Investigation of the shading effect on the performance of a grid-connected PV plant in Samsun/Turkey

Abstract

In photovoltaic (PV) systems, power generation is significantly affected by partial or complete shading of solar panels. In thisstudy, the effects of shading caused by a transformer building on the performance of a PV array in an on-grid solar power plantwere investigated under real operating conditions. The performaces onf the shaded and the unshaded array were regularly observedunder the outdoor climatic conditions on clear and sunny days for 12 months. As a result of the evaluation of performance data,the total power loss due to the transformer building was calculated to be 307 kW (0.66%) in the shaded 30 kW-PV array after oneyear operation of the power plant. It is obvious that the energy loss caused by the shading effect will reach up to power in MWscale when considered since photovoltaic energy systems have lifetime up to 30 years. This observation underlines the importanceof the operational units when designing a PV power plant.

Fotovoltaik (FV) sistemlerde, güç üretimi güneş panellerinin kısmi veya tamamen gölgelenmesinden önemli ölçüde etkilenir.Bu çalışmada, bir transformatör binasının neden olduğu gölgelemenin şebekeye bağlı bir güneş enerjisi santralindeki FV dizisinin performansı üzerindeki etkileri gerçek çalışma koşulları altında araştırılmıştır. Gölgeli ve gölgesiz dizinin performansları, 12 ay boyunca açık ve güneşli günlerde dış iklim koşullarında düzenli olarak gözlemlenmiştir. Performans verilerinin değerlendirilmesi sonucunda, santralin bir yıllık çalışmasının ardından, trafo binasına bağlı toplam güç kaybının gölgeli 30 kW FV dizisinde 307 kW (% 0,66) olduğu hesaplanmıştır. Fotovoltaik enerji sistemlerinin 30 yıla kadar kullanım ömrü olduğu düşünüldüğünde, gölgeleme etkisinin neden olduğu güç kaybının MW ölçeğinde güce ulaşacağı açıktır. Bu gözlem, bir FV enerji santrali tasarlarken operasyonel birimlerin önemini vurgulamaktadır