Jak monitorować sprawność paneli fotowoltaicznych i jak o nie dbać?
Przewiń do artykułu
Menu

Panele fotowoltaiczne to nowoczesne urządzenia wykorzystujące energię słoneczną, które mogą nam służyć bardzo długo, nie tracąc z upływem lat swojej wydajności. Warto jednak stale monitorować sprawność całego systemu, by móc "wyłapać" jego nieprawidłowe działania, a także wiedzieć, jak dbać o naszą instalację.

Oszacowanie żywotności paneli fotowoltaicznych jest o tyle trudne, że każda kolejna generacja ogniw jest lepszej jakości od poprzedniej. Najstarsze ogniwo PV na świecie ma 60 lat i wciąż działa!

Obecnie przyjmuje się, iż dobrej jakości panele fotowoltaiczne mają służyć użytkownikowi przez 25-30 lat, choć gwarancje producentów zwykle nie przekraczają 20 lat. Trzeba jednak mieć na względzie, że nie są to wartości absolutnie obowiązujące w każdym przypadku. Wiele zależy od jakości samych urządzeń (proces produkcyjny ma tu bardzo duże znaczenie), odpowiedniego transportu i montażu elementów instalacji, jak również od otoczenia, w którym pracuje nasz system.

Zakłada się, że obecnie pracujące systemy fotowoltaiczne tracą rocznie od 0,35 do 0,5 proc. swojej wydajności. Tak więc, po upływie 25 lat ich wydajność wciąż powinna wynosić przeszło 80 proc. maksymalnej sprawności. W rzeczywistości spadki te są jeszcze niższe od tych przyjętych statystycznie.


 

Przeczytaj także: Rodzaje uszkodzeń i wady paneli fotowoltaicznych - część I

 


Co nie służy panelom?

Najmniejsze straty wydajności ogniw fotowoltaicznych zostały zanotowane w Europie. Na naszym kontynencie stosunkowo rzadko mamy do czynienia z ekstremalnymi warunkami pogodowymi, które mogą mieć negatywny wpływ na trwałość paneli fotowoltaicznych. Niestety, wskutek zmian klimatycznych również Polskę nawiedzają coraz częściej gwałtowne zjawiska pogodowe.

Na żywotność paneli, a więc i ich wydajność, niekorzystnie wpływają następujące zjawiska:

  • wysokie temperatury: ogniwa PV tracą swą skuteczność w gorące, letnie dni, przy czym także szybciej się zużywają. Główną przyczyną jest tu wysoka intensywność promieniowania UV.
  • gradobicie: mimo że niektórzy producenci paneli gwarantują, iż są one zaprojektowane na wytrzymanie uderzeń kul gradowych o średnicy do 28 mm, to jednak silna burza z gradem potrafi uszkodzić tafle ogniw.
  • zamarzająca i stojąca woda: w pewnych szczególnych warunkach panel może stać zatopiony w zamarzającej wodzie, która rozszerzając się, uszkadza go. Zjawisko to występuje rzadko, bo zimy w Polsce są coraz łagodniejsze, a mrozy słabe.

Po pierwsze – monitoruj

Panele fotowoltaiczne nie wymagają pracochłonnych i czasochłonnych przeglądów, ale warto zrobić kilka kroków w celu utrzymania ich optymalnej wydajności i żywotności. Jakie to kroki?

  • regularny monitoring instalacji: obecnie większość producentów oferuje wraz z całym systemem PV również specjalny program, który pokazuje użytkownikowi pracę i wydajność ogniw w czasie rzeczywistym. Taki program można zainstalować na każdym elektronicznym urządzeniu – komputerze, smartfonie, czy tablecie - i w tej sposób sprawdzać pracę całej instalacji. Jeśli coś nas niepokoi, a przedstawiane na ekranie wartości są niższe niż zwykle, należy skontaktować się z producentem paneli lub instalatorem.
  • kontrola stanu okablowania: raz w roku warto sprawdzić stan okablowania systemu – czy żaden z przewodów nie jest uszkodzony, czy połączenia pomiędzy ogniwami, falownikiem i skrzynką bezpieczników są prawidłowe.
  • czyszczenie ogniw: choć nie jest to obowiązkiem, zaleca się przemycie paneli raz w roku, najlepiej na wiosnę, a zwłaszcza w okresie suszy. Wymaga to jednak wiedzy i odpowiedniego sprzętu. Niefachowo wykonane czyszczenie ogniw może spowodować ich uszkodzenie!

Warto powiedzieć również słów kilka o bardzo ważnej części systemu fotowoltaicznego – falowniku, zwanym inaczej inwerterem. Falownik to urządzenie, w którym energia elektryczna z paneli fotowoltaicznych przekształca się w energię elektryczną. Proces ten powoduje szybsze zużycie inwertera niż samych paneli. Średni okres jego pracy to 10 lat, choć w wielu przypadkach pracuje on dłużej – 15 i 20 lat – co zależy od ładunków elektrycznych, wysokich temperatur roboczych wewnątrz urządzenia oraz sprawności wielu ruchomych części. Jest to część instalacji najbardziej narażona na awarie.


 

Przeczytaj także: 10 budynków dowodzących, że panele fotowltaiczne nie muszą odstraszać

 


Jak dbać o panele fotowoltaiczne?

Najwięcej osadów powstaje zimą, gdyż oprócz kurzu i zanieczyszczeń z powietrza na panelach osadza się także śnieg. Wraz z jego topnieniem powstają nowe zabrudzenia, które mogą gromadzić się głównie w dolnej części modułów. Dlatego właśnie najlepszą porą na wyczyszczenie paneli jest wiosna. Musimy pamiętać, że panele należy czyścić wczesnym rankiem bądź późnym popołudniem. Nigdy nie powinniśmy myć paneli w południe, gdyż grozi to ich uszkodzeniem i ryzykiem szoku termicznego.

Należy wiedzieć, że ogniwa PV są chronione z zewnątrz warstwami folii z tworzywa sztucznego. Ten laminat zabezpiecza je przed wilgocią i zanieczyszczaniami. Na laminacie może znajdować się również szyba ze szkła hartowanego i antyrefleksyjnego.

Do mycia paneli można używać samodzielnie przygotowanego roztworu składającego się z niewielkiej ilości płynu do mycia szyb, octu winnego oraz wody. Można także myć panele mydłem (nieściernym), a później najzwyczajniej spłukać je wodą. Najważniejsze, żeby nie używać silnych detergentów, które mogłyby wejść w reakcję z częściami instalacji fotowoltaicznej.

Podczas mycia paneli fotowoltaicznych należy wykorzystywać tylko miękkie materiały, np. gąbkę. Szorstkie akcesoria mogłyby uszkodzić zewnętrzną powłokę paneli. Nie używa się także myjek ciśnieniowych, ponieważ w ten sposób można rozszczelnić łączenia modułu.

Decydując się na czyszczenie systemu PV zdecydowanie lepiej jest powierzyć to zadanie specjalnej firmie, która dysponuje odpowiednią wiedzą, pracownikami i sprzętem. Przypadkowe uszkodzenie modułów przy samodzielnym czyszczeniu ogniw może przynieść wielokrotnie wyższe straty niż rachunek wystawiony przez profesjonalną ekipę konserwującą system.

Jeśli chcesz zadbać o swoją instalację samemu, zapamiętaj!

  • Nie myj paneli w środku dnia, poczekaj aż ostygną.
  • Nie używaj szorstkich materiałów bądź innych podobnych produktów mogących porysować panele.
  • Nie wchodź na dach bez odpowiednich zabezpieczeń.
  • Nie używaj detergentów – może zajść reakcja z materiałami użytymi do budowy paneli, co spowoduje ich zniszczenie.
  • Nie korzystaj z myjek ciśnieniowych, gdyż mogą one zniszczyć uszczelniający silikon między szybą a ramą modułu i spowodować wygenerowanie prądów upływu.

Kontrola stanu instalacji

Jeśli użytkownik paneli PV zauważy na monitorze swojego komputera parametry pracy systemu odbiegające od normy, powinien skontaktować się firmą instalacyjną, która przeprowadzi kontrolę stanu całej instalacji.

Jedną z metod jest termowizja wspomagana często przez specjalne drony z kamerami. Prowadzi ona do wyznaczenia rozkładów temperatury, jak i pozwala wyróżnić nadmiernie nagrzewające się obszary na poszczególnych ogniwach fotowoltaicznych. Punkty te nazywane są hot-spotami.

Powstawanie hot spot’ów przekłada się na znaczne pogorszenie sprawności ogniw ze względu na to, że temperatura takiego punktu może sięgać nawet 250 st. C. Straty całej instalacji wówczas wynieść od 5 do nawet 25%!

Najnowsze doniesienia dotyczące nowoczesnych metod kontroli systemów PV pochodzą z Indii. Naukowcy z indyjskiego Instytutu Inżynierii i Technologii zaproponowali rozwiązanie polegające na wykorzystaniu danych meteorologicznych z przeszłości do obliczenia wskaźnika wydajności ogniw oraz szybkości ich degradacji. Ta metoda pozwala również na zdalne (online) kontrole działających instalacji.

Wypracowany przez naukowców sposób jest korzystny m.in. ze względu na fakt, że znacznie przyspiesza proces kontroli, zapobiegając dalszym uszkodzeniom i przyspieszając naprawy uszkodzonych ogniw. Stosując współczynnik wydajności i opierając się na parametrach meteorologicznych, które obejmują m.in. temperaturę, ciśnienie, prędkość wiatru, wilgotność czy czas nasłonecznienia, oblicza się ilość padającego światła słonecznego. Szacowanie i kontrola systemu w czasie rzeczywistym pozwala na szybką reakcję na niepokojące zachowanie instalacji.

Ewa Grochowska

Źródła:

Grafika:

 
Autor artykułu:
planergia

Czym się zajmujemy? Łączymy z energią... Odnawialne źródła energii, energooszczędne budownictwo, termomodernizacja i skuteczna walka z niską emisją - u nas znajdziesz wszystko, co potrzbne aby sprawnie, bezpiecznie i efektywnie przeprowadzić i sfinansować swoją inwestycję. Planergia Informacje, Technologie i Finanse są dla Ciebie!

info@planergia.pl
{{widgetTest}}