Nejčastější poruchy a závady solárních panelů

Solární energie se stává stále populárnějším způsobem získávání elektrické energie, avšak solární panely mohou být náchylné k různým poruchám, které mohou ovlivnit jejich výkon a spolehlivost. Mezi nejčastější problémy patří snížený výkon způsobený špínou a stíněním, korozní poškození, defektní buňky, elektrické poruchy, termální degradace, stárnutí a další faktory. Správná údržba a pravidelné vizuální a termovizní inspekce jsou klíčem k minimalizaci těchto problémů a zajištění dlouhodobého a spolehlivého provozu solárního systému. V tomto článku se blíže podíváme na ty nejčastější.

Hotspoty na fotovoltaických panelech

• Tzv. "Hot spoty" – neboli horké body: je to stav, kdy článek z nějakého důvodu energii místo výroby spotřebovává. Jeden nebo více nefunkčních článků se stává spotřebičem a dané místo se přehřívá. Při kontrole termovizí se takto vadné místo na panelu jeví jako horký bod. Vadná oblast se chová jako zátěž a spotřebovává energii, kterou vygenerovala okolní oblast. Výsledkem je tedy lokální přehřátí. Kromě sníženého výkonu a degradace vzrůstá významně riziko požáru. Jestli je panel závadný a vykazuje výskyt hotspotů zjistíme jen pomocí inspekce a kontroly termokamerou. Měření termovizí z dronu je rychlé, neinvazivní a průkazné. Málokdo však ví, že horká místa způsobují i předměty, které vrhají na panely stín.

              Jaké jsou možnosti řešení:

1. Udržovat solární panel čistý
2. Bránit mechanickému poškození
3. Pravidelně kontrolovat povrch panelu
4. Pravidelně kontrolovat solární panely termovizí
5. Pravidelně kontrolovat bypassovou diodu a její zapojení
6. Vyvarovat se zastínění panelů, zejména vegetací

• Obecně snížený výkon. Bývá způsoben mnoha důvody: prach, špína, listí, sníh, stín z okolních budov a vegetací, poruchy spojů, korozní poškození, defektní buňky a články, problémy v elektrických spojích, závady na obtokové diodě, závada a zežloutnutí Evy (vrstva panelu).
  
  Jak se tyto závady projevují a jak je řešit: 
  
  

1. Vizuální výskyt tzv. "šnečích cestiček": jedná se o viditelné praskliny křemíkového článku. Jejich nalézání je relativně jednoduché, zejména u panelů, které mají jen jednu zadní vrstvu "PET". Takto poškozený panel je nutné vyměnit. Je to nejčastější vizuálně identifikovaná závada.
2. Nefunkčnost 1/3 či 1/2 panelu: tato závada se často vyskytuje, když vznikne uvolněný kontakt v "junction boxu" či dojde k poškození "by-pass diody". Závada je rychle odstranitelná. Pokud však dojde k přerušení pájených spojů mezi FVE články je oprava nemožná. A to z toho důvodu, že se jedná o přerušení elektrické vodivé cesty v místě, které je kryté sklem a není ho možné odstranit. K identifikaci této závady se používá termovize a následné vyhodnocení termosnímku pořízeného nejčastěji z dronu.

Efektivní metoda pro kontrolu stavu a funkčnosti panelů je také elektroluminiscence. Je to metoda, která slouží k odhalování výrobních vad panelů. Výkonové měření je další diagnostickou metodou. Zpravidla se postupuje tak, že první měření je provedeno vizuálně. Následuje kontrola panelů termovizí, po které jsou panely vykazující závady odeslány na laboratorní a zátěžové měření.

• Další závady: termální degradace, ztráta výkonu v důsledku stárnutí, poškození zvířaty nebo lidskou činností, poškození v důsledku počasí.
  
  Popis a projevy závad: 
  

1. Ztráta výkonu v důsledku stárnutí: přestože jsou moderní solární panely poměrně odolné, časem vždy dochází k mírnému poklesu výkonu v důsledku stárnutí a expozici životnímu prostředí. Dle elektrotechnické fakulty ČVUT jsou změny na výkonu prokazatelně měřitelné již po uplynutí 5 let.
2. Poškození zvířaty nebo lidskou činností: někdy mohou být solární panely poškozeny zvířaty, jako jsou ptáci nebo hlodavci, nebo lidskou činností, například pádem větví z okolních stromů.
3. Poškození bleskem nebo přepětím: extrémní povětrnostní podmínky, jako je blesková bouře, mohou způsobit poškození solárních panelů způsobené bleskem nebo přepětím v elektrickém systému.
4. Korozní poškození: solární panely jsou často vystaveny extrémním povětrnostním podmínkám, což může způsobit korozní poškození spojů a rámců.
5. Snížený výkon: může být způsoben různými faktory, jako je prach, špína, listí nebo sníh pokrývající panely, stínění vlivem okolních budov nebo rostlin, poruchy spojů nebo problémy s elektrickými kontakty.
6. Defektní buňky: Někdy se solární buňky mohou poškodit během výroby nebo instalace, což může vést k poklesu výkonu panelů.

Platí, že i tyto závady se vyplatí minimálně jednou ročně vyhledávat. Správný postup je:

• Vizuální kontrola a prohlídka stavu, odstranění nečistot, vyhledání mechanických závad a poškození
• Kontrola termovizí, ideálně z obou stran panelu, zezadu ruční termokamerou, zepředu dronem s termovizí
• Identifikace vadných panelů, další technické doměření, výměna.

Je to jednoduché: všichni považujeme za samozřejmost, že jednou ročně necháme odborníkem zkontrolovat komín či plynový kotel, tak by byla zajištěna provozní bezpečnost a správný výkon. Identicky bychom měli postupovat i u solárních panelů – pravidelně jednou ročně zkontrolovat odborníkem, který je vybaven termovizí, dronem s termovizí a problematice rozumí. Přece jen se jedná o zařízení generující elektřinu, které je navíc často umístěné na střechách našich domovů, dodává Jan Schönfeld, přední odborník na termovizní měření a jejich interpretaci.

www.kontrolasolaru.cz  
www.termoklinika.cz