Shading Ratio Impact on Photovoltaic Modules and Correlation with Shading Patterns

International audienceThis paper presents the study of a simplified approach to model and analyze the performance of partially shaded photovoltaic modules using the shading ratio. This approach integrates the characteristics of shaded area and shadow opacity into the photovoltaic cell model. The studied methodology is intended to improve the description of shaded photovoltaic systems by specifying an experimental procedure to quantify the shadow impact. Furthermore, with the help of image processing, the analysis of the shading ratio provides a set of rules useful for predicting the current–voltage behavior and the maximum power points of shaded photovoltaic modules. This correlation of the shading ratio and shading patterns can contribute to the supervision of actual photovoltaic installations. The experimental results validate the proposed approach in monocrystalline and polycrystalline technologies of solar panels.Cet article présente l'étude d'une approche simplifiée pour modéliser et analyser les performances de modules photovoltaïques partiellement ombragés en utilisant un mode de qualification d'ombrage. Cette approche intègre en effet plusieurs caractéristiques de la zone ombrée dont son opacité dans le modèle de la cellule photovoltaïque. La méthodologie étudiée est destinée à améliorer la description des systèmes photovoltaïques ombragés en spécifiant une procédure expérimentale permettant de quantifier l'impact de l'ombre. De plus, avec l’aide du traitement d’image, l’analyse du taux d’ombrage fournit un ensemble de règles utiles pour prévoir le comportement courant-tension et les points de puissance maximale des modules photovoltaïques ombragés. Cette corrélation du rapport et des motifs d'ombrage peut contribuer à la supervision d'installations photovoltaïques réelles. Les résultats expérimentaux valident l'approche proposée dans les technologies monocristallines et polycristallines des panneaux solaires