Konserwacja i przegląd instalacji fotowoltaicznej

Instalacja fotowoltaiczna jest bardzo dobrą inwestycją, dzięki której możesz produkować tanią, odnawialną energię elektryczną przez 25 lat i więcej.

Jest jednak istotne pytanie, jak ją konserwować? Czy panele fotowoltaiczne są jak samochód, który wymaga regularnych przeglądów aby być w dobrym stanie technicznym? Czy można je zostawić samym sobie?

Przegląd instalacji fotowoltaicznej

Instalacja fotowoltaiczna, jako część instalacji elektrycznej, podlega przeglądowi co najmniej raz na pięć lat.

Konsekwencje braku przeglądu instalacji fotowoltaicznej mogą być związane z odmową wypłacenia odszkodowania przez ubezpieczyciela, jeśli dojdzie do szkody, której źródłem była instalacja fotowoltaiczna.

Tak więc warto robić przegląd instalacji fotowoltaicznej. Dodatkowo, producenci komponentów instalacji fotowoltaicznej czasami wpisują do warunków gwarancji wymóg przeglądu swoich komponentów.

Czy należy robić przeglądy paneli fotowoltaicznych?

Moduły fotowoltaiczne co do zasady wymagają bardzo niewiele serwisowania aby mogły funkcjonować prawidłowo, więc teoretycznie można je pozostawić samym sobie.

Coraz częściej jednak producenci modułów fotowoltaicznych wpisują w Gwarancji lub w Instrukcji Montażu wymagania dotyczące przeglądów instalacji PV.

Poniżej prezentujemy informacje zaczerpnięte z Gwarancji lub Instrukcji Montażu niektórych producentów modułów PV.

Serwisowanie instalacji fotowoltaicznej – jak często

Producenci modułów fotowoltaicznych zalecają regularne inspekcje instalacji fotowoltaicznej oraz dodatkowe przeglądy w niektórych szczególnych sytuacjach, np. po burzach, gradobiciu, silnych opadach deszczu itp.

Powyższy zapis dotyczący przeglądów modułów Longi Solar pokazano w języko polskim oraz angielskim ponieważ ich treść nieco się różni. W wersji angielskiej producent informuje, iż to na użytkowniku spoczywa obowiązek przeprowadzania regularnych przeglądów. W wersji polskiej pojawia się obowiązek.

Najczęściej wystarczą oględziny wizualne aby się upewnić czy wszystko jest w porządku. Czasami jednak zalecane są również kontrole śrub mocujących klemy zaciskowe czy sprawdzanie szczelności skrzynek przyłączeniowych (na odwrocie modułu PV).

Instrukcja montażu Qcells wymaga regularnych przeglądów instalacji fotowoltaicznej raz w roku. Dodatkowo zaleca dokonywanie przeglądów po burzach, gradobiciu, itp.

Mycie paneli fotowoltaicznych

Regularne mycie paneli fotowoltaicznych najczęściej nie jest wymagane. Pojawiają się jednak zalecenia dotyczące mycia paneli fotowoltaicznych w określonych sytuacjach.

Są jednak i tacy producenci, którzy rekomendują, aby ich moduły były regularnie czyszczone.

Jinko Solar zaleca regularne mycie paneli fotowoltaicznych i sugeruje raz w roku biorąc pod uwagę okoliczności. Podobnie jak w przypadku Qcells, rekomendacja wynika z utrzymania wydajności paneli PV.

Trzeba jednak pamiętać, iż w wyniku trwałego zabrudzenia (np. ptasie odchody) mogą powstać tzw. hot-spoty, które mogą prowadzić do uszkodzeń modułów fotowoltaicznych. Brud musiałby jednak utrzymywać się przez długi czas na powierzchni modułu, powodując regularne załączanie diody bypass. Częste załączanie diody bypass może prowadzić do jej uszkodzenia, szczególnie jeśli dioda jest słabej jakości.

Jak myć panele fotowoltaiczne

Ponieważ kurz i brud to materiały ścierne, czyszczenie modułów PV należy przeprowadzać ostrożnie, aby nie spowodować ich uszkodzenia.

Zalecane jest stosowanie wody demineralizowanej. Nie jest zalecane używanie twardej wody, tj. wody o wysokiej zawartości minerałów, ponieważ może ona pozostawić osad na powierzchni szkła.

Nie powinno się używać mydła do mycia paneli fotowoltaicznych gdyż jego pozostałości na powierzchni szyby mogą ułatwiać przyklejanie się kurzu oraz brudu.

Nie należy myć modułów PV gdy temperatura otoczenia jest niższa niż 5⁰C w celu uniknięcia pęknięć szyby modułu wywołanych mrozem.

Woda do mycia paneli najlepiej jeśli spływa na nie grawitacyjnie podobnie jak deszcz. Używanie myjek ciśnieniowych może doprowadzić do uszkodzenia uszczelnienia pomiędzy szybą a aluminiową ramą.

Wyniki badań dotyczące mycia paneli fotowoltaicznych

Wyniki przeprowadzonych w Finlandii badań sugerują, że szyba paneli solarnych może być czyszczona przy użyciu kilku popularnych środków czyszczących bez negatywnego wpływu na wydajność – ale nie detergentu do mycia naczyń.

Badanie wykazało, że powłoka antyrefleksyjna na szybie modułu fotowoltaicznego nie uległa pogorszeniu w wyniku czyszczenia chemicznego. Podczas gdy detergent do mycia naczyń nie wydawał się uszkadzać szyby, jej przepuszczalność światła nie powróciła do poziomu sprzed czyszczenia po spłukaniu wodą destylowaną. Możliwe, że detergent zabarwił szkło, a płukanie było niewystarczające do zmycia pozostałości detergentu.

„Nawet jeśli szkło wygląda na czyste po wyczyszczeniu detergentem, jego zdolność do przepuszczania światła jest znacznie ograniczona. Dlatego też czysto wyglądający efekt końcowy nie gwarantuje optymalnej wydajności” – powiedziała asystentka ds. badań Julianna Varjopuro.

Jeśli chodzi o bardziej intensywne czyszczenie, profesor inżynierii materiałowej Kati Miettunen ostrzegła przed czyszczeniem mechanicznym lub myjkami ciśnieniowymi; chociaż metody te nie zostały przetestowane w badaniu.

Pełny raport z badania jest dostępny tutaj.

Czyszczenie paneli fotowoltaicznych

Zaleca się czyszczenie modułów PV wczesnym rankiem lub późnym popołudniem, gdy promieniowanie słoneczne jest mniejsze, a moduły są chłodniejsze (dotyczy okresu letniego).

Niektórzy producenci zalecają czyszczenie modułów solarnych, gdy natężenie promieniowania słonecznego nie przekracza 200 W/m2.

Do czyszczenia, należy używać miękkiej, suchej lub wilgotnej, w zależności od potrzeb, szmatki. Nie wolno stosować twardych elementów czyszczących, gdyż mogą one spowodować uszkodzenia modułów.

Czy myć panele fotowoltaiczne?

Często można natrafić na porady zachwalające korzyści z mycia paneli fotowoltaicznych. Ale czy rzeczywiście gra jest warta świeczki?

Firma Google zamontowała w swojej centrali w Mountain View w Kalifornii instalację o mocy 1,6 MW. Instalacja została podzielona na dwie części: jedną część modułów PV zamontowano klasycznie pochyloną a drugą część zamontowano na płasko – na carportach.

Moduły wymyto 15 miesięcy po montażu. I co się okazało? Moduły zainstalowane na płasko, po wymyciu z dnia na dzień podwoiły produkcję. Gdy wymyto je ponownie po kolejnych 8 miesiącach, wzrost produkcji wyniósł 36%. W konsekwencji zdecydowano, iż będą myte regularnie.

Natomiast panele zamontowane na dachu wykazały pomijalny wzrost wydajności. Różnica była do tego stopnia niewielka, iż zrezygnowano z dalszego mycia modułów na dachu pozostawiając to opadom deszczu.

Z innego badania przeprowadzonego w Tucson w Arizonie w USA wynika, iż korzyści z mycia paneli fotowoltaicznych wynoszą ok. 1%. Trzeba przy tym pamiętać, że suma opadów deszczu w Tucson wynosi mniej więcej połowę opadów w Gdańsku czyli mycie modułów przez deszcz w Tucson jest mniej więcej dwukrotnie mniej intensywne niż w Gdańsku.

Inne badanie przeprowadzili naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego. Ich wnioski były jednak bardzo podobne do poprzednich: nie warto płacić za czyszczenie paneli fotowoltaicznych.

Ceny za mycie paneli fotowoltaicznych wahają się w przedziale od 5 do 25 zł / m2 (w zależności m. in. od wielkości instalacji, wysokości budynku, itp.). Przyjmując 15 zł / m2, mycie instalacji fotowoltaicznej o mocy 5 kWp będzie kosztować ok. 450 zł.

Instalacja 5 kWp skierowana na południe wygeneruje ok 5.000 kWh rocznie a 1% wzrostu wydajności po wymyciu modułów to 50 kWh czyli 40 zł oszczędności rocznie. Nawet jeżeli poprawa wydajności miałaby wynieść 5%, co jest raczej mało prawdopodobne to oszczędności osiągną 200 zł rocznie czyli sporo mniej niż wynosi koszt czyszczenia paneli fotowoltaicznych.

Badanie termowizyjne paneli fotowoltaicznych

Dokonując przeglądu instalacji fotowoltaicznej, czasami warto przy okazji wykonać badanie paneli fotowoltaicznych kamerą termowizyjną, szczególnie, gdy zachodzi podejrzenie, że moduły mogły zostać uszkodzone, np. podczas transportu, albo jeśli kąt nachylenia modułów jest niewielki i w dolnej części gromadzi się brud.

Kamera termowizyjna pozwoli ocenić, czy doszło do powstania tzw. hotspotu. Jeżeli powstał hotspot (gorące miejsce), będzie on stopniowo wpływał na wydajność panelu fotowoltaicznego, w którym powstał, ale również na wydajność całego szeregu (łańcucha) paneli PV.

Podsumowanie

• Moduły solarne wymagają niewiele serwisowania, jednak coraz powszechniejszy staje się wymóg dokonywania przeglądów okresowych.
• Na ogół przegląd okresowy może być przeprowadzony przez użytkowanika.
• Producenci modułów PV zalecają czyszczenie modułów gdy ulegną one dużemu zabrudzeniu np. ptasimi odchodami.