Długie życie paneli słonecznych. Serwis i pielęgnacja

12/11/2021

Właśnie kupiłeś panele słoneczne. Otrzymałeś na nie 25-30-letnią gwarancję. Podłączyłeś je do prądu, usiadłeś wygodnie, zrelaksowałeś się i przygotowałeś się na kolejne lata płacenia nędznych kwot za energię elektryczną, a nawet osiągania zysków. Zrobiłeś wszystko jak należy, ale twoje panele będą wymagały opieki, aby wytrzymać i zapewnić ci satysfakcję z nieprzerwanej pracy. Regularna konserwacja, podobnie jak w przypadku samochodu, nie tylko zapewni wydajną i bezpieczną pracę elektrowni słonecznej przez cały okres jej eksploatacji, ale także znacznie wydłuży jej żywotność.
 
Dlaczego serwis jest konieczny
 
Często spotykane w tekstach marketingowych stwierdzenie, że technika solarna należy do kategorii „zainstaluj i zapomnij”, nie jest niestety jeszcze prawdziwe. Dziś są one już dość blisko tego stanu, ale jeszcze go nie osiągnęły.
 
Co to jest konserwacja elektrowni słonecznych? – Jest to zestaw działań mających na celu monitorowanie, sprawdzanie, naprawę, modernizację i czyszczenie paneli i urządzeń w celu zapobiegania i korygowania problemów z wydajnością.
 
Potrzeba konserwacji wynika przede wszystkim z faktu, że w trakcie eksploatacji elektrownie słoneczne narażone są na działanie wielu czynników niszczących, w tym naturalnych:
 
– nagromadzenie kurzu, brudu czy śniegu ogranicza wytwarzanie energii;

– pęknięcia spowodowane gradem, spadającymi ciężkimi gałęziami, ekstremalnymi sezonowymi wahaniami temperatury otwierają dostęp wilgoci do przewodów elektrycznych, co powoduje zwarcia, awarie ogniw i w efekcie spadek mocy elektrowni słonecznej;

– utlenianie, uszkodzenia izolacji przewodów również prowadzą do nieprawidłowego działania paneli słonecznych i ich awarii.
 
Jak widać, działanie tych czynników prowadzi ostatecznie do spadku sprawności elektrowni słonecznej, co automatycznie wydłuża okres zwrotu inwestycji.
 
Nawet przybliżone oszacowanie kosztów napraw, strat związanych z przestojami czy zmniejszoną produktywnością daje powód do zastanowienia się nad koniecznością konserwacji.
 
Organizacja wykwalifikowanego serwisu będzie oczywiście wymagała poniesienia pewnych kosztów finansowych, które można ograniczyć już na etapie instalacji i podłączenia paneli słonecznych. Przykładowo, błędy popełnione podczas montażu mogą zaszkodzić pracy instalacji solarnej, a ich wyeliminowanie będzie wymagało dodatkowych opłat na rzecz firmy serwisowej. Dlatego Swiss Solar AG opracował dla swoich klientów Instrukcję Instalacji, której przestrzeganie pozwoli uniknąć takich błędów.
 
Należy zaznaczyć, że profesjonalny montaż elektrowni słonecznej nie jest tani, ale zaoszczędzone na nim pieniądze nigdy nie przewyższą korzyści płynących z prawidłowej eksploatacji instalacji przez cały okres jej użytkowania (nawet do 30 lat i więcej).
 
Zrób to sam
 
Chociaż elektrownia słoneczna jest złożonym zespołem urządzeń elektronicznych wytwarzających energię elektryczną, istnieje możliwość samodzielnego wykonania kilku prostych czynności serwisu.
 
Panele słoneczne można oczyścić z kurzu, brudu, śniegu i innych zanieczyszczeń związanych z lokalnymi warunkami klimatycznymi i negatywnie wpływających na wydajność i sprawność systemu.
 
Podczas serwisowania paneli ważne są następujące zasady:
 
– do mycia należy używać wyłącznie czystej, zmiękczonej wody wodociągowej, szczotki z miękkim włosiem lub specjalnej szczotki tarczowej zdolnej do obracania się pod ciśnieniem pod wodą;

– dużą warstwę śniegu odśnieża się specjalnymi narzędziami (skrobakami z miękkimi dyszami), które nie powodują uszkodzeń, natomiast cienka warstwa śniegu lub skorupa lodowa w większości przypadków topi się samoistnie wraz ze wzrostem temperatury powietrza.

– podczas prac na wysokościach należy przestrzegać zasad bezpieczeństwa (specjalne obuwie antypoślizgowe, stosowanie liny bezpieczeństwa).
 
Czynności obsługowe powinny być przeprowadzane co sezon.
 
Innym rodzajem samoobsługi, którą można wykonać jest przegląd wizualny. Na konieczność jego przeprowadzenia wskazuje stały spadek wydajności instalacji solarnej. Można go wykryć poprzez sprawdzenie odczytów inwertera, który monitoruje stan i wydajność instalacji. Zaawansowane modele tych urządzeń zapewniają stały monitoring parametrów systemu oraz wyświetlają komunikaty o usterkach na wbudowanym ekranie. Ponadto, dzięki wbudowanemu modułowi Wi-Fi, właściciel (lub firma serwisowa) będzie zdalnie otrzymywać raporty i powiadomienia o błędach.
 
Kontrola wizualna pozwala na identyfikację usterek, które spowodowały spadek wydajności elektrowni słonecznej.
 
Jakie są etapy kontroli?
 
1. sprawdzenie niezawodności zamocowania paneli – wykrycie poluzowanych śrub, uszkodzonych rozpórek, śladów korozji;

2. wykrycie zacienienia paneli słonecznych, które może być spowodowane zarośniętymi drzewami, tymczasowymi i stałymi konstrukcjami utrudniającymi dostęp światła słonecznego do paneli (Rys.1);

Rys.1 Efekty cieniowania [1]

3. Sprawdzić stan modułów słonecznych:

– wszelkie hot spots – podkreślone ciemnymi (brązowymi/czarnymi) plamami wokół uszkodzonego ogniwa (Rys. 2);

– ewentualne uszkodzenia plastyczne spowodowane promieniowaniem ultrafioletowym (żółte lub brązowe zabarwienie ogniw) (Rys. 3);

– wszelkie uszkodzenia powłoki szklanej – pęknięcia, wyszczerbienia (Rys. 4);- oznaki delaminacji – złuszczanie się warstwy fotoelektrycznej modułów (Rys. 5)
 

 

Rys. 2 Gorący punkt [1] Rys. 3 Zażółcenie [1] Rys. 4 Pęknięcie szkła [1] Rys. 5 Delaminacja [1]
 
Wykrycie takich usterek wymaga natychmiastowej wymiany uszkodzonych modułów. W celu uzyskania pomocy należy skontaktować się z producentem lub z firmą, która sprzedała urządzenie.
 
Profesjonalny serwis posprzedażowy
 
Poziom, zakres usług i możliwości firm serwisowych (O&M) znacznie różnią się od tych, które są dostępne przy samodzielnej obsłudze i konserwacji elektrowni słonecznej. Prace serwisowe rozpoczynają się od audytu technicznego, który identyfikuje ewentualne krytyczne naruszenia i czynniki nieuwzględnione na etapie projektowania i instalacji systemu, a mające istotny wpływ na efektywność jego pracy.
 
Są to:
 
– błędy w doborze urządzeń (przekrój przewodów, jakość złączek);

– zła jakość wykonania instalacji (słabe uziemienie);

– wpływ położenia geograficznego stacji, który nie został uwzględniony;

– niewłaściwy dobór kąta instalacji modułów;

– występowanie zacienienia.
 
Wczesne wykrycie i usunięcie takich usterek pozwala uniknąć bardziej skomplikowanych problemów w trakcie konserwacji.
 
Zastosowanie 24-godzinnego zdalnego monitoringu online pozwala zarówno właścicielom elektrowni słonecznych, jak i firmom O&M na monitorowanie i wykrywanie takich parametrów jak:
 
– aktualne wskaźniki systemu (napięcie, prąd, pojemność);

– ilość zużytej i wyprodukowanej energii elektrycznej;

– uszkodzenia elementów instalacji;

– stany awaryjne;

– stopień naładowania/rozładowania baterii akumulatorów.
 
Szybkie raportowanie błędów i sytuacji awaryjnych zapewnia szybką reakcję i usunięcie usterek. Dostępna jest również zdalna aktualizacja oprogramowania urządzeń.
 
Do wykonywania prac eksploatacyjnych i konserwacyjnych firmy serwisowe wykorzystują najnowocześniejszy sprzęt, który pozwala na wykonywanie skomplikowanych pomiarów i testów niezbędnych do identyfikacji awarii bez zlecania ich na zewnątrz. Należą do nich:
 
– termografię lotniczą matryc modułów słonecznych;

– lokalne naziemne badania termowizyjne modułów fotowoltaicznych i urządzeń energetycznych;

– pomiary charakterystyk woltowo-amperowych modułów słonecznych;

– inne badania standardowe i specjalistyczne (rys. 6).

Rys. 6 Metody sprawdzania modułów PV [1].

 

Firmy serwisowe przeprowadzają również kontrole prewencyjne i działania mające na celu czyszczenie powierzchni modułów, przeprowadzają rutynowe naprawy i usuwają usterki.
 
Wybór dostawcy usług
 
Jak widać, niezależnie od tego, ile modułów solarnych jest wykorzystywanych w Państwa instalacji solarnej – kilkadziesiąt czy kilkaset – nie powinni Państwo polegać na własnych siłach w zakresie ich serwisowania
 

• Profesjonaliści nie tylko zagwarantują wykrycie i wyeliminowanie wszelkich odchyleń w pracy instalacji, ale także zrobią to szybciej i sprawniej.

 
Jeśli się z tym zgadzasz, pozostaje tylko pytanie, gdzie znaleźć i jak wybrać firmę serwisową, której będziesz mógł zaufać w kwestii konserwacji i wreszcie zapomnieć o problemach.
 
Idealną opcją jest podpisanie umowy serwisowej z firmą, która przeprowadziła instalację i regulację Twojej instalacji słonecznej. Jednak z wielu powodów nie zawsze jest to możliwe (brak serwisu, zła reputacja, firma zamknięta). W takim przypadku, aby uniknąć złego wyboru, poszukiwania powinny być prowadzone według określonych kryteriów. To może pomóc nie tylko w znalezieniu firmy usługowej, ale także w znalezieniu specjalistów do rozwiązania konkretnego problemu:
 
– dostępność certyfikowanych specjalistów w zakresie systemów PV i ich serwisowania;

– dostępność urządzeń do zdalnego monitorowania, diagnostyki i rozwiązywania problemów z modułami słonecznymi i innymi urządzeniami instalacji solarnej;

– zdolność do szybkiego reagowania na pojawiające się problemy.
 
Przed podpisaniem umowy należy upewnić się, że firma posiada wystarczającą liczbę wykwalifikowanych pracowników oraz zdolność do pozyskania wyspecjalizowanych konsultantów w skomplikowanych przypadkach. W umowie należy na pewno uzgodnić między innymi regularność serwisu (1-2 razy w roku lub częściej) oraz czas przyjazdu pracowników firmy na miejsce w razie awarii (zwykle w ciągu 24-48 godzin).
 
Warto również zwrócić uwagę na przejrzystość polityki cenowej, jej zgodność z zakresem świadczonych usług, ich jakością i szybkością realizacji. Innymi słowy, powinieneś jasno rozumieć, ile musisz zapłacić za wybrane usługi i co otrzymasz za te pieniądze.
 
Pamiętaj – każdy dodatkowy dzień przestoju stacji to dodatkowa strata finansowa.
 
Referencje: [1] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960148118313545#fig1