Parameter Analysis of A Multi Crystalline Silicon (mc-Si) Photovoltaic Module Under Partially Shaded Insolation

Abstract

The purpose of this work is the study of a commercially available multi-crystalline silicon photovoltaic module's power decrease under varying shading with and without bypass diode. Some module parameters; efficiency, fill factor and power difference are analysed using the current voltage curves for both conditions. It is shown that the power loss decreased from 77.88% to 45.35% plugging bypass diode to the module under 2.7% shading of the module area.

Keywords

• Partial shading,Bypass diode,PV Module,mismatch effect

Çok Kristalli Silisyum (mc-Si) Bir Fotovoltaik Modülün Kısmi Gölgelenme Altında Parametrelerinin İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, ticari bir ürün olan 72 adet seri bağlı güneş gözesinden oluşan 95Wp gücünde çok kristalli silisyum (mc-Si) bir fotovoltaik (PV) modülün baypas diyot kullanıldığı ve kullanılmadığı durumda gölgelenme etkisi altındaki güç değişimi akım gerilim eğrilerinden yola çıkılarak incelenmiştir. Verim, dolum çarpanı, maksimum güç gibi bazı modül parametreleri her iki durum için de hesaplanmıştır. Modül üzerinde %2,7'lik bir gölgelenme ile baypas diyot yokken %77,88 olarak hesaplanan güç kaybının baypas diyot kullanıldığında %45,35 değerine kadar düştüğü gözlenmiştir. Anahtar kelimeler: Kısmi gölgelenme, Baypas diyot, PV Modül, uyumsuzluk etkisi.

Keywords

• Kısmi gölgelenme, Baypas diyot, PV Modül, uyumsuzluk etkisi

References

1. Eke R., Oktik Ş., 2007. Muğla İklim Koşullarına AS1206 Tek Kristal Silisyum (m-Si) Fotovoltaik Modülün Seri ve Paralel Direnç Değerlerinin Mevsimsel Olarak Değişimi, Çankaya Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi, Journal of Arts and Sciences, 7: 21-32.
2. Wenham S.R., Green M. A., Watt M.E., Corkish R., 2007. Applied Photovoltaic, Earthscan, p. 323.
3. http://pveducation.org/pvcdrom. (Erişim tarihi: 20.07.2012)
4. Eke, R., 2000. Fotovoltaik (PV) Güç Sistemlerinde Performansın Modellenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi, Muğla. 142s.
5. Lasnier F. and Ang T. G., 1990. Photovoltaic Engineering Handbook. Adam Hilger, Bristol, England, p. 548.
6. Karatepe E., Boztepe M., Colak M., 2007. Developments of a suitable model for characterizing photovoltaic arrays with shaded solar cells. Solar Energy. 81: 977–992.
7. Silvestre S. and Chouder A., 2008. Effects of Shadowing on Photovoltaic Module Performance. Progress in Photovoltaic: Research and Application, 16: 141–149.
8. Swaleh, M. S. and Green M. A., 1981. Effect of Shunt Resistance and Bypass Diodes on the Shadow Tolerance of Solar Cell Modules. Solar Cells, 5: 183-198.

9. Herrmann, W., 1997. Hot Spot investigations on PV Modules-New Concepts for a Test Standard and Consequences for Module Design with Respect to bypass Diodes. Photovoltaic Specification Conference. 2: 1129 – 1132.
10. Hasyım, E. S., Wenham, S. R., Green, M. A., 1986. Shadow tolerance of Modules Incorporating Integral Bypass Diode Solar Cells. Solar Cells, 19: 109 - 122.
11. Alonso-Garcia M.C., Ruiz J.M., Herrmann W., 2006. Computer simulation of shading effects in photovoltaic arrays. Renewable Energy, 31: 1986–1993.
12. http://www.pvsyst.com (Erişim tarihi: 20.07.2012)
13. Molenbroek E., Waddington D. W., Emery K. A., 1991. Hot Spot Susceptibility And Testing Of PV Modules, Institute of Electrical and Electronics Engineers, 91: 547-552.
14. Rüştü Eke e-mail: [e-mail]