W module, w którym ogniwa są połączone szeregowo, kluczowa jest zasada: ten sam prąd płynie przez wszystkie elementy połączenia szeregowego. Moc oddawana przez moduł zależy od iloczynu napięcia i prądu: P = U · I.
Jeżeli jedno ogniwo zostanie całkowicie zacienione, to w uproszczonym modelu nie jest ono w stanie wytworzyć prądu porównywalnego z pozostałymi ogniwami. Ponieważ prąd w szeregu musi być wspólny, "najsłabsze" (zacienione) ogniwo ogranicza prąd całego modułu. Skutkiem jest bardzo duży spadek mocy – w granicznym ujęciu do wartości bliskiej zeru, bo nawet jeśli napięcie pozostałych ogniw częściowo się utrzymuje, to prąd dąży do zera, a wtedy także moc dąży do zera.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?
- "spadek mocy modułu o 50%" – taki wniosek wynika z błędnej intuicji proporcjonalności. W szeregu zacienienie jednego elementu nie musi dawać "połowy mocy", tylko może zablokować przepływ prądu w całym łańcuchu.
- "dwukrotny wzrost napięcia modułu" – zacienienie nie jest mechanizmem zwiększającym napięcie. Bez dodatkowych układów przekształtnikowych napięcie modułu nie rośnie od samego faktu zacienienia; problemem jest spadek dostępnego prądu.
- "odłączenie modułu" – zacienienie jest zjawiskiem eksploatacyjnym wpływającym na parametry elektryczne, a nie poleceniem dla układu, by się odłączył. Odłączenie może nastąpić tylko wskutek działania zabezpieczeń lub sterowania, ale nie jest bezpośrednią, pewną konsekwencją samego zacienienia.
Wskazówka egzaminacyjna: gdy widzisz "połączenie szeregowe" i "jeden element przestaje pracować", najpierw oceń wpływ na prąd całego łańcucha. Dopiero potem rozważ moc i napięcie.
