bezpieczeństwo instalacji fotowoltaicznych

Niespotykane dotąd w Polsce wichury i burze z którymi zetknęliśmy się w ostatnich tygodniach sprawiły, że nasunęły się pytania: Czy takie zdarzenia mają wpływ na bezpieczeństwo instalacji fotowoltaicznych? Czy mogą doprowadzić do ich zniszczenia? Jak się przed tym chronić?

Bezpieczeństwo instalacji fotowoltaicznych – światowe doświadczenia

Ponieważ tak ekstremalne warunki klimatyczne są dla nas nowością, warto powołać się na zdarzenia, oraz przeprowadzone w konsekwencji badania w Stanach Zjednoczonych.

Wytrzymałość  paneli PV na gradobicia i huragany została przetestowana  przez państwowe laboratorium  USA – The National Renewable Energy Laboratory (NREL) z siedzibą  się w Golden w stanie  Colorado. Po przebadaniu 50 tys. instalacji fotowoltaicznych zainstalowanych w latach 2009 – 2013 stwierdzono, że każdego roku tylko 0,1% systemów PV posiadało uszkodzenia.

Wpływ gradu na instalacje PV

Ogniwa tworzące panele fotowoltaiczne są delikatne i mogą łatwo ulegać zniszczeniu, jednak technika pokrywania ich szkłem hartowanym o grubości ok. 3-4 mm sprawiła, że są niezwykle wytrzymałe.  W obszarach szczególnie narażonych na gradobicia zaleca się instalowanie cienkowarstwowych modułów amorficznych. Dodatkowo większość instalacji jest zamontowana na południowej stronie dachu i ustawiona pod kątem co sprawia, że nie przyjmują bezpośrednich uderzeń od gradu.

Producenci paneli solarnych obowiązkowo przeprowadzają testy, których celem jest sprawdzenie odporności ich produktów na burze gradowe. Na podstawie międzynarodowych standardów (IEC 61215),  testowana jest odporność modułów fotowoltaicznych na kule gradowe o średnicy do 25 mm spadające z prędkością 23 m/s.

Co jednak, gdy mamy do czynienia z jeszcze bardziej ekstremalnymi warunkami pogodowymi? Taka sytuacja miała miejsce 8 Maja w Denver, gdzie  grad o wielkości piłeczek golfowychj zostawił ogromne zniszczenia, uszkadzając budynki mieszkalne, samochody oraz elementy infrastruktury. Po tej nawałnicy  NREL postanowiło ocenić skale szkód. Na laboratorium Research Support Facility, będącego budynkiem o zerowym zużyciu energii netto, znajduje się farma fotowoltaiczna o mocy 2,5 MW, w skład której wchodzi ponad 3000 paneli PV. Kontrola  NREL wykazała, że tylko jeden spośród wszystkich paneli został uszkodzony. Stało się tak dlatego iż pokrywa została równocześnie uderzona przez kilka kamieni gradowych praktycznie w to samo miejsce.

Wpływ silnego wiatru na instalacje PV

Mamy już dowód na wytrzymałość modułów na grad, co jednak gdy przyjdzie im zmierzyć się z kolejnym wyzwaniem jakim są huragany. W tym przypadku producenci również starają się zadbać o odpowiednią jakość swoich produktów wykonując odpowiednie testy, większość paneli PV posiada certyfikaty odporności na wiatr do 2400 Pa. Jeżeli jednak mamy do czynienia ze szczególnie wietrznymi obszarami, warto się zastanowić czy nie wybrać modułu które są w stanie wytrzymać obciążenia wynoszące do 5400 Pa. Taka decyzja z pewnością poprawi bezpieczeństwo instalacji fotowoltaicznych.

Prawdziwy test  możliwości panele fotowoltaiczne przeszły w praktyce, podczas huraganu Sandy w stanie New Jersey w październiku 2012r. Rzecznicy największych firm zajmujących się instalacjami elektrowni słonecznych w tym regionie jednogłośnie stwierdzili, że nawałnica nie spowodowała większych strat, poza drobnymi uszkodzeniami osłon okablowania i paru paneli. Mając świadomość jak ogromne zniszczenia spowodował Sandy, wręcz zaskakujące wydają się tak niewielkie uszkodzenia instalacji fotowoltaicznej.

Podsumowując panele słoneczne  są jedną z najbardziej wytrzymałych i niezawodnych technologii energetycznych na świecie. Przekonały się o tym Stany Zjednoczone, być może niedługo przekona się również Polska. Technologia ciągle się rozwija, ceny paneli spadają, a producenci pracują na zwiększeniem ich wytrzymałości i efektywności. Nasuwa się wniosek, że podczas ekstremalnych warunków pogodowych, elektrownie fotowoltaiczne mogą być naszym zabezpieczeniem energetycznym. Tym sposobem mamy kolejny argument przemawiający na korzyć energetyki słonecznej

Foto: Activ Solar / CC BY-SA 2.0

Źródła:

Can solar panels withstand hail and survive hurricanes?

Solar Panels Vs. Nature – Hail

 

  • Jeśli mieszka się w regionie, w którym często zdarzają się takie warunki pogodowe jak grad wielkości jajek to nie ma co iść w fotowoltaikę. Jednak jeśli mamy inne warunki to najlepiej jest, żeby odbył się audyt https://sunergo.pl/audyt-fotowoltaiczny/ i wtedy indywidualnie zostanie wszystko ocenione.