Problemy z panelami fotowoltaicznymi na które warto uważać 

Prawdopodobieństwo wystąpienia usterki instalacji fotowoltaicznej

Instalacja fotowoltaiczna może doświadczyć szeregu różnorodnych usterek. Najczęściej pojawiającymi są błędy falowników. Większość z nich można usunąć za pomocą zdalnej interwencji instalatora. Uszkodzić mogą się także złączki, przewody, korytka czy konstrukcje. Tego typu działania są jednak rzadkością i w celu ich wyeliminowania wystarczy przeprowadzić przegląd serwisowy zgodny z zaleceniami producenta. Jedynym urządzeniem, którego nie da się zabezpieczyć, są moduły fotowoltaiczne. Narażenie na działanie sił natury (wiatr, gradobicie, nasłonecznienie) może powodować awarie. Jak wskazuje jednak „Raport o fotowoltaice w Polsce”, opracowany przez serwis Oferteo, aż 92% respondentów badania nigdy nie doświadczyło usterki. Prawdopodobieństwo wystąpienia usterki w osprzęcie fotowoltaicznym jest zatem niewielkie i bardzo często łatwe do usunięcia.

Niewłaściwy montaż instalacji fotowoltaicznej

Główną przyczyną usterek instalacji fotowoltaicznej pozostaje wadliwy montaż. Potwierdzają to wyniki raportu renomowanego instytutu TÜV Rheinland pod nazwą „Quantification of Technical Risks in PV Power System 2021”. Inwestorzy, chcąc zapłacić jak najmniej, chętnie decydują się na panele fotowoltaiczne z datą produkcje sprzed kilku lat, na urządzenia pochodzące z demontażu, używają zamienników bez certyfikacji, sami podejmują się układania połączeń kablowych, które pod wpływem silnego promieniowania słonecznego i kontaktu z rozgrzaną powierzchnią dachu, powodują przepalenia. Zdarzają się też sytuacje, że sam montaż zlecany jest instalatorowi lokalnemu, bez odpowiedniej wiedzy i zaplecza do wykonania dostawy zgodnie z praktyką budowlaną. Zastosowanie niewłaściwych łączników, pęknięcia szkła modułu, niewpięte konektory – to usterki, których można uniknąć, decydując się na montaż z wiarygodną firmą. 

Mikrouszkodzenia modułów fotowoltaicznych

W centrum modułu fotowoltaicznego znajdują się ogniwa krzemowe. To w nich zachodzi kluczowy dla sprawności całej elektrowni proces konwersji na prąd stały. Bezpieczeństwa ogniw strzeże warstwa z hartowanego szkła. W specyficznych okolicznościach może być ona jednak niewystarczająca. Mikropęknięcia są zazwyczaj efektem źle prowadzonego transportu, nacisku ze strony użytkownika (chodzenie po modułach w celu ich odśnieżenia czy przetarcia z warstwy kurzu) lub kontaktu z ciałem obcym (na przykład kamieniem wylatującym spod kosiarki). Następstwem powstania mikropęknięć jest tworzenie się hot-spotów. Punkty nagrzewające się bardziej niż pozostałe części modułu, w dłuższej perspektywie czasowej mogą doprowadzić do całkowitej utraty wydajności modułu. Jedyną skuteczną metodą walki z już istniejącymi hot-spotami jest wymiana jednego panela PV.

Delaminacja szyby modułów fotowoltaicznych

Jak sama nazwa wskazuje, delaminacja jest procesem rozdzielenia się złączonych warstw w laminacie. Ten ostatni używany jest w ogniwach krzemowych w celu uniknięcia kontaktu z wilgocią. Folia EVA jest zasadniczo materiałem trudnym do naruszenia. Czasami jednak, na skutek błędów przy produkcji, zdarza się, że odkleja się w okolicach busbarów. To powoduje mniejszą przezroczystość przedniej warstwy modułu, a tym samym zmniejsza zdolność do pochłaniania światła słonecznego. Delaminacja nie jest poważnym problemem, ale może narazić urządzenie na wilgoć oraz korozję. W przypadku jej zidentyfikowania należy wysłać zgłoszenie gwarancyjne do producenta modułów. 

Pęknięcia szyby modułów fotowoltaicznych

Nieco innym problemem niż mikrouszkodzenia jest pęknięcie szyby modułów fotowoltaicznych. Każdy, kto choć raz dotykał powierzchni panela słonecznego, wie, że stłuczenie wierzchniej warstwy jest bardzo trudne. Można tego jednak dokonać na przykład podczas aktów wandalizmu. Zdarzają się także podczas intensywnego gradobicia (gdy kule gradowe mają średnicę przekraczającą 30 mm) lub przy montażu niezgodnym z instrukcją (zbyt mocne dokręcenie śrub, użycie złych zacisków). Uszkodzenie wierzchniej szyby nie skutkuje natychmiastowym wyłączeniem urządzenia z użytkowania. Prowadzi do korozji ogniw i obwodów elektrycznych, co zmniejsza sprawność systemu. Tu także jedynym wyjściem jest zgłoszenie gwarancyjne.

Efekt PID

Efekt PID (Potential Induced Degradation) polega na „wycieku” energii elektrycznej z modułu do uziemionej ramy. Jego wystąpienie nie zagraża życiu i zdrowiu użytkowników, ale powoduje dwie niepożądane konsekwencje:

• Wyprodukowany prąd nie zasila urządzeń lub depozytu prosumenckiego, ale trafia do ziemi.
• Stopniowo pogłębia się degradacja ogniw. 

Efekt PID zachodzi samoistnie za sprawą wysokich napięć pomiędzy zamkniętymi ogniwami słonecznymi a przednią szklaną powierzchnią, która jest uziemiona przez ramę lub konstrukcję nośną. Większość renomowanych producentów oferuje produkty wolne od efektu PID, co potwierdzają raporty i certyfikaty niezależnych instytucji badawczych. Jeśli inwestor postanowił zaoszczędzić na materiale i zakupił tańsze zamienniki, powinien wyposażyć swój zestaw w tak zwane PIDboxy lub wymienić warstwy antyrefleksyjne oraz folie EVA na materiały wyższej jakości.

Diody bocznikujące w modułach fotowoltaicznych

Jedną z części panelu słonecznego są diody bocznikujące. To inteligentne urządzenia zlokalizowane w puszkach przyłączeniowych w tylnej części modułu, które wyłączają fragmenty działające wyraźnie gorzej od reszty. Dobrym przykładem jest tu liść leżący na części urządzenia. Jego obecność powoduje miejscowe nagrzewanie. Żeby uniknąć dalszych konsekwencji, dioda bocznikująca wyłącza tę część modułu. Bypassy są niezastąpione także przy zacienieniach. Ich uszkodzenie może wystąpić już na etapie produkcji, ale częściej jest efektem siły mechanicznej lub błędów monterskich. Wymiana diod bocznikujących nie wymaga wysyłania całego modułu do producenta. Naprawa jest możliwa na miejscu i nie generuje dużych kosztów.

Ślimacze ścieżki w modułach fotowoltaicznych

Moduły fotowoltaiczne mogą doświadczyć jeszcze jednego problemu. Ślimacze ścieżki powiązane są ze zjawiskiem mikropęknięć oraz odbarwieniem srebrnej pasty z przodu busbarów. Ich identyfikacja jest łatwa z uwagi na charakterystyczny wygląd przypominający ślady pozostawiane przez ślimaki. Pojawiają się zwykle w terminie od 3 miesięcy do 1 roku po zainstalowaniu urządzeń. Z uwagi na wszechstronność awarii, walka ze skutkami jest skazana na porażkę. W tym wypadku wymagane będzie zgłoszenie gwarancyjne. 

Problemy z panelami fotowoltaicznymi – podsumowanie

Większość problemów z modułami fotowoltaicznymi jest następstwem błędu ludzkiego lub zakupu urządzeń niskiej jakości. Zjawisko PID, ślimacze ścieżki czy mikropęknięcia nie mają prawa wystąpić na panelach słonecznych ujętych na liście Bloomber Tier 1. Montaż wykonany przez certyfikowanych instalatorów pozwala równomiernie rozłożyć napięcie na modułach, a tym samym redukuje prawdopodobieństwo powstawania hot-spotów. Typowe użytkowanie nie powinno prowadzić także do naruszenia folii EVA. Jeśli jednak na skutek aktów wandalizmu lub ekstremalnych warunków atmosferycznych dojdzie do uszkodzenia, pozostaje możliwość wykonania zgłoszenia gwarancyjnego. Tu także bezcenna może okazać się pomoc firmy instalacyjnej, która będzie w stanie przygotować ocenę techniczną i wniosek do producenta urządzeń.

Źródło: fotowoltaika.plus

fotowoltaika.plus / Your Way Sp. z o.o.
Ul. Puławska 145
02-715 Warszawa
+48 233 233 233
fotowoltaika.plus
[email protected]