Как ломать солнечные панели

Ремонт солнечных батарей: общие проблемы и как их решить

Солнечные панели и их компоненты экономичны и перспективны в сравнении с дорогими и быстро истощающимися источниками энергии. Они преобразуют солнечную энергию в электричество и тепловую энергию, которые используют для нужд частного потребителя и в промышленных масштабах. Но, как и все другие устройства, производящие энергию, компоненты солнечных панелей могут ломаться. Если вы знаете, какие проблемы могут возникнуть с солнечными панелями, это уже дает вам определенное преимущество – так вы сможете предотвратить какие-то поломки заранее либо будете знать, как их исправить и куда для этого обращаться. Решить наиболее распространенные проблемы, возникающие с солнечными панелями самостоятельно можно при условии, если вы в этом хорошо разбираетесь и уверены, что сделаете все профессионально. Кстати, замена отдельных солнечных элементов в панели возможна, но не всегда экономически выгодна. В принципе, говоря о ремонте солнечных батарей, нужно понимать тип повреждения.

Проблемы, которые могут вызвать поломку солнечных панелей

Если с солнечными панелями что-то не так, то снижается их производительность. Поэтому нужно знать, какие проблемы могут быть причиной этого.

1. Микротрещины и горячие точки, разбитое стекло. Они могут появляться на поверхности стеклянных элементов солнечных батарей, увеличиваясь в размерах с течением времени и тем самым наносить ущерб эффективности солнечных элементов. При этом, несмотря на трещины, ламинация, рама панели и гидроизоляция солнечной системы могут оставаться в хорошем состоянии. Микротрещины, трещины и горячие точки могут возникать по разным причинам: в процессе производства фотомодулей, деформацией/плохим обращением в процессе доставки или установки, вследствие изменения температуры окружающей среды или других погодных условий. Решение о ремонте этих микротрещин и горячих точек будет зависеть от того, как панели были установлены в конкретных установках. Например, в случае, если трещина образовалась в системе, встроенной в крышу, есть вероятность, что ее придется демонтировать полностью – даже если вышли из строя только 2-3 панели. Перед ремонтом разбитых стеклянных панелей целесообразно очистить панели и оценить уровень повреждений всей системы.
2. Сильный ветер может привести к повреждению монтажной рамы. Если такое произошло, внимательно изучите болты и тросы, удерживающие монтажную раму на месте. Если некоторые болты и тросы ослаблены, затяните их, это можно сделать самостоятельно. Если произошли более серьезные повреждения, обратитесь к специалистам.
3. Причиной поломки панелей может быть накопление на них грязи – иногда для устранения поломки будет достаточно почистить панели. Однако лучше делать это регулярно, чтобы подобных ситуаций не происходило.
4. Потенциальная деградация солнечных панелей, так называемый эффект PID, который часто возникает вследствие колебаний напряжения, возникающих между напряжением, генерируемым панелью, и заземлением солнечной панели. Это приводит к различному проценту разряженного напряжения в главной силовой цепи и в итоге к снижению производительности от солнечных батарей. В данном случае стоит обратиться к обслуживающим компаниям – специалисты по ремонту солнечных панелей могут устранить проблему, чтобы стабилизировать работу солнечных панелей и предотвратить их быструю деградацию.
5. Слабая проводка. Неожиданные проблемы с выработкой электроэнергии могут возникнуть в результате ослабления проводов в солнечной энергетической системе. Имеются в виду провода, которые соединяют отдельные фотоэлементы с инверторами и домашними солнечными батареями. Малейшая неисправность проводки может привести к повреждению соединения. Монтажники, имеющие опыт ремонта и обслуживания солнечных панелей, используют тестеры и другие инструменты для проверки работоспособности проводов, чтобы оценить такие проблемы и своевременно предоставить полезные решения.

1. Выход из строя инвертора. Иногда поможет простая проверка, проводимая аккредитованным специалистом по установке солнечных батарей. Возможно, инвертор изначально был установлен неправильно, либо его нужно почистить, либо произошел обрыв соединения. Но может быть и такое, что инвертор просто «по возрасту» потерял свою эффективность – в этом случае необходима будет его замена.
2. Повреждение внутреннего модуля. Внутренние повреждения солнечных батарей могут быть вызваны либо выбором некачественных элементов, либо нарушениями в процессе производства. Они приводят к образованию «следов улитки», расслаиванию, обесцвечиванию солнечных разъемов или ячеек, пожелтению листов, размещенных с тыльной стороны, потемнению пленок ЭВА, окрашиванию фотоэлементов, нежелательным включениям в ламинатах фотоэлементов, выгоранию задней и/или передней части солнечных модулей и т. д. В большинстве подобных случаев специалисты снимают стекло с солнечной панели, чтобы его можно было починить или заменить. После определения типа и степени повреждения можно понять, какой ремонт требуется произвести. Анализировать причину ремонта лучше не самостоятельно, а довериться специальным компаниям по ремонту солнечных панелей.
3. Повреждения модуля, вызванные внешними факторами. Шторм, град, сильные снег, молния и другие связанные с погодой условия могут привести к серьезным повреждениям солнечных модулей. Внешние повреждения могут также возникнуть из-за пожара, животных (грызунов, птиц), сломанных и упавших веток, обледенения, чрезмерной жары или холода. Наличие этих факторов приводит к нарушению целостности стекла солнечной панели, поломке фотоэлемента, царапинам на раме модуля, микротрещинам и т. д. Например, сильное переохлаждение или чрезмерная жара могут переохладить рамы панели солнечных батарей, что приведет к их деформации и поломке всей системы. Очень часто причиной неисправности диодов, перегорания распределительных коробок становятся молния и перенапряжение. В большинстве случаев, если солнечные фотоэлементы и панели подвергаются воздействию огня, они не подлежат ремонту. Иногда причиной снижения эффективности солнечной панели может быть тень. Поэтому если вы заметили снижение производительности гелиоустановки, проверьте вашу систему на наличие возможных препятствий, теней или материалов, которые могут помешать вашей системе работать. Обычно тесты на затенение регулярно проводят обслуживающие компании.

Как починить сломанные солнечные батареи?

Итак, как мы сказали выше, существует множество факторов, которые могут повредить ваши солнечные батареи. Такие вещи, как ураганы, сильный ветер и сильный град, могут нанести вред вашим солнечным батареям. И первое, что нужно сделать, – это изучить степень повреждения вашей солнечной системы. Проверьте все, включая проводку, стеклянные компоненты и монтажную раму. Удостоверьтесь, что вы осматриваете каждый дюйм, чтобы не пропустить ни одной сломанной детали.

Что можно починить на солнечном модуле?

Будьте готовы к тому, что если вы не профессионал, то самостоятельно вы сможете исправить немного. Следует всегда проводить различие между ремонтом солнечных батарей на месте и ремонтом в специальном ремонтном центре.

Ремонт на месте ограничен по всей линии заменой неисправных байпасных диодов в распределительных коробках. Можно заменить также сломанные и поврежденные кабели и вилки. Однако, если урон очень велик, лучше обратиться в специальный сервис по ремонту (это может быть обслуживающая компания).

Ремонт солнечных батарей специалистом

Сервис по ремонту специализируется на ремонте фотоэлектрических модулей. Среди прочего, можно заменить обгоревшие распределительные коробки. Старая коробка тщательно отсоединяется от модуля, а затем новая коробка помещается на задней части модуля.

Как правило, есть также возможность замены рам на модулях. Старые изогнутые или разломанные рамки модуля просто заменяются новыми.

Еще одним преимуществом ремонта в сервисе является то, что после ремонта модули подвергаются обширным испытания. В дополнение к испытанию изоляции всегда проводится измерение мощности после ремонта. С помощью так называемого теста вспышки можно определить текущую мощность модуля в пиковых значениях. В дополнение к испытанию на вспышку часто создается электролюминесцентное изображение. В ходе испытаний эта поломка ячейки и микротрещины в модулях могут быть обнаружены.

Можно ли самостоятельно отремонтировать стекло панели солнечных батарей?

В сети звучит много советов о том, что можно самостоятельно починить стекло солнечного модуля, особенно если речь идет о небольших сколах или трещинах. Есть много любителей, которые ремонтируют модули с разбитым стеклом, пытаясь герметизировать поверхности с помощью смолы, силикона, витражной ленты или других веществ. Однако профессионалы не рекомендуют использовать эти советы, а обращаться к специалистам. Стекло – это важная часть модуля, которая защищает его внутреннюю часть и от целости покрытия зависит производительность панели. А неправильно выполненный ремонт может быть временным решением, но не всегда хорошим. Ошибки могут сказаться спустя какое-то время не только выходом из строя модуля, но и более серьезными повреждениями и даже отказом всей системы в целом.

В принципе, солнечные панели при правильном и регулярном уходе и техническом обслуживании долго будут работать эффективно. Когда ремонт солнечных панелей станет неизбежным, важно различать задачи, которые можно выполнить на месте, в том числе и с привлечением специалистов, и задачи, которые должны выполняться в сервисном центре. В то время как замена диодов, распределительных коробок, поврежденных солнечных штекеров и кабелей и т. д. может выполняться на месте, более крупные повреждения требуют специального оборудования и специальных знаний. Инженеры сервисных компаний специализируются на ремонте солнечных батарей, проводят обширные автоматизированные тесты, чтобы гарантировать оптимальную производительность солнечных установок. Ремонт, сделанный с помощью профессионалов, позволит существенно уменьшить вероятность отказа гелиосистемы в будущем.

Источник

Измеряем «солнце». ВАХ солнечных панелей своими руками

Я провожу бесплатные обследования солнечных станций, в результате чего в меня летят тапки мне делают замечания, что для предъявления гарантийных претензий нужно измерять именно падение мощности солнечной панели, к которой в основном и привязана гарантия. Так я пришел к необходимости обзавестись собственным прибором по снятию ВАХ ( IV Curve ) солнечной панели. Как сделать его самому за

100$, и что это даёт — далее

Вступление

К сожалению, тестирование солнечных панелей даже профессиональным прибором, не является достаточным условием для производителя. Для полноценного юридического статуса и возможности вести диалог на равных с производителями солнечных панелей, нужно пройти сертификацию TÜV SÜD. Ни одной сертифицированной лаборатории в Украине нет. Я писал в головной офис TÜV SÜD, но наверно что то пошло не так.

Итого — выбросить >1К$ за красивую игрушку (без сертификации) смысла не было, алгоритм построения ВАХ расписан детально, отчего бы не построить свой велосипед прибор?

Но пока я читал про алгоритмы, то набрёл на IV Swinger 2, где сделали уже мопед создание которого расписано пошагово и очень чётко. При этом создатель инструкции очень толковый и общительный человек, за что ему отдельное спасибо.

Характеристики этой модификации покрывают все современные панели, в отличии от старых версий профессиональных измерителей. Снятие ВАХ солнечной панели занимает не более пары секунд. Единственным минусом является слабая масштабируемость по напряжению, и одним махом измерить параметры всего стринга солнечных панелей им нельзя, только отдельного экземпляра. Но даже сняв параметры всего стринга, всё равно нужно найти ту самую панель, которая так повлияла на общий результат, а ведь это именно то, что мы уже умеем!

Сборка

Далее процесс простой, но растянутый во времени.

паяем и тестируем.

Инструкция настолько подробная, что аж скулы сводит сборка напоминала конструктор лего.

Беда пришла откуда не ждали.

Для более точной настройки, а мне очень хотелось утереть нос владельцам приборов за 1К получить максимальную точность, есть возможности дополнительной точной калибровки. Для этого нужен блок питания на 100 В, который у меня как раз применяется для электролюминесценции.

Самое обидное, что статью https://habr.com/ru/post/537612/ я читал буквально накануне, но пробежал как то “по диагонали”, подумав что это не про меня, спойлер — не угадал. Рекомендую прочитать её, это может быть и про Вас.

Итого накрылась материнка и свежесобранный прибор, которым я успел проверить только пару аккумуляторов. Все детали, кроме плат, я заказывал впритык, поэтому еще минус пару недель, на повторную доставку сгоревших компонентов.

Первые тесты

Желание провести первый реальный тест распирало, поэтому погодные условия не брались в расчёт.

Долгожданный первый результат. Вот так работает панель на 320 Вт зимой.

С наступлением солнечной погоды, был проведен ряд более полезных тестов, для проверки влияния того или иного типа повреждения и/или затенения на работу солнечной панели.

Снять параметры панели не успел, затенение отказывалось позировать.

Частичное “жёсткое” (обычно похожее дают расположенные вплотную дымоходы и прочие естественные преграды)

И наиболее часто встречающаяся в реальности тень — от проводов.

И да, это так подрос главный помощник из самой первой части, с КДПВ.

Основные проблемы, которые могут быть с солнечными панелями, и какой вид при этом должна принимать ВАХ я расписал в статье.

Натурные испытания

Опять потянулся длительный период ожидания хорошей погоды, и спустя лишь много лет пару недель я смог приступить к измерениям на своей солнечной станции.

Внимание! Высокое напряжение!

Все дальнейшие действия нужно выполнять при чётком соблюдении правил техники безопасности, во избежание встречи с праотцами 20 см дуги постоянного тока напряжением 800 В и током в 10 — 25 А.

Обесточиваем солнечную электростанцию, размыкаем стринги, проверяем. И только после этого переходим к следующему этапу.

ВАХ солнечной панели мощностью 280 Вт, эталон, не затенённый

Тень от оптоволокна

Тепловизор практически ничего не видит

ВАХ солнечной панели с тенью и без тени практически не отличается. Можно списать на разброс как в самих панелях, так и погрешность измерения.

Тень от проводов

Тепловизор сигнализирует о проблеме

ВАХ тоже сигнализирует о проблеме

К сожалению, стринг который у меня затеняется, отличается от остальных по к-ву панелей. Поэтому измерить точное влияние данного затенения на падение мощности всего стринга нельзя. Методом расчетов на коленке по аналогии с соседними стрингами, у меня вышло порядка 5% потерь. Инвертор умеет снимать ВАХ всего стринга, но для это нужна корпоративная лицензия, которую мне обещал представитель вендора еще с осени, в виде исключения, но как то пока не сложилось, увы.

Затенение на панелях, в моём случае, проходит после 11 часов дня, и проявляется только в осенне — весенний период.

А это я подловил выход солнца из-за долгой тучи. Панель уже успела остыть, и кратковременно показала чудеса.

Итоги

Я использовал метод сравнительного анализа, при котором снимались данные с соседних панелей. Для абсолютных значений, нужно приобрести термометр и люксметр, и впоследствии приводить результаты к STC. В плате и программе предусмотрено их подключение. Даже на визуально чистом небе, может появляться невидимая глазу дымка, которая влияет на конечный результат.

Прибор получился довольно компактный и точный. Повторяемость результатов у меня была с точностью до 1 Вт.

К основным минусам стоит отнести трудоемкость процесса снятия показаний — станцию нужно обесточить, получить доступ к проводам от конкретной панели, что довольно часто невозможно, без полного демонтажа.

Если у Вас есть сомнения в работе своей солнечной станции, этот или аналогичный прибор считаю крайне необходимым и востребованным. Опять же, местные поставщики, подтверждают гарантию и по не сертифицированным приборам.

Наработки и результаты обследования солнечных станций я начал выкладывать в своём блоге. Для желающих углубиться в тему — есть так же живой форум по домашним солнечным электростанциям, присоединяйтесь.

Источник