Jak zabezpieczyć panele fotowoltaiczne przed uszkodzeniem?

W związku ze zmianą przepisów dotyczących odnawialnych źródeł energii, nastąpiło lekkie wyhamowanie wzrostu rynku, ale wciąż nie brakuje chętnych do zamontowania w swoich domach i zakładach pracy paneli fotowoltaicznych. Wytwarzanie własnej energii stało się bowiem odrobinę mniej opłacalne, ale nie przestało się opłacać. Inwestycja w słoneczną elektrownię może się zwrócić, a nawet przynieść oszczędności. Panele muszą jednak pracować wystarczająco długo. By tak się stało, powinniśmy zapewnić im odpowiednią ochronę.

Z tego artykułu dowiesz się:

• Czym różnią się panele słoneczne od fotowoltaicznych?
• Co może być zagrożeniem dla instalacji fotowoltaicznych?
• Czy każde zjawisko atmosferyczne może być zagrożeniem dla paneli słonecznych?
• Jak zabezpieczyć panele słoneczne przed piorunami?
• Panele słoneczne to urządzenia elektryczne, na co uważać?
• Jak chronić panele słoneczne przed pożarem?
• Kto odpowiada za zabezpieczenia instalacji fotowoltaicznej?

Czym różnią się panele słoneczne od fotowoltaicznych?
Panele słoneczne i panele fotowoltaiczne – wbrew pozorom tych pojęć nie można używać naprzemiennie; oba odnoszą się do podobnych, zwłaszcza z wyglądu, to jednak różnych urządzeń. To co je łączy, to fakt, że oba wykorzystują energię pochodzącą z promieni słonecznych. Różnica polega na tym, jak wykorzystują tę energię. Panele słoneczne służą do produkcji energii cieplnej, którą można wykorzystać do podgrzewania wody lub domowego ogrzewania. Są bardziej wydajne latem, kiedy jest więcej promieni słonecznych. Nie produkują energii elektrycznej.

Tę moc mają za to panele fotowoltaiczne. Energia przetworzona z energii słonecznej może zasilać domowe urządzenia, a nawet trafić do sieci elektroenergetycznej i być wykorzystana w innym domu. Możliwość przekazania nadmiaru wyprodukowanej energii do sieci powoduje, że panele fotowoltaiczne są bardziej wydajne zimą.

Co może być zagrożeniem dla instalacji fotowoltaicznych?
Domowe elektrownie słoneczne to nie same panele, a skomplikowane instalacje składające się z wielu elementów. Wystawione są one na różnego rodzaju niebezpieczeństwa, które mogą doprowadzić do awarii poszczególnych części składowych lub całego systemu. Warto zdawać sobie sprawę z istnienia takich zagrożeń, jak:

• przepięcia,
• zwarcia,
• przeciążenia,
• pożary,
• błędy przy montażu,
• niska jakość komponentów,
• zjawiska atmosferyczne.

Czy każde zjawisko atmosferyczne może być zagrożeniem dla paneli słonecznych?
Nie każde zjawisko atmosferyczne jest zagrożeniem dla funkcjonowania paneli i podczepionego pod nie systemu. Zwykły deszcz lub śnieg nie zaburzają w żaden sposób funkcjonowania instalacji fotowoltaicznej. O ile z deszczem nie ma tego problemu, o tyle w przypadku obfitego opadu śniegu warto usunąć jego nadmiar, aby moduły mogły wydajnie pracować. Ale to jedyny, dość łatwy do rozwiązania problem z panelami słonecznymi towarzyszący opadom deszczu i śniegu. Również wiatr nie powinien stwarzać niebezpieczeństwa dla instalacji fotowoltaicznej. Producenci modułów zapewniają, że mogą one wytrzymać podmuchy o prędkości sięgającej do 130 km/h.

Tym, czego najbardziej obawiają się właściciele domowych elektrowni słonecznych, jest gradobicie. Intensywne burze gradowe w Polsce zdarzają się dość rzadko, a uszkodzenia paneli fotowoltaicznych lub paneli słonecznych przez kule gradowe zdarzają się jeszcze rzadziej. Ale zdarzają się. Opady gradu mogą spowodować wewnętrzne pękniecie paneli, które skracają ich żywotność. Efektem takich opadów bywają również pęknięcia powierzchniowe spowalniające wydajność paneli. Możliwe są też zewnętrzne pęknięcia, które skutkują pojawieniem się wilgoci i gorących punktów, co ma później przełożenie na większą awaryjność instalacji. O zabezpieczeniu paneli słonecznych przed uszkodzeniem przez grad trzeba pomyśleć już na etapie wyboru konkretnej instalacji. Dobrej jakości szklane moduły lub te oznaczone odpowiednimi certyfikatami powinny zapewnić odpowiednią ochronę przed tego typu zagrożeniem.

Jak zabezpieczyć panele słoneczne przed piorunami?
Zjawisko atmosferyczne, które może się okazać groźne dla paneli fotowoltaicznych, to burza z piorunami. Wyładowanie elektrostatyczne towarzyszące uderzeniu pioruna jest tak duże, że bywa obciążeniem dla instalacji fotowoltaicznej nawet w odległości 1,5 kilometra. Zwłaszcza w przypadku starej instalacji elektrycznej i domu, który nie ma podstawowych zabezpieczeń.

Zabezpieczeniem instalacji fotowoltaicznej na wypadek uderzenia pioruna może być:

• Ochrona odgromowa
  Panele słoneczne znajdują się zwykle kilka metrów nad ziemią, co zwiększa ryzyko ich zetknięcia z piorunem. Dlatego tak ważne jest wyposażenie domu w instalację odgromową, zarówno zewnętrzną, jak i wewnętrzną.
• Ochrona przeciwprzepięciowa
  Przepięcie jest to wzrost napięcia poza maksymalną wartość napięcia przewidzianą dla danej instalacji. Nowoczesny dom powinien być wyposażony w ograniczniki przepięć, które chronią całą sieć, nie tylko instalację fotowoltaiczną. Są jednak ograniczniki przepięć przeznaczone ściśle do ochrony paneli słonecznych. Warto zamontować je w niedalekim sąsiedztwie paneli. Zwłaszcza jeśli gdzieś w pobliżu znajduje się piorunochron.

Panele słoneczne to urządzenia elektroniczne, na co uważać?
Przepięcia zdarzają się nie tylko podczas burzy z piorunami. Panele słoneczne może dotknąć także przepięcie powstałe w sieci energetycznej, jak również w samej instalacji. Dobre ograniczniki powinny zapewnić ochronę przed wszystkimi rodzajami przepięć.

Osobnym zagrożeniem jest przetężenie. To pojęcie oznaczające z kolei wzrost prądu w obwodzie ponad długotrwale dopuszczalną wartość dzieli się na przeciążenie i zwarcie. Przyczyną przetężenia może być uszkodzenie lub zacienienie jednego z paneli, co skutkuje zachwianiem prawidłowego przepływu prądu w obwodzie. Można temu zapobiec wyposażając system w specjalne urządzenia, które ochronią panel lub łańcuch paneli przed tym zjawiskiem. Najczęściej oznacza to montaż wyłączników nadprądowych oraz podstaw bezpiecznikowych z wkładką topikową.
Jak chronić panele słoneczne przed pożarem?
Instalacja fotowoltaiczna, podobnie jak każdy inny skomplikowany system elektroniczny, jest narażona na zniszczenie pożarem. Sposobem zabezpieczenia paneli słonecznych jest w tym przypadku poprawne zaprojektowanie instalacji i jej odpowiedni montaż. Lepiej unikać sytuacji, w której na instalację fotowoltaiczną składają się elementy od różnych producentów, o niskiej jakości izolacji, a parametry zastosowanych modułów w łańcuchu są niedopasowane. Obowiązkowy dla instalacji powyżej 6,5 kW wyłącznik przeciwpożarowy jest narzędziem, które ma za zadanie przerwać obwód DC w momencie pożaru lub awarii sieci. Jest to więc bardziej pomóc w pracy strażakom w razie ewentualnej akcji gaśniczej, niż ochrona instalacji fotowoltaicznej przed pożarem.

Kto odpowiada za zabezpieczenia instalacji fotowoltaicznej?
Konieczność zabezpieczenia instalacji fotowoltaicznej jest po stronie montera paneli. Przynajmniej jeśli chodzi o fazę projektowania oraz montażu. Do nas na tym etapie należy przede wszystkim dopilnowanie, by o niczym – a więc o właściwym uziemieniu, ogranicznikach przepięciowych i przetężeniowych oraz włącznikach przeciwpożarowych – nie zapomniał.

Nawet najbardziej kompletny montaż instalacji fotowoltaicznej nie zamyka jednak sprawy jej zabezpieczenia i naszego udziału w tym procesie. Od tego, czy użytkujemy instalację w sposób zgodny z przeznaczeniem i instrukcją obsługi, dbamy o nią i konserwujemy, zależy jej zabezpieczeniem. To, jak wywiążemy się ze swoich zadań w tym obszarze, może mieć przełożenie nie tylko na samo zabezpieczenie paneli słonecznych, ale także dochodzenie ewentualnego odszkodowania z ubezpieczenia, jeśli zdecydujemy się wykupić odpowiednią polisę.