMA-omvormers voor bedrijven: wat de omvormer doet en waarom we er bewust voor kiezen.
- Zonnepanelen voor bedrijven: van 142 kWp tot 3,1 MWp.