I diodi di bypass sono usati in ogni modulo fotovoltaico e all’interno delle singole celle solari. Servono a far transitare la corrente in ogni stringa dei pannelli messi in serie anche in presenza di una cella o un modulo non colpito dai raggi solari, evitando così la perdita di energia e impedire che la corrente inversa danneggi la cella stessa.
CELLE SOLARI
Anche se in teoria in ogni pannello fotovoltaico sarebbe necessario installare un diodo bypass in ogni cella, nella realtà si inserisce un diodo ogni una o due stringhe di celle solari, per cui in un modulo fotovoltaico si ha un diodo ogni 12-24 celle. I diodi sono inseriti con la polarità opposta alla direzione della corrente diretta che in condizioni normali si comporta come un circuito aperto, mentre se si crea una corrente inversa ne blocca il passaggio, pur continuando a consentire il flusso della corrente diretta.
ESEMPIO DI FUNZIONAMENTO DEL DIODO BYPASS
Quando il pannello solare funziona normalmente la corrente generata dalle celle solari viene assorbita dal carico (es. delle lampadine a 12 Volt).
Quando una cella solare viene ombreggiata ( per colpa della caduta di una foglia o per qualsiasi altra causa) smette di generare corrente e, invertendo la sua polarità, diventa a sua volta un carico che assorbe l’energia elettrica prodotta dalle altre celle, con l’effetto di riscaldarsi e danneggiarsi.
In questi casi il diodo bypass, collegato in antiparallelo alla cella, evita il passaggio della corrente inversa attraverso la cella ombreggiata (hot spot), come è indicato nella figura sottostante, garantendo il passaggio della corrente diretta.