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Sperrdioden in Photovoltaik-Anlagen haben zwei Funktionen: Sie können die Entladung von Batterien in der Nacht verhindern und beschädigte oder mangelhafte Solarzellen isolieren. Letzteres kann mit einer Sperrdiode oder einer Shuntdiode gelöst werden.
Funktion
Eine Diode ist eine Halbleitervorrichtung, ein Einwegeventil für Elektrizität. Die Dioden sind für den maximalen Strom ausgelegt, den sie beim Anschließen übertragen können, und für die maximale Spannung, die sie beim Trennen sperren können. Idealerweise behindert die Diode den Stromfluss.
Schattierte Platten
Solarmodule enthalten mehrere in Reihe geschaltete Solarzellen. Wenn ein Teil des Bedienfelds schattiert ist, werden alle Zellen weniger effizient.
Dioden umgehen
Eine Sperrdiode auf dem Panel "kompensiert" die schattierten Zellen. Durch die Diode kann der Spannungsverlust einer schattierten Zelle unter den anderen aufgeteilt werden, so dass das Panel normaler arbeitet.
Batterie entladen
In der Nacht, in der Dämmerung und im Morgengrauen, erzeugt die Batterie eine höhere Spannung als die Solarzellen. Ohne Sperrdiode sendet die Batterie Strom anstelle der Rückseite an die Panels. Im Laufe der Zeit kann sich der Akku entladen.
Dioden sperren
Wenn die Batteriespannung höher als die des Solarmoduls ist, schaltet eine Sperrdiode den Durchfluss aus. Tagsüber kann die Sperrdiode auch die Batterieentladung beschädigter Zellen verhindern. In einer ähnlichen Funktion wie die Bypass-Diode werden fehlerhafte Zellen von den anderen isoliert.