Від моменту створення перших сонячних батарей у 1954 році сфера сонячної енергетики пройшла великий шлях розвитку, завдяки чому функціональні одиниці сонячних електростанцій стали не лише більш ефективними, але й набагато більш стійкими до впливу зовнішніх факторів. Так, завдяки удосконаленій структурі сонячні панелі витримують значні коливання температур та екстремальні температурні показники, а гідрофобне покриття дозволяє запобігти розсіюванню сонячних променів у краплях дощу. Проте сонячні електростанції однаково потребують обслуговування, і в нашій статті ми розповімо вам, коли воно є доречним та як зробити все правильно.

Загальний стан електростанції

Сонячні електростанції – це не лише панелі з фотоелементами. Серцем СЕС є інвертор, що конвертує постійний низьковольтний струм (12, 24, 45 В) у змінний струм ~220 В та вирівнює напругу в мережі для запобігання просадок та перевантажень системи. До того ж він здійснює моніторинг усіх підключень та виводить цю інформацію на вбудований дисплей або в спеціальний застосунок у смартфоні. Оскільки інвертор є одним із головних елементів гелеостанції, на ньому не варто економити: для покупки такого пристрою необхідно звертатися до надійних постачальників, що зможуть надати вичерпну консультацію та гарантію, наприклад, до компанії «Правильне Електроживлення», що здійснює продаж та монтаж СЕС під брендом Sun-Energy.

Через те, що інвертори перебувають під постійним навантаженням, захищаючи всю систему від перевантажень, їхні компоненти можуть виходити з ладу. Обслуговування цього обладнання полягає в регулярній перевірці ізоляції кабелів та місць з’єднання контактів із батареями, мережею або акумуляторами з метою запобігання їхнього окислення, корозії та інших форм пошкодження. До того ж час від часу необхідно перевіряти справність запобіжників. Сам інвертор необхідно періодично чистити від пилу – особливо, якщо він обладнаний системою охолодження з вентиляторами.

Сонячні панелі

Пил та бруд

Проблеми із сонячними панелями трапляються набагато рідше. Оскільки будь-яка СЕС працює на відкритій місцевості, вона завжди буде перебувати під впливом стихій. Налипання снігу, пташиний послід, осідання пилу тощо створюють перепони на шляху сонячних променів до фотоелементів. Проте насправді вплив подібних природних бар’єрів на ефективність роботи сонячних панелей не такий уже і значний: за умови легкого забруднення реальні втрати електроенергії сягають приблизно 3-5%. Тому вдаватися до регулярного очищення СЕС необхідно лише в разі найгострішої необхідності, наприклад, якщо поряд розташована ТЕЦ, від якої на панелях осідає вугільна крихта, що не змивається дощем, або в умовах пустелі, де постійний вітер надуває на батареї шар піску.

Зазвичай у нашому кліматі звичайний пил і бруд приблизно на 80-90% змиваються дощем. А втім, на жаль, дощова вода (особливо в умовах міста) не завжди відрізняється чистотою, через що після висихання панелей на них можна побачити розводи. Також у разі більш значних забруднень можна вимити панелі за допомогою чистої води та м’якої тканини або щітки. Мийні засоби без абразивних часток слід використовувати лише в тому разі, якщо на батареях присутній специфічний наліт, що не піддається звичайній воді.

Проводити мийну сесію рекомендують рано зранку або ввечері в період найменшої ефективності СЕС. До того ж у цей час панелі не будуть розігрітими, тому при використанні прохолодної води так можна запобігти стрімкій зміні температури покриття та його пошкодженню. Навіть у разі використання нейтральних мийних засобів їх необхідно вкрай ретельно змити потоком води. У холодну пору року краще утриматися від миття, аби запобігти обмерзанню панелей. Більш габаритне сміття, як то рослинне листя, досить ефективно здувається поривом вітру, і в більшості випадків немає жодного сенсу намагатися прибрати з панелей кожний листочок. Однак, якщо вологе листя налипло на поверхню, його краще обережно видалити. У жодному разі не допускайте контакту з панелями жорстких матеріалів та абразивних речовин: будь-які подряпини негативно позначаються на ефективності роботи СЕС.

Сніг та лід

Іншою типовою для нашого клімату проблемою для СЕС є сніг. Згідно з думкою експертів, очищати сонячні панелі від снігу необхідно лише за наявності сильних опадів із налипанням на їхній поверхні товстого шару. Якщо батареї тільки припорошило снігом, темний колір фотоелементів допомагає пришвидшити його танення. Проте, коли ви все ж вирішили похазяйнувати та прибрати зайвий сніг, для цього треба використовувати м’яку щітку. У жодному разі не намагайтеся зішкрібати сніг чи лід за допомогою автомобільних лопаток чи будь-чого іншого – так ви гарантовано пошкодите поверхню. Якщо максимально зчистити сніг щіткою з м’яким ворсом і залишити обмерзлі ділянки як є, поступово сонячні панелі нагріються, і лід розтане. Якщо ваша СЕС встановлена на землі, варто розчистити від снігу не лише самі панелі, але і простір приблизно на 2-3 метри від них: так їх не занесе снігом під час найближчого ж снігопаду. Деякі «знавці» рекомендують обробляти поверхню панелей автомобільним засобами від конденсації та обмерзання скла. У цьому немає жодної потреби: гідрофобне покриття наносять на скло батарей ще на етапі виробництва, а використання хімії, що не є призначеною саме для СЕС, може пошкодити покриття.

Варто зазначити, що більшість виробників сонячних панелей вказують, що їхня продукція не потребує обслуговування, гарантуючи «до 10-15 років працездатності без зайвого втручання». Регулярне миття батарей (приблизно раз на півроку) необхідно лише в разі експлуатації СЕС в умовах, що спричинюють їхнє надлишкове забруднення – біля ТЕЦ, завантажених транспортних магістралей, у пустелі тощо.

Екстремальні загрози: град, гроза та вітер

Якщо звичайна злива може бути корисною для природнього обслуговування СЕС, то її екстремальні супутники дійсно можуть наробити шкоди. Сучасні сонячні панелі виготовляють із використанням загартованого скла, що захищає фотоелементи від ударів. Ще одним чинником у ефективності захисту батарей від граду є кут їхнього нахилу. Частки криги розвивають у повітрі достатньо велику швидкість, але для пошкодження загартованого скла панелей необхідно, щоб градина впала на поверхню під прямим кутом. Тому за умови правильного встановлення панелей ризик їхнього пошкодження від граду є мінімальним, але, нажаль не нульовим. У такому разі кращим рішенням є страхування СЕС із пунктом про пошкодження від погодних умов та стихійного лиха. Сильні зливи також нерідко супроводжуються поривами вітру, і єдиним правильним засобом захисту панелей від ймовірної шкоди є ретельне продумування проєкту та його монтажу. Станція має стояти над відстані від інших об’єктів – будівель, дерев тощо. Також необхідно подбати про надійну фіксацію конструкцій не даху, фасаді або землі.

Найбільшу небезпеку для СЕС становить гроза. Ба більше, блискавка може уразити елементи станції як напряму, так і через ЛЕП. Захистити систему від прямого удару блискавки може заземлений блискавичник: подібний пристрій вкрай потрібен, якщо станція знаходиться на підвищенні, наприклад, на пагорбі, на відстані від високих будівель. Якщо блискавка пошкоджує опори ЛЕП, у мережі виникає потужний імпульсний заряд, що виводить із ладу всю підключену електроніку, що не має належного захисту. Такий захист представлений ретельним заземленням СЕС та обмежувачами імпульсних перевантажень (ПЗІП). Зазвичай на систему необхідно встановити декілька таких пристроїв.