Dieser Artikel richtet sich mal wieder mehr an technisch Interessierte Leser. Es geht um den Teil der Solarmodulkennlinie, den man auf den Datenblättern der Hersteller normalerweise nicht zu sehen bekommt. Wenn man einen Strom durch ein Solarmodul hindurchdrückt, der größer ist als der Strom, den das Modul bei der aktuellen Bestrahlung selbst liefern kann, dann wird das Modul im 2. Quadrant betrieben und wird vom Erzeuger zum Verbraucher. Wie die Kennlinie eines Solarmoduls bzw. einer Solarzelle in diesem Bereich aussieht und warum die Betrachtung dieses Bereiches für Teilverschattungssituationen von Interesse ist, ist Inhalt dieses Artikels.

Soll man bei einem Solargenerator die Module, die gelegentlich von Teilverschattung (z.B. durch einen Baum oder eine Gaupe) betroffen sind alle in einem Modulstrang zusammenfassen, so dass es dann einen Strang mit den verschatteten Modulen und einen Strang (oder mehrere Stränge) mit den unverschatteten Modulen gibt. So lautet eine Frage die uns immer wieder gestellt wird. Die Antwort lautet Nein … und warum sie so lautet wird im nachfolgenden Artikel erklärt.

Im ersten Teil der Artikelreihe über die Teilverschattung an Solargeneratoren wurde grundlegend beschrieben wie sich die Spannungen an den teilverschatteten Zellen in bestimmten Situationen umkehren und wie diese dadurch von “Erzeugern” zu “Verbrauchern” werden. Außerdem wurde beschrieben wie Bypassdioden eingesetzt werden um die Zellen im Verschattungsfall vor der thermischen Zerstörung zu schützen. In diesem Artikel soll nun gezeigt werden wie sich eine Solargeneratorkennlinie durch den Einsatz von Bypassdioden bei Teilverschattung verändert und was dies für den MPP Regler des Wechselrichters bedeutet.

Die Problematik der Teilverschattung ist immer wieder Thema im Zusammenhang mit der Auslegung von Photovoltaikanlagen. Auf der einen Seite sind alle Solarzellen in einem Modul und alle Solarmodule in einem Solarmodulstrang in Reihe verschaltet, so dass das schlechteste Glied in der Kette – sprich die Zelle die den geringsten Strom liefert - die Leistung des gesamten Stranges bestimmt. Auf der anderen Seite gibt es aber die Bypassdioden, die verschattete Modulbereiche überbrücken können und spezielle Wechselrichter, die angeblich besonders gut mit Teilverschattung zurecht kommen. Der nachfolgende Beitrag soll einmal im Detail beschreiben, was bei Teilverschattung eigentlich passiert und von welchen Faktoren die tatsächliche Leistungseinbuße abhängt.

Die Teilverschattung von Solarmodulen wird sehr oft falsch eingeschätzt, bzw. unterschätzt. Während viele Installateure großen Wert darauf legen, mit der Neigung der Solarmodule möglichst nah an das jeweilige Optimum für den betreffenden Standort heranzukommen und teilweise fragwürdige Aufständerungsorgien veranstalten, um (Schatteneffekte noch nicht berücksichtigt) am Ende vielleicht 4-5% Mehrertrag pro m² Modulfläche zu erzielen, gleichzeitig durch die Aufständerung je nach Reihenabstand wiederum gegenseitige Verschattung generieren,  bleiben kleine, aber auch größere Teilverschattungen oft unbeachtet. Dabei liegen hier unvermutete, z.T. dramatische Ertragsfresser.