Skuggning och solceller: Så fungerar det

Här förklarar vi allt du behöver veta om hur dina solceller och dess elproduktion påverkas av skugga. Du får även exempel på vad du kan göra för att minska eventuella problem med ett skuggade solceller.

Vad gör skugga med dina solceller?

Skugga är mycket dåligt för ditt solcellssystem. Elproduktionen minskar vanligtvis med mellan 30 – 80 % för den solpanel som är skuggad. Hur mycket mindre solel hela systemet producerar vid skuggning beror bland annat på hur systemet skuggas och om moduloptimerare och bypassdioder finns. Växelriktarens egenskaper spelar också roll.

Om en solcellspanel är helt täckt med något, såsom en större mängd löv, minskar i värsta fall produktionen av solel till 0 % i hela systemet. Med en moduloptimerare kan du mildra den negativa effekten av skuggning, men skuggning är fortfarande ett problem även om du har en optimerare.

Skugga kan också skada dina solceller genom att så kallade hotspots skapas. Vi kommer berätta om hotspots längre ner i artikeln.

Varför är skugga ett så stort problem?

Främst på grund av hotspots och minskad elproduktion. Solpaneler är seriekopplade och är i stor mån beroende av varandra för att solelsproduktionen ska vara hög i hela systemet.

En skuggad solpanel kan göra att hela strängen med solceller producerar mycket sämre än vanligt.

Hotspots är ett problem vid skuggning

Dina solceller kan skadas när så kallade hotspots skapas. Hotspots får systemet när en solcellspanel blir så varm att den slutar fungera. Just hotspots är orsak till omkring var fjärde förstörda solcell.

Anledningen till att man får hotspots är oftast för att en solpanel blir kraftigt skuggad medan de andra solpanelerna är skuggfria. Detta innebär ofta att solelen i systemet måste färdas igenom den skuggade solcellen för att en hög solcellsproduktion ska kunna bibehållas.

När solelen färdas via den skuggade solcellen utan att ”ta med sig” ström kan värmeutvecklingen bli så hög att lödningar smälter och den vilande solcellen således förstörs.

Samtidigt ska du tänka på att skugga inte är den största anledningen till att solceller får hotspots. Det är den ljusinducerade degraderingen, alltså solljuset som är den största anledningen till att hotspots förekommer säger Clean Energy Reviews.

Hur kan du undvika hotspots på dina solceller?

För att undvika hotspots är det viktigt att solpanelerna har en bra ventilation, att de har många bypassdioder och att du undviker att en del av systemet skuggas permanent.

Damm och smuts på dina solceller kan också orsaka hotspots, så se till att rengöra dina solceller på rätt sätt.

Hur upptäcker man hotspots?

Hotspots upptäcker man främst genom termografering, alltså att man lyser med en speciell värmekamera på solcellerna. Ibland kan man se bruna fläckar på solceller som drabbats av hotspots, men det är ovanligt.

Hotspots kan till viss del också upptäckas av moduloptimerare som i sin tur berättar om en eller några solceller producerar mindre ström än vad de borde. Fast tänk på att moduloptimeraren bara säger att något är fel, och inte vad som är fel.

3 sätt att minska effekterna av skuggning

1. Använd moduloptimerare

Vanligtvis behöver man inte en moduloptimerare för sina solcellspaneler, men vid besvärlig skugga är en optimerare i regel värd merkostnaden. Moduloptimerarens viktigaste uppgifter är att öka produktionen för varje solpanel, och att balansera och övervaka produktionen för varje panel.

2. Bypassdioderna hjälper till

Normalt har varje solpanel tre bypassdioder som används för att leda strömmen förbi de paneler som skuggas. Skuggade solceller producerar i detta fall ingen el alls, men uppsidan är att de skuggade solcellerna inte drar ner produktionen för hela strängen av paneler.

Det finns solceller med fler än tre bypassdioder, men den ökade kostnaden är vanligtvis inte värd den ökade mängd solel systemet producerar.

Anledningen till att bypassdioder minskar risken för hotspots är för att strömmen tar vägen förbi (tänk bypass – passerar förbi) den skuggade solcellen i stället för vägen igenom den.

3. Växelriktaren hjälper till

Växelriktaren har som uppgift att göra likström till växelström, men växelriktaren ser också till att optimera solelsproduktionen vid skuggning.

En växelriktare försöker optimera elproduktionen bland annat med hänsyn till den solinstrålning och skuggning som solcellerna utsätts för. För detta använder växelriktaren sig av så kallade MPPT:er (Maximum Power Point Tracker). MPPT:erna har som uppgift att välja en kombination av ström och spänning som passar för systemet för tillfället.

Om systemet har mycket problem med skuggning behöver växelriktaren i regel ha flera MPPT:er. Men om solcellerna är riktade åt samma håll och har ungefär samma skuggning räcker oftast en växelriktare med en MPPT.

Vanliga frågor

Har det betydelse när på dygnet solcellerna skuggas?

Det är värre att ha solceller som skuggas mitt på dagen än att ha solceller som skuggas på morgon eller kväll. När solen skiner som starkast vill man nämligen kunna producera så mycket solel det bara går utan den bromskloss som skuggning faktiskt utgör. Som SMHI säger är solinstrålningen dubbelt så hög mitt på dagen jämfört med tidigt på kvällen och på morgonen.

Tillverkar mina solceller el även vid skuggning?

Det beror på. Vid direkt skuggning av exempelvis löv ligger solelsproduktionen vanligtvis på 0 % hos en solcellspanel. Men vid indirekt solljus, alltså vid skugga från till exempel ett moln, tillverkar dina solceller fortfarande el.

En stor anledning till det är för att solstrålar ofta reflekteras från marken och således når den skuggade solpanelen.

Vad kan jag göra om mitt villatak är skuggat?

Om ditt villatak är skuggat kan du exempelvis skaffa en optimerare som ser till att skuggförlusten minimeras. Du kan även kontrollera om du har möjlighet att installera solceller på friggebod eller attefallshus, det vill säga mindre byggnader på din fastighet som kanske inte är skuggade.