Przyczyny przegrzewania
Moduł składa się z kilkudziesięciu ogniw połączonych szeregowo. Jeżeli jedno ogniwo daje mniejszy prąd niż pozostałe, bo jest pęknięte, zacienione lub uszkodzone, pozostałe ogniwa wymuszają przez nie przepływ prądu i ogniwo zamienia część energii w ciepło. Przed tym zjawiskiem chronią diody bocznikujące, ale one również ulegają uszkodzeniom.
- Mikropęknięcia ogniw powstające podczas transportu, przy chodzeniu po modułach, po gradzie albo pod dużym obciążeniem śniegiem.
- Trwałe, miejscowe zacienienie przez komin, antenę, gałąź, ptasie odchody lub liście.
- Uszkodzona dioda bocznikująca. Jedna trzecia modułu przestaje pracować i jest wyraźnie cieplejsza.
- Wady produkcyjne: słabe luty, rozwarstwienie laminatu, wnikanie wilgoci.
- Wadliwe połączenia: poluzowane lub źle zaciśnięte złącza MC4, łączenie złączy różnych producentów. Nie jest to przegrzanie samego modułu, ale jest groźniejsze.
Skutki
- Straty energii. Jedno słabsze ogniwo ogranicza pracę całej grupy ogniw, a czasem całego łańcucha modułów.
- Szybsze starzenie. Wysoka temperatura niszczy folię i laminat wokół ogniwa.
- Zagrożenie pożarowe. Przegrzane połączenie po stronie DC może doprowadzić do powstania łuku elektrycznego.
- Reklamacja. Usterkę wykrytą i udokumentowaną w okresie gwarancji łatwiej zgłosić producentowi.
Wykrywanie
Przegrzane ogniwa widać w kamerze termowizyjnej, ale tylko wtedy, gdy instalacja pracuje pod obciążeniem. Wiarygodne badanie wymaga:
- natężenia promieniowania słonecznego co najmniej 600 W/m² w płaszczyźnie modułów, mierzonego podczas badania,
- stabilnej pogody, bez opadów i silnego wiatru,
- zdjęć w świetle widzialnym, żeby odróżnić usterkę od odbicia słońca, zabrudzenia lub cienia,
- porównania z sąsiednimi modułami i pomiarów elektrycznych łańcuchów.
Dron z kamerą termowizyjną obejmuje cały dach w kilkanaście minut i pozwala przypisać każdą anomalię do konkretnego modułu. Kamerą ręczną sprawdzamy złącza, rozdzielnice i falownik.
Kiedy naprawa jest pilna
- przegrzane złącze DC, przewód albo element rozdzielnicy (zawsze pilne),
- duża różnica temperatury, rzędu kilkudziesięciu kelwinów, względem sąsiednich modułów,
- widoczne ślady: przebarwienia, pęcherze na folii, nadtopienia, zapach spalenizny,
- powtarzające się komunikaty falownika (izolacja, łuk) albo nagły spadek produkcji przy dobrej pogodzie.
Mniejsze i stabilne różnice temperatur, gdy pojedyncze ogniwo jest cieplejsze o kilka do kilkunastu kelwinów, zwykle nie wymagają natychmiastowej wymiany modułu. Warto je jednak odnotować i porównać przy kolejnym badaniu.
Postępowanie po wykryciu usterki
- Usunięcie przyczyn pilnych: wymiana złączy, naprawa połączeń, odłączenie uszkodzonego elementu.
- Zgłoszenie wad modułów do reklamacji, z termogramami i opisem warunków badania.
- Usunięcie przyczyn zewnętrznych: przycięcie gałęzi, umycie modułów.
- Badanie kontrolne po naprawie i obserwacja danych z monitoringu.
W protokole z naszego badania każde przegrzane miejsce ma zdjęcie, termogram, lokalizację, różnicę temperatur i ocenę pilności. Więcej o badaniu instalacji PV.