Che differenza c’è tra i diodi di bypass e i diodi di blocco?

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Nei sistemi fotovoltaici spesso si sente parlare di diodi ma a volte si fa confusione in quanto si confondono le funzioni e le peculiarità dei diodi di bypass montati nelle scatole di giunzione dietro i pannelli solari con i diodi di blocco che invece vanno inseriti, se serve, sui collegamenti in parallello di più pannelli. Analizziamo in dettaglio la funzione di entrambi:

DIODI DI BYPASS: sono installati nella scatola di giunzione dietro al pannello solare e servono a salvaguardare un pannello da possibili effetti di surriscaldamenti dovuti agli ombreggiamenti di alcune celle oltre che a garantire una migliore produttività del sistema. Tali diodi sono collegati in parallelo rispetto al pannello e quando ci sono delle celle ombreggiate funzionano in alternativa alle celle stesse, ossia se i diodi sono attivi le celle sono bypassate e viceversa se le celle stanno erogando i diodi non sono attivi.

Pertanto essi, quando si attivano (in presenza di ombreggiamenti), hanno una doppia funzione:

– consentono il bypass delle celle ombreggiate per evitare che le stesse fungendo da carico si surriscaldino.

– se ci sono più pannelli in serie evitano che le celle ombreggiate blocchino interamente la stringa.

Il diodo di bypass quindi quando si attiva protegge le celle ombreggiate dal surriscaldamento e contemporaneamente evita (bypassandole) che poche celle ombreggiate blocchino totalmente la produzione del sistema solare.

NOTA: la funzione di bypassare le celle ombreggiate che non producono è tanto più importante quanto più è lunga la stringa di pannelli solari ossia all’aumentare del numero di pannelli collegati in serie; pertanto se in una data applicazione 12V o 24V si utilizza un unico modulo fotovoltaico la presenza del diodo è totalmente irrilevante: infatti se il diodo si attiva bypassando le celle ombreggiate, la tensione del pannello tipicamente si dimezza per cui non è più sufficiente a caricare la batteria… per cui il vantaggio di bypassare le celle ombreggiate di fatto si perde.

DIODI DI BLOCCO: per il problema del collegamento in parallelo di pannelli di potenza e/o tensione diversa, o anche per evitare che nel collegamento in parallelo i moduli fotovoltaici peggio esposti risucchino parzialmente la carica di quelli meglio esposti serve inserire dei dei diodi detti di blocco (o antinversione) collegati in SERIE alle celle del modulo fotovoltaico e in particolare sul positivo o sul negativo di ciascuna stringa. Tali diodi hanno la funzione di “valvola di non ritorno” ossia consentono alla stringa solo la erogazione di corrente impedendo l’eventuale ingresso di energia (forzata da altre stringhe). Con tali diodi se si mettono in parallelo stringhe con tensioni diverse si evita che quella con tensioni maggiori riversi parte dell’energia alla stringa con tensione minore garantendo in qualche modo una indipendenza tra le stringhe connessi in parallelo.