Sukces przemysłowej instalacji PV, cz. 2 – błędy wykonawcze

Po analizach biznesowych, pracy koncepcyjnej, zabezpieczeniu działki, kupnie projektu farmy fotowoltaicznej i zamówieniu komponentów przychodzi czas na montaż. Najgorszym koszmarem inwestora jest niedoświadczona ekipa montażowa, która popełniając proste błędy wykonawcze doprowadzi do wielu problemów, z których część ujawni się dopiero po dłuższym czasie. Naturalne jest zatem, że inwestor chce dokonywać inspekcji placu budowy. Na co jednak powinien zwracać uwagę?

W tym artykule omówimy często spotykane błędy wykonawcze popełniane przy montowaniu instalacji fotowoltaicznych. Omówimy też, co inwestor może zrobić, by nie tyle wykryć błędy montażowe, co w ogóle do nich nie dopuścić!

Nieostrożne obchodzenie się z modułami

Panele fotowoltaiczne to prawdziwi twardziele. Mogą latami trwać mimo deszczu, wiatru, słońca i wysokich temperatur. W Szwajcarii istnieje instalacja fotowoltaiczna działająca nieprzerwanie od niemal 40 lat^[1]. W tym czasie kilkakrotnie trzeba było wymienić inwertery, ale panele fotowoltaiczne i konstrukcja są w zasadzie te same.

A jednak, moduły fotowoltaiczne nie są niezniszczalne. Wystarczy, że monterzy będą:

• Chodzić po modułach,
• Klękać na modułach, lub
• Uderzać moduły od spodu (np. głową, podczas jednoosobowego transportu)

By doprowadzili do mikropęknięć, niewidocznych gołym okiem uszkodzeń ogniw, które mogą obniżać wydajność i doprowadzić do przedwczesnej usterki.

Poniższy filmik pokazuje, jak klękanie i chodzenie po modułach wywołuje pęknięcia ogniw. Zauważ, że z zewnątrz te moduły nie wykazują żadnych uszkodzeń!

Przy okazji ostrożności należy też wspomnieć o właściwym transporcie modułów. Z zasady niedozwolone jest stakowanie więcej niż 2 palet jedna na drugiej. 

Konstrukcja i mocowanie paneli

Odpowiednie zamocowanie modułów jest kluczowe. Rozważmy przykład. 

W 2019 Portoryko nawiedził potworny Huragan Dorian, powodując znaczne szkody mienia i śmierć co najmniej jednej osoby. Wówczas to farma fotowoltaiczna Humacao została niemal całkowicie zniszczona. Co jednak interesujące, na pobliskiej instalacji Oriana należało wymienić zaledwie 10% modułów^[2]. Różnica w dużej mierze polegała na konstrukcji montażowej.

Farma fotowoltaiczna Humacao (po lewej) oraz Oriana (po prawej) po przejściu huraganu. Różnica ilustruje kluczową rolę konstrukcji montażowej.

Niestety nie wykwalifikowani monterzy często popełniają błędy montażowe, wśród których możemy wymienić:

• Niedokładny montaż płatwi – moduły na etapie dokręcania ulegają lekkim deformacjom, które z biegiem czasu doprowadzają do mikropęknięć ogniw
• Niechlujny montaż klem – montaż poza strefami montażu wyznaczonymi przez producenta, pomijanie niektórych klem, używanie wkrętarek lub zakrętarek, które z definicji posiadają bardzo nieprecyzyjne nastawy momentu obrotowego, brak klucza dynamometrycznego
• Nieprawidłowy montaż przewodów DC – zbyt mocne ściskanie wiązek opaskami zaciskowymi, niezachowanie dopuszczalnych promieni gięcia kabli, stosowanie opasek z tworzyw sztucznych do podwieszania kabli, montaż złączek MC4 w najniższym punkcie odcinka kabla przez co woda spływa do złączki
• Niezabezpieczanie antykorozyjne połączeń śrubowych, otworów w konstrukcji, uziemień i połączeń wyrównawczych
• Stosowanie rur osłonowych (w szczególności rur typu Arot) nieodpornych na promieniowanie UV

Dokręcanie śrub z właściwym momentem obrotowym jest o tyle istotne, że zbyt duży moment może spowodować pęknięcia ogniw, a nawet szyby, z kolei zbyt słaby nie da pewności połączenia. Właściwy moment obrotowy jest zawsze specyfikowany przez producenta modułów, a ekipa montażowa do ostatecznego dokręcenia klem powinna być stosować klucze dynamometryczne.

Złącza fotowoltaiczne i przewody

Złączki fotowoltaiczne są jej najbardziej niepozornym elementem. Praktyka jednak pokazuje, że ich odpowiedni montaż ma strategiczne znaczenie. Przez złącza przepływa cała moc szeregu modułów. “Nieprawidłowe połączenia” oraz “przepalone złączki” zostały zidentyfikowane jako awarie o największym potencjale szkodliwości w scenariuszu, w którym te usterki nie zostaną nigdy wykryte^[3]. Przyczyną są tu wysokie straty, jakie powoduje przerwanie produkcji oraz udowodniona częstotliwość występowania tego typu błędów.

O czym konkretnie mówimy? Według  fachowej literatury^[4] i naszego doświadczenia najpoważniejsze błędy to:

• Stosowanie “kompatybilnych” złącz MC4
  (należy stosować złączki tego samego producenta. Częsty i niebezpieczny błąd)
• Brak wykonanego połączenia
  (złączki wiszą niepodłączone, bo monterzy czasami zwyczajnie zapominają!)
• Źle dokręcone nakrętki w złączach
  (zbyt duży lub zbyt mały moment obrotowy)
• Przewody z uszkodzoną izolacją
• Pętla indukcyjna
  (powstaje, gdy monterzy chcą zaoszczędzić nieco przewodu)

Jak zabezpieczyć inwestycję przed błędami wykonawczymi?

Rzecz jasna należy zatrudnić porządną firmę z doświadczonymi ekipami monterskimi. To jednak truizm. Jeśli czytasz ten post, to zapewne znasz już wartość współpracy z profesjonalistami. Oto dalsze pomocne wskazówki:

Odpowiednio spisana umowa

Pewnym zabezpieczeniem może być odpowiednio spisana umowa. Powinna ona zawierać zapis o spoczywającym na wykonawcy obowiązku przeszkolenia pracowników z instrukcji montażu wszystkich stosowanych komponentów. To ważne nawet w przypadku doświadczonych monterów, bo moduły fotowoltaiczne i inwertery danego producenta mogą mieć swoją specyfikę.

W umowie warto też opisać prawo inwestora do inspekcji placu budowy w towarzystwie zewnętrznego doradcy technicznego. Regularne inspekcje pozwalają na wczesne wykrycie ewentualnych błędów wykonawczych, a im szybsze wykrycie, tym łatwiejsza naprawa.

Generalny wykonawca to mniej błędów wykonawczych

Zauważ, że niektóre z wymienionych błędów nie są wyłącznie błędami wykonawczymi, bo mogą wynikać np. z błędnego projektu lub niemądrych zakupów. Przykład to stosowanie “kompatybilnych” złącz fotowoltaicznych. Monterzy po prostu podepną takie złączki, jakie dostaną. Podobnie pętla indukcyjna może powstać z winy zarówno wykonawcy, jak i projektanta.

To jeden z wielu powodów dla której warto zatrudnić generalnego wykonawcę instalacji fotowoltaicznych, czyli jednego podmiotu odpowiedzialnego za wszystkie etapy budowy. 

Inteenergia jest właśnie taką firmą. Mamy doświadczone ekipy monterskie, spore portfolio i zajmujemy się inwestycjami od początku do końca. Oferujemy też serwisowanie i opiekę nad własnymi instalacjami. Zapraszamy do kontaktu.

Źródła

1. Eleonora Annigoni, Alessandro Virtuani, Mauro Caccivio, Gabi Friesen, Domenico Chianese, Christophe Ballif, 35 years of photovoltaics: Analysis of the TISO-10-kW solar plant, lessons learnt in safety and performance—Part 2, https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/pip.3146
2. NREL, PV High Wind User Test Facility, https://www.nrel.gov/docs/fy20osti/76046.pdf
3. TUV NORD, Solarbankability, Technical Risks in PV Projects Merged Deliverable D1.1 and D2.1 (M12) Version 2.0
4. Tori Clifford, PVEL, WHITE PAPER: The Ultimate Safety Guide for Solar PV Connectors, https://www.pvel.com/connector-white-paper/

Wróć do listy aktualności