SMA的ShadeFix不修复阴影，但减少了一些次要影响。
几周前，一位读者让我写一篇关于ShadeFix的文章。ShadeFix是德国制造商SMA在其太阳能逆变器中包含的软件。这个请求让我觉得自己有点傻，因为我不知道ShadeFix是什么。在快速搜索之后，我打开了十几个浏览器窗口，并决定有足够的信息，并且很容易写一篇关于它的快速描述性文章。
我对这个决定感到后悔，因为我忽略了检查是否有任何关于它表现如何的明确信息。SMA给人的印象是它工作得很好，但没有给出任何我能找到的明确显示它的信息。
我向SMA寻求帮助，并被告知他们将在本月晚些时候发表一篇关于它的论文。但那可能是三周以后的事了，对我来说太晚了。到那时，我研究过的所有信息都会从我的耳朵里漏出来。因为我正在与内存泄漏赛跑，所以我将告诉您到目前为止我所学到的，如果有新的信息出现，我将更新这篇文章或写一篇全新的文章。
ShadeFix是SMA逆变器软件
ShadeFix是软件里面的所有SMA逆变器使用时自动操作。对于更有技术头脑的人来说，它是驱动他们的多功率点跟踪器(MPPT)的算法。如果你对细节感兴趣，Finn之前写过MPPTs是如何工作的以及我们为什么需要它们。
如果你的头脑像狐狸一样狡猾，你可能已经猜到ShadeFix软件是用来修复由阴影引起的问题的。如果你有一个像木头一样狡猾的头脑，我会给你提示，告诉你它是用来解决阴影引起的问题的。
虽然SMA说ShadeFix的工作很好，但我没有发现任何独立的证据表明它的表现像他们的视频或他们网站上的信息所显示的那样好。德国工程有着很好的声誉，所以我很容易相信他们的ShadeFix软件可以减少阴影造成的二次损失。但我百分之百确定它对阴影造成的直接损失没有任何作用，因为没有任何作用。
不幸的是，SMA网站并没有明确说明这一点，任何不熟悉太阳能发电系统如何工作的人都很容易产生这样的印象:如果他们有SMA太阳能逆变器，他们就不需要担心太阳能电池板上的阴影。
这使得我对SMA的看法有所下降。这是一个遗憾，因为，如果你不能相信德国人，你还能相信谁?的荷兰？
阴影的直接和间接影响
太阳能电池板上的阴影直接减少了输出功率，因为它直接减少了照射在电池板上的光线量——这就是阴影的含义。还有一些次要影响，可以减少遮阳板中的无遮阳太阳能电池或连接到遮阳板的无遮阳电池板的输出。
减少遮阳的次生影响的五个选择通常是:
- 生产l型逆变器a(每块太阳能电池板背面的小逆变器可以让它们独立运行。)
- 当今(太阳能电池板后面的小盒电子设备也可以让它们独立运行。)
- 马克西姆优化面板(就像拥有一个内置的优化器，但希望更好。)
- 比如SunPower的耐阴面板p系列．
- 太阳能逆变器中的智能MPPT软件，如SMA的ShadeFix。
但这些只是减少了遮阳的次要、额外影响造成的损失。
处理阴影直接影响的五个选择是:
- 没有什么
- 没有什么结果
- 无价值之物
- 邮政编码
- 家伙都
由于落在太阳能电池板上的光线减少而造成的电力损失，对此我们无能为力。不管你使用了什么花哨的电子设备，不管你的软件有多先进，也不管它是由企业号星舰的蒙哥马利·斯科特建造的，你都无法改变物理定律。
如果遮荫使落在太阳能板上的光量减少了50%，那么它的输出将至少减少50%。我们所能做的就是让损失尽可能接近50%。
由于微型逆变器、优化器和太阳能逆变器解决方案(如ShadeFix)的制造商通常不清楚他们的产品对遮阳造成的直接损失无能为力，许多房主错误地认为这些产品可以解决他们的遮阳问题。但阴影是太阳能电池板的氪石，除了摆脱阴影的实际来源，没有什么能阻止它减少太阳能输出。因为这可能涉及到推倒邻居的房子，砍倒当地的树木，或者把山顶吹掉;这通常是不受欢迎的。
氪石是超人和穆莱曼的弱点。
ShadeFix并不新鲜
ShadeFix并不是新开发的。自2009年以来，它一直在SMA的MPPTs中。SMA只是给它取了一个不同的名字——OptiTrac全球峰值阴影缓解。他们最近把它改成了ShadeFix，可能是因为它不那么拗口，也可能是因为市场部一个扎马尾辫的家伙觉得这个名字不错。他们的网站上说他们有…
“我决定重新定位这一功能，并给予它应有的关注。”
所以这可能解释了名字的变化。
ShadeFix是如何工作的
SMA有一个ShadeFix视频这就解释了它是如何使用门和玩具工作的汽车，但我一点也不明白。逆变器是怎么把栅极放在太阳能板里的?它是用一个小机械臂来做的吗?我只是不明白它如何能在电子上影响弦上单个阴影面板内发生的事情。
谁在开小车?(SMA视频截图)
因为ShadeFix视频是相当无用的，没有太多的信息在主要的SMA网站上，我不得不去寻找更多的信息。幸运的是，我发现这个SMA文档它给出了OptiTrac/ShadeFix如何工作的解释。下面的图表显示了太阳能电池阵列的两条曲线:
- 下午2点没有阴影时的蓝色曲线，还有…
- 9点30分的红色曲线被遮住了。
图片:SMA
在下午2点，所有现代逆变器将决定他们可以从500伏的太阳能电池阵列获得最大的电力，这是由蓝色曲线上的最高点表示的，即全球最大功率点-标记为GMPP。
芬恩的注释:用于找到该GMPP的常用算法是“爬坡算法”。在最基本的情况下，该算法向左移动(降低电压)，直到它看到功率下降，然后转过头向右看(增加电压)，直到它看到功率下降。然后它结束了山顶，也就是最大功率点(MPP)在中间。
你可能想知道为什么它不能只看曲线，然后找到最大值。它做不到这一点，因为它需要很长时间才能通过所有可能的电压值，从0到700 V，在所有的搜索时间里，你会失去功率。此外，MPP不是静态的，它一直在移动，所以你要尽可能高效地“跟随它”。在另一段生活中，我编写了一个先进的爬坡算法来跟踪光纤多路复用器中的最大(光)功率点。
MPPT软件只是寻找最高点。但红色曲线显示，当上午9:30阴影时，太阳能逆变器使用原始算法可以确定475伏的最大功率点。但这一点只是当地的最大功率点，用红色曲线标记为LMPP。如果算法进一步向左看400伏，它会看到，在一个小的下降之后，输出功率增加到300伏，在那里全球最大功率点(GMPP)隐藏。但原始算法并没有冒险走那么远，逆变器错误地认为475伏是它能做的最好的。它被困在一个较低的功率输出，因为它懒得看得足够远。
但SMA软件更具冒险精神，因此不会陷入窠臼。它会四处寻找能提供最大电力的点，在红色曲线上找到295伏特的最佳电压，并停留在那里。这将使它在阴暗的条件下比愚蠢的太阳能逆变器提供更多的电力。更复杂的搜索过程确实会损失一些能量，因为它在次优电压下搜索，但SMA表示，这与增益相比是很小的。
捶打一匹死去的小马
虽然我非常确信这匹马已经死了，但我仍然要再鞭打它几次，并指出ShadeFix让SMA逆变器选择最佳电压以获得最大功率输出的效果并不重要，它对减少阴影的直接影响毫无作用。它只能减少因遮荫造成的二次产量减少。
逆变器性能不佳的例子
我发现了一个太阳能逆变器无法找到最佳电压的例子，当太阳能电池板的阴影在第19页这篇论文描述了一个Fronius逆变器卡在“局部最大值”，在“全局最大值”失去了更高的功率。在这个例子中，高电压比低电压好:
图片:NREL
这篇论文发表于9年前，所以弗龙尼乌斯逆变器有足够的时间变得更聪明。我不太了解编程，除了它需要很多1和0，但我的猜测是，对于SMA的竞争对手来说，复制他们的想法并确保他们的太阳能逆变器在太阳能电池板遮阳时不会卡在次优电压上并不难。
芬恩的注释:我写了很多“高级”爬坡算法。它们实施起来并不难。见鬼，连我都做到了。如果在2020年，任何像样的逆变器品牌都使用原始的MPPT软件，而这些软件会被困在局部最大值上，我会感到惊讶。
但是，无论软件多么花哨，它都无法克服逆变器的物理限制。由于能够在较低的电压下工作，对于在阴影条件下提取最大功率似乎很有用，我比较了许多现代太阳能逆变器的电压工作范围，发现SMA可以在比Fronius更低的电压下工作。但是有很多可以在比SMA更低的电压下工作，所以如果他们有类似功能的软件，他们可能会在阴影条件下做得稍微好一点。
ShadeFix会提供多少额外的能量?
如果你想知道使用ShadeFix能获得多少额外能量，恐怕我帮不了你。我在任何地方都找不到SMA给出的信息。他们说一些听起来不错的东西，但实际上并没有回答问题。例如，on这个页面SMA的Joachim Laschinski说……
“使用OptiTrac Global Peak的轻度遮荫光伏系统的年收益率仅比无遮荫系统的收益率低1%左右。对于阴影较重的系统，这个数字约为3%。”
但如果没有细节，我们无法从中得出任何结论，坦率地说，这听起来很荒谬。如果一个大阴影系统产生的能量只比一个没有阴影的系统少3%，这意味着阴影只阻挡了3%或更少的光线。我不认为这是严重阴影，如果是，我建议你重新校准这个词。
ShadeFix的视频没有任何帮助。它所做的只是提供了两个试管的图片，其中一个标记为ShadeFix的试管中有20%的黄色。由于没有任何信息可以将其置于上下文中，因此它就像修女身上的大公牛一样有用:
图片:SMA
OptiTrac Global 2014年的一段视频似乎更详细，但最终我们并没有真正留下更多信息:
在视频的最后，旁白说道:
“通过消除部分遮光的负面影响，OptiTrac Global Peak非常接近地模拟了无遮光阵列的生产。”
如下图所示:
图片:SMA
但是，没有足够的信息让我们知道发生了什么。我们所能确定的是，如果OptiTrac系统的输出只减少了2%，那么遮阳板不可能减少落在太阳能电池板上的总光量超过2%。
第三方测试
由于SMA提供的关于OptiTrac/ShadeFix性能的信息不足，我去寻找一些独立的信息，并在互联网上四处闲逛后(最好在这样做时要小心，因为有时互联网会反击)我发现来自SolarEdge的报道他们的逆变器(每个太阳能电池板上都有优化器)与Enphase微型逆变器和SMA逆变器进行了比较。该报告并不理想，因为它是从2013年开始的，并没有说明SMA逆变器具有OptiTrac。我认为它很有可能存在，因为OptiTrac是在2009年推出的，但我实际上并不知道这一点。据我所知，他们特意使用没有它的SMA逆变器。
该试验使用了3种不同程度的部分遮阳1落在太阳能电池板上:
- 光照:总日照减少7%。
- 中等:总日照减少15-19%。
- 重:总阳光减少25%的阴影。
遮阳是通过用网布覆盖太阳能电池板或电池板的一部分来创造的，这种网布可以阻挡36%的光线。这不是很现实，因为真正的阴影很少像这样恒定，并且可以很容易地将光强度降低90%以上。即使是非常浅的叶子也可能使其减少36%以上。但是，除非我想自己动手做测试，否则我想我只能满足于所提供的信息。
图片:SolarEdge
根据该报告，SolarEdge系统有优化器，性能最好，Enphase微逆变器系统也差不多。对于不同的遮荫条件…
- 光:SolarEdge逆变器提供的能量比SMA逆变器多1.9%。
- 适中:SolarEdge逆变器提供的能量比SMA逆变器多5%。
- 重型:SolarEdge逆变器提供的能量比SMA逆变器多8.4%。
不可能从中得出太多结论，因为不确定SMA逆变器是否具有OptiTrac，如果使用更逼真的阴影，结果可能会非常不同。但是，如果OptiTrac在场，那么具有优化器和Enphase微逆变器系统的SolarEdge系统的性能优于它并不是一个好兆头。
ShadeFix应该有助于辅助阴影效果
如果你得到一个SMA逆变器，ShadeFix将有助于遮阳的二次效果，与一个更基本的MPPT算法的串逆变器相比，但有多少不清楚。它不会对阴影产生直接影响。虽然没有什么可以帮助这一点，除了摆脱阴影，SMA没有试图在我所见过的任何材料中解释这一点。所以，请记住，即使是SMA也不能改变物理定律。
关于罗纳德·布雷克斯
RSS -帖子
在一个小的下降之后，电压增加到500，其中隐藏了全球最大功率点(GMPP)
它不是藏在300v左右吗?
接近500v的是LMPP，不是GMPP
哦!好的，谢谢你听到了。我犯了一个错误，但是芬恩和我在编辑的时候都漏掉了。这是令人尴尬的。幸好你注意到了，理查德。固定了。
许多人不太了解的是，随着时间的推移，部分遮阳会导致潜在的严重PV电池损坏，包括可能对太阳能组件造成终端的热点损坏。
避免这种情况发生的最佳策略是消除部分遮光。这不是一件容易的事。
部分遮阳不同于完全遮阳。正是遮阳的不同效果可以通过强力电破坏一些细胞连接。
劳伦斯峡谷
“减少遮阳次生影响的五个选择通常是:
6)。120年Husqvarna的我
我有五把最好的电锯。
罗恩，离4月1日还有26天呢。
这篇文章提到了SMA的发现,SolarEdge和Enphase个人面板系统,处理阴影,但是,不包括我认为是一个相当最近的发展,我相信一些刺逆变器是一种混合动力车在这些不同的系统之间,在那里,一些字符串逆变器,显然,条款存在,对连接板的一部分(例如,4或6板,或者一些类似的数字),有当今安装和操作,所有其他面板连接到适用的混合串逆变器，是沼泽标准面板，没有优化器，以处理部分遮阳;因为连接到逆变器的一些面板受到阴影的影响，所以有优化器，但是，连接到逆变器的其他面板不会变得阴影，所以，不需要通过使用优化器进行隔离，所以没有它们。
这些混合逆变器(不是所谓的“混合逆变器”，也包括电池管理)，如何适应方案的事情-包括有效性，成本和可行性，适用于上面的文章?
嗨Bret
你所描述的听起来像SolarEdge系统，它由一个串逆变器和每个面板上的SolarEdge优化器组成。我的理解是它的输出类似于使用微型逆变器或具有优化器的类似高效的串逆变器。
不，是罗纳德。
不久前，我得到了带串逆变器系统的报价，其中，在20-24个面板中，4-6个面板将安装优化器，仅处理4-6个面板的阴影，并且，所有其他面板都没有优化器。
逆变器品牌不包括SolarEdge。
由于一些公司给出的报价方式有些夸张，我认为这些报价是口头报价，因为有些公司在要求书面报价时收取高达20%的价格。
我不记得哪个公司，哪个品牌的逆变器显然在串逆变器系统中部分使用了优化器的功能。
这就是CEC需要被解雇的原因之一，取而代之的是光伏系统零售商、销售人员和安装人员必须遵守适当的程序和标准，这也是为什么，就目前而言，这个行业总体上是不可靠的。
这就是为什么消费者代表需要成为任何控制光伏系统零售商、销售人员和安装人员认证的实体的管理委员会的一部分，以淘汰骗子。目前，没有人关心消费者和消费者保护;这在很大程度上是“买者自负”。
在这种情况下，我的期望是——假设所有受阴影影响的面板都有优化器——输出将类似于没有阴影的系统减去由于阴影造成的日照损失。也就是说，如果遮阳遮挡了4%的光线，那么系统的输出将略低于无遮阳系统的96%。
华为有这样一个系统，有逆变器和优化器，Tigo也有这样一个优化器，可以与任何逆变器一起工作。要记住的是，面板中有二极管，所以通常部分遮光的面板意味着面板在遮光时不产生任何东西，但不会减少其余面板的输出，但如果所有面板都遮光，那么它们都会减少输出(优化器对此无能为力)。因此，虽然优化面板可以帮助产生最大的输出，因为它允许那些部分遮荫的面板在遮荫时保持生产，但它们很少是必需的，即使在有遮荫的情况下也不一定值得花钱。显然，这取决于个人情况。
布雷特;你说:
“不久前，我得到了一个串逆变器系统的报价，在20-24块面板中，有4-6块面板安装了优化器。”
但是你没有引语!你自己也承认你只是在猜测细节!
你这种懒散的态度，不坚持正确准备和书面报价，如何帮助提高行业标准，防止下滑，你继续谴责。
你对这句神秘引语的态度，并不比给你引语的神秘人好多少。
劳伦斯峡谷
我同意Ronald的观点——你只需要将优化器安装到那些受到(或将会)阴影影响的面板上——那么这些阴影面板对其他面板的(次要)影响就会小一些，而不是阴影面板。
Inerestingly, SMA逆变器我们有3个阶段,大约在2015年,我一直想知道为什么一个字符串显示更高的电压在清晨比我预计(当太阳开始偷看,席卷一个遥远的林线——下降直接上排板但更不规律的面板)——当我的实验在一个小面板将显示MPP电压必须下降均匀落在它上面的光。
谢谢Ronald，你回答了我对MPPT功能的担忧。
我想知道在我们的第二串的一些面板上安装优化器，因为它受到邻居树荫的严重影响，但只有在冬天，但是我不认为我们会收回所涉及的成本(我们几乎不能使用选项6,Husqvana选项!)-所以我们只能忍受它。
修正
在较低的面板上更不规律
“我发现了一份来自SolarEdge的报告，其中他们的逆变器，包括每个太阳能电池板上的优化器，与Enphase微型逆变器和SMA逆变器进行了比较。该报告并不理想，因为它是从2013年开始的，并没有说明SMA逆变器具有OptiTrac。我认为它很有可能存在，因为OptiTrac是在2009年推出的，但我实际上并不知道这一点。据我所知，他们特意使用了没有它的SMA逆变器。”
从记忆中可以看出，OptiTrac在缺省情况下没有启用。至少在早期，它必须被选为首选的MPPT算法模式。你想打赌在这个比较性能测试中，SolarEdge没有在选择这种模式的情况下操作SMA逆变器吗?
PDF:https://www.sma.de/fileadmin/content/global/specials/documents/ShadeFix/SMAShadeFix-TI-en-10.pdf
http://www.smainverted.com/new-university-study-shows-sma-outperforms-the-competition/
我发现SMA比中国品牌贵得多。
Solar Edge对SMA优化器研究的反应:
https://www.solarpowerworldonline.com/2020/04/solaredge-takes-issue-sma-inverter-study/
有趣。我在这里写了Toke Franke的丹麦研究:
//m.mcjgxx.com/blog/panel-optimisers-danish-study/
亲爱的罗纳德,
如果您从SMA获得了关于ShadeFix系统的任何其他信息，或者您发现了使用该系统的第三方测试结果(我已经阅读了关于SolarEdge测试的内容)，请让我知道。
我很好奇这个逆变器是否真的允许产量优化(当然我指的是第二种效果)。
reagrds,
Krzysztof Kucharski
波兰
从今年1月12日起，我的屋顶上安装了太阳能电池板(Longi)，并被建议选择SMA。安装后，我看到两个假烟囱会在最左边和最右边的面板上提供阴影。
所以我对安装人员说把所有的面板放低大约30厘米。这是可能的。但他告诉我，SMA有Shadefix，这是不必要的。
所以我对这个函数真正传递的东西很感兴趣。
我太怀疑了，因为阴影意味着整个字符串的回落，我不知道逆变器如何在字符串的末尾解决这个问题。
恐怕只有一个有限的能力，任何串逆变器减轻阴影的影响，无论它是多么好。您可能希望检查遮阳板减少输出的程度。这个网站非常有用:
https://solcast.com/rooftop-solar/free-pv-system-performance-estimation-tool/
它将根据当地的天气状况估计出该系统最近应该产生多少千瓦时。
由于一串中的所有面板都携带相同的电流，因此功率受到阴影面板的限制，例如它只能提供一半的电流。这意味着整根弦的输出功率是无阴影弦的50%。如果您尝试增加电流(这就是MPPT所做的)，您会直接注意到由一个阴影面板引起的电压迅速下降。然而，如果你继续增加电流，面板上的电压将变为零，此时一个反向保护二极管启动，电流可以进一步增加。在这一点上，面板短路，不提供任何电力。
例如:如果你有一串10个面板，只有一个是阴影的，你可以再次强制最大电流并完全禁用那个面板。这仍然是90%的能量。随着太阳能电池板的减少，使其失效的成本变得更加昂贵。功率优化器或微型转换器更好，因为它将所有面板匹配到相同的电流(优化器)或相同的电压(微型逆变器)。每个面板都可以提供所有的功率，即使它与串中的另一个面板不同。
你可以通过平行放置所有面板来达到同样的效果。缺点是总电流会变得非常高，导致更多的电缆损耗。
你怎么看待那些被分开的面板，这样一部分的阴影不会影响整个面板的输出?他们的工作效率是否与成本相符?
他们可以稍微更好地处理阴影，但效果很小，所以在其他条件相同的情况下，不值得花太多的钱。但这类太阳能电池板正变得越来越普遍，与其他质量相当的太阳能电池板相比，它们的溢价可能并不高。