Jak sprawdzić panel fotowoltaiczny – usterki i uszkodzenia paneli fotowoltaicznych

Fenomen popularności alternatywnego źródła energii, jakim jest fotowoltaika jest bardzo uzasadniony. Posiadacz instalacji fotowoltaicznej a dokładnie przydomowej elektrowni fotowoltaicznej może w znacznym stopniu uniezależnić się od zewnętrznego dostawcy energii elektrycznej. Kiedy od mniej więcej 2000 roku rozpoczęła się masowa produkcja paneli fotowoltaicznych, chociaż historia ich powstania sięga XIX wieku, obecnie jest zauważalny nieprzerwany, dynamiczny wzrost montowanych instalacji. Można odnieść wrażenie, że przy takim tempie wzrostu, fotowoltaika jest najbardziej rozpowszechnionym i docenianym odnawialnym źródłem energii. Nic dziwnego, biorąc pod uwagę rok roczne podwyżki prądu o parę procent (średnio 6%).
 

Panel fotowoltaiczny – najczęstsze usterki

Pomimo wielu nieuzasadnionych mitów krążących wokół instalacji fotowoltaicznej, od wysokich kosztów inwestycji, serwisu przez  opłacalność samego przedsięwzięcia po zasadność montażu z finansowego punktu widzenia (czy to jedyne kryterium?) fotowoltaika cieszy się popularnością i to trend zwyżkowy. Niemniej każda instalacja, a szczególnie ta narażona na działanie warunków atmosferycznych nie jest niezawodna i wymaga odpowiedniej uwagi. Oto 6 najbardziej powszechnych usterek i potencjalnych uszkodzeń ogniw fotowoltaicznych.
 

Mikropęknięcia ogniw fotowoltaicznych

Mikropęknięcia ogniw w modułach PV to zjawisko, którego nie jesteśmy w stanie przewidzieć lub zaobserwować na etapie montażu paneli. Mogą być one spowodowane wadliwym procesem produkcyjnym, podczas niedbałego transportu lub działania ekstremalnych warunków atmosferycznych. Co istotne, mikropęknięcia mogą uwydatnić się dopiero podczas paro miesięcznego użytkowana, jednak pomimo nieuniknionej obecności mikropęknięć, zazwyczaj nie rzutuje to na utratę wydajności.
Kluczową sprawą jest upewnienie się, że zostały nam dostarczone panele odpowiednio zabezpieczone i wolne od widocznych pęknięć.
 

HOT SPOTY

Hot spot (ang. tzw. gorący punkt) to punktowe wypalenie ogniwa PV. Jest ono wynikiem trwałego uszkodzenia tylnej ściany modułu. To efekt działania ekstremalnie wysokiej temperatury na powłokę, z której zbudowane jest ogniwo PV (krzem oraz folia enkapsulacyjna EVA). Mimo, iż obecność punktowych wypaleń ogniwa nie wpływa znacząco na spadek wytwarzanej energii, takie panel powinny być wymieniane. Metodą, która w większości przypadków pozwoli wyeliminować ten problem jest zastosowanie diod „by-pass, które zabezpieczają ogniwo przed miejscowym przepaleniem.
 

Efekt PID

Efekt PID (Potential Induced Degradation, czyli degradacja wywołana indukowanym napięciem) polega na utracie gromadzonej energii przez uziemioną ramę. W tym wypadku prąd  zamiast do instalacji trafia do ziemi, niejednokrotnie niszcząc same ogniwa.
Efekt ten jest często wynikiem tanich paneli bez wykonanych testów odporności na PID.
Rozwiązaniem są certyfikowane panele renomowanych producentów.

Pęknięcia szkła, odpryski, ślimacze ścieżki

Problem pęknięć, odprysków i ślimaczych ścieżek jest zazwyczaj wynikiem słabej jakości ogniw, niedbałego transportu, wadliwego montażu, nieprofesjonalnego serwisu bądź wreszcie słabej jakości stosowanych ogniw. Warunki atmosferyczne jak śnieg lub wiatr mogą sprzyjać postępowaniu takich uszkodzeń
Zawsze warto korzystać z pomocy czołowych ekspertów z branży i regularnie monitorować instalację oraz jej pracę.

Przegrzewanie wtyczek solarnych, defekty złącz

Nieodpowiednio dobrane i niskiej jakości wtyczki solarne mogą doprowadzić do przegrzania łączy a w efekcie do pożaru całej instalacji fotowoltaicznej. Przyczyną tego typu usterki jest przede wszystkim stosowanie tanich zamienników jeśli chodzi o wtyczki i złącza oraz niestaranny montaż. Te dwie kwestie są kluczowe ponieważ przewodzenie we wtyczkach wysokiego napięcia musi być na stałym poziomie podczas żywotności instalacji (25-40 lat).
 

Degradacja paneli fotowoltaicznych (delaminacja)

Znamionowa żywotność panelu PV to okres 25 lat, bez względu na to czy mówimy o panelach amorficznych (cienkowarstwowe) czy mono lub polikrystalicznych. Oczywiście po tym czasie panele wciąż powinny być sprawne jednak z biegiem lat tracą one pierwotną wydajność. Można przyjąć, że dla paneli najnowszej generacji jest to około 0,2 do 0,4% spadku wydajności rocznie (Według badań National Renewable Energy Laboratory). Na trwałość paneli PV mają wpływ następujące czynniki:

  • Ekstremalne gradobicia
  • Zbyt wysokie promieniowanie UV
  • Stojąca, zamarzająca woda
  • Uderzenia ciężkich przedmiotów
  • Wadliwy, niedokładny montaż
  • Stosowanie paneli mało znanego pochodzenia lub zamienniki

Podsumowanie

Inwestycja w instalację fotowoltaiczną, niezależnie od skali, powinna być starannie przemyślana pod kątem możliwości technicznych (np. stan fizyczny dachu) oraz korzyści i możliwości finansowych. Warto rozważyć ubezpieczenie instalacji fotowoltaicznej, aby ustrzec się od nieprzewidzianych sytuacji. W Polsce, notujemy wzmożone zainteresowaniem fotowoltaiką, a rosnący popyt skłania producentów do coraz bardziej profesjonalnych rozwiązań. Usterki i uszkodzenia paneli PV to zjawisko, którego nie sposób ominąć, ale któremu można zapobiec. Przede wszystkim dzięki eksploatacji renomowanych produktów oraz dzięki powierzeniu naszej instalacji fotowoltaicznej w ręce wykwalifikowanych serwisantów i montażystów.

Autor