Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki
E-materiały do kształcenia zawodowego

Kontrola stanu technicznego elementów i instalacji energetyki odnawialnej

ELE.11. Eksploatacja urządzeń i systemów energetyki odnawialnej – Technik urządzeń i systemów energetyki odnawialnej 311930

bg‑azure

Skutki braku kontroli i przeglądów instalacji odnawialnych źródeł energii

GALERIA ZDJĘĆ

1
RJM3WdDVxgNSv
  1. Peszle i przewody nieodporne na warunki zewnętrzne, uszkodzenie izolacji.

Ilustracja przedstawia kabel biegnący w dół, a następnie w lewo, po metalowej konstrukcji. Kabel, w niektórych miejscach, okalają resztki popękanej karbowanej rury elektroinstalacyjnej z tworzywa.

Instalacje fotowoltaiczne narażone są na różne warunki pogodowe, stąd też wszystkie elementy systemu montowane na zewnątrz musi cechować wytrzymałość na działanie promieniowania UV, opadów i oddziaływania niskich i wysokich temperatur.

Przewody łączące poszczególne elementy instalacji nie powinny być ułożone zbyt luźno lub przeciwnie - nadmiernie napięte, gdyż pod wpływem np. wiejącego wiatru mogą być narażone na uszkodzenie izolacji i odsłonięcie żył. Promień zgięcia przewodów nie może przekraczać zaleceń producenta. Stosowane zaciski nie powinny być użyte za mocno, bo może to prowadzić do uszkodzenia przewodu.

Zastosowanie niewłaściwych materiałów oraz ich nieprawidłowy montaż może grozić w najlepszym razie zatrzymaniem produkcji energii, ale konsekwencje mogą być o wiele poważniejsze, jak np. wystąpienie łuków elektrycznych i pożar.

Dokonując wyboru okablowania, należy zwrócić uwagę na zgodność z normą PN‑EN 50618:205‑03, deklarowane nominalne napięcie spełniające wymagania instalacji, zakres temperatur pracy i promień gięcia oraz zgodność z wymaganiami bezpieczeństwa pożarowego, np. produkty spełniające normę IEC61034 w trakcie ewentualnego pożaru nie wydzielają dymu, co ułatwia akcję ratowniczą.

Przewody mogą być wyposażone w izolację z tworzywa sztucznego oraz specjalne oploty zabezpieczające np. przed uszkodzeniem przez gryzonie.

Poniżej tekstu znajduje się pasek odtwarzania z nagraniem o treści tożsamej.

  1. Źle wykonane połączenie przewodów.

Ilustracja przedstawia dłonie w rękawicach roboczych trzymające, wychodzące z karbowanej rury elektroinstalacyjnej złącza połączone ze sobą bardzo grubą wartwą zastygniętej substancji.

Trwałość połączeń w instalacji uzyskuje się dzięki właściwemu doborowi złączy, kompatybilnych ze sobą i z zastosowanymi przewodami. Problemem może być stosowanie różnych rodzajów szybkozłączek np. MC4 i H4, lub złączek od różnych producentów, które mają np. inne zakresy tolerancji.

Poniżej tekstu znajduje się pasek odtwarzania z nagraniem o treści tożsamej.

  1. Zerwanie modułów PV przez wiatr, uszkodzenie mechaniczne.

Ilustracja przedstawia panele fotowoltaiczne znajdujące się na płaskim dachu okrytym papą. Część z paneli zamontowana jest na stojakach szynach, jednak dwa panele leżą w nieładzie na dachu. Jeden z nich obrócony jest złą stroną do słońca.

Moduły PV, tak jak pozostałe elementy instalacji fotowoltaicznej, narażone są na zmienne warunki atmosferyczne. Przy ekstremalnej pogodzie, np silnym wietrze, błędy montażowe mogą skutkować uszkodzeniem paneli czy całej instalacji.

Na zdjęciu panele zainstalowane są na dachu płaskim, na konstrukcji wsporczej, której zadaniem jest zapewnienie sztywności paneli i odpowiedniego ich nachylenia. System balastowy z wykorzystaniem bloczków betonowych pozwala zamontować system bez ingerencji w pokrywę dachu. Dla trwałości zamontowanej w ten sposób instalacji kluczowe jest dobranie właściwego balastu oraz wielkości klemy (nie powinna być za mała ani za duża) i jej ustawienia (nie za wysoko lub nisko względem szerokości modułu).

Do mocowania modułów warto stosować klemy montażowe o szerokości min. 50 mm, przykręcane ściśle za pomocą klucza dynamometrycznego z siłą 8,5 Nm (zbyt mocne dokręcenie również może spowodować uszkodzenie). Klemy inne niż aluminiowe mogą wymagać zastosowania podkładki z tworzywa sztucznego, chroniącą ramę. Klema górna i dolna powinny ściśle przylegać do ramy panelu.

Poniżej tekstu znajduje się pasek odtwarzania z nagraniem o treści tożsamej.

  1. Uszkodzona izolacja przewodów.

Ilustracja przedstawia instalację elektryczną. Do dolnej ściany elementu znajdującego się po prawej stronie, a konkretnie wejść el jeden, el dwa, el trzy oraz en przyłączone są kable. Kable zabezpieczone są prowizorycznie, niedokładnie taśmą. Na powłoce kabli widać przetarcia.

Izolacja uszkodzona podczas montażu lub w trakcie eksploatacji np. w wyniku naprężeń gnących może prowadzić do zwarć w instalacji. Aby temu zapobiegać, należy zachować staranność podczas montażu, a przewody prowadzić w sposób eliminujący nadmierne zgięcia i naprężenia, np. w kanałach kablowych, z zastosowaniem opasek i zalecanych odległości mocowania podawanych przez producenta. Podczas montażu przewodów do skrzynki przyłączowej falownika należy zawsze przestrzegać dopuszczalnych promieni zginania.

Poniżej tekstu znajduje się pasek odtwarzania z nagraniem o treści tożsamej.

  1. Nieprawidłowa wentylacja falownika.

Ilustracja przedstawia dwie skrzynki z włącznikami instalacji elektrycznej, wiszące na ścianie, jeden pod drugim. Do elementów podłączony jest przyrząd o kształcie prostopadłościanu, z małym ekranem na frontowej ścianie. Na ilustracji nie widać sygnałów, że falownik ma zapewnione odpowiednie warunki. W pobliżu nie znajduje się okno, wywietrznik czy wentylator.

Falownik podczas pracy emituje ciepło i powinien być zamontowany tak, aby mieć zapewniony przepływ powietrza. Aby znajdujący się w urządzeniu wentylator chronił je przed przegrzaniem, warto zachować odległość min. 80 cm od kratki wylotowej. Przegrzanie powodować będzie awaryjne wyłączanie się falownika, a z czasem może prowadzić do jego uszkodzenia.

Otwory wentylacyjne falownika powinny być zawsze drożne - warstwa kurzu może również utrudniać obniżanie temperatury pracy urządzenia.

Poniżej tekstu znajduje się pasek odtwarzania z nagraniem o treści tożsamej.

  1. Hot spot

Ilustracja przedstawia widok w podczerwieni na prostokątne elementy położone w trzech rzędach jeden obok drugiego. Elementy pokryte są różnymi kolorami oznaczającymi temperaturę. Dzięki legendzie umiejscowionej po prawej stronie grafiki, możemy odczytać daną temperaturę zajmującą dany obszar elementów. Najwyższe temaperatury zaznaczone są kolorem czerwonym. Większość powierzchni jest pokryta kolorem żółtym i zielonym, czyli mieści się w przedziale między trzydzieści a trzydzieści pięć stopni Celsjusza. Na grafice zaznaczone jest kilka punktów kolorem czarnym, są to temperatury w granicach od niecałym trydziestu czterech stopni do czterdziestu przecinek cztery stopnia. Na grafice znajduje się również punkt zaznaczony na czerwono z zapisem temperatury niemal piędziesiąt trzy stopnie.

Gorące miejsca (hot spots) mogą powstawać na panelach fotowoltaicznych podczas produkcji, transportu lub instalacji. Ich wychwycenie kamerą termowizyjną świadczy o wadach ścieżek prądowych i zwiększonej rezystancji w miejscach uszkodzenia. Wzrost temperatury może tam przekraczać wartości dopuszczalne dla folii EVA (>250C) i przebarwiać ją lub przepalać, a w skrajnych przypadkach prowadzić do samozapalenia się ogniwa.

Aby uniknąć gorących miejsc, należy zachować szczególną ostrożność w trakcie transportu i montażu instalacji. Nie należy stawać na panelach. Należy natomiast dbać o odpowiednie dokręcenie podczas montażu oraz unikać długotrwałego zacienienia paneli czy ich fragmentów. Może ono bowiem sprawić, że ogniwa zaczną działać jak odbiorniki energii.

Poniżej tekstu znajduje się pasek odtwarzania z nagraniem o treści tożsamej.

  1. Uszkodzenie mechaniczne modułu PV

Ilustracja przedstawia panel fotowoltaiczny zwrócony frontem. Na powierzchni panelu widać okrężne pęknięcia, spowodowane uderzeniem w panel niewielkim ciężkim przedmiotem.

Uszkodzenia mechaniczne powierzchni modułu PV mogą być skutkiem wandalizmu czy nieumyślnej działalności człowieka. Naruszenie zewnętrznej warstwy szkła dyskwalifikuje panel z dalszego użytkowania i należy go wymienić na nowy.

Poniżej znajduje się pasek odtwarzania z nagraniem o treści tożsamej.

  1. Uszkodzenie mechaniczne modułu PV.

Ilustracja przedstawia polanę pokrytą trawą, na której leżą porozrzucane, prawdopodobnie przez silny wiatr, zniszone, powyginane panele fotowoltaiczne oraz szyny służące do ich montażu.

Uszkodzenia mechaniczne często są skutkiem nagłych zjawisk atmosferycznych, tak jak widoczne tu skutki przejścia tornada w Czechach latem 2021.

Poniżej znajduje się pasek odtwarzania z nagraniem o treści tożsamej.

  1. Uszkodzone peszle.

Ilustracja przedstawia popękaną karbowaną rurę elektroinstalacyjną z tworzywowa położoną na kamiennym odłożu. Z rury wychodzą trzy przewody o różnych grubościach. Przewody są widoczne także przez prześwity spowodowane uszkodzeniami peszla.

Promieniowanie UV ma negatywny wpływ na szereg elementów instalacji - na zdjęciu widoczny jest jego wpływ na peszle po 7 latach użytkowania instalacji fotowoltaicznej. Regularne przeglądy pozwalają wymienić tego rodzaju niedrogie elementy systemu na nowe, aby nie dopuścić do większych strat związanych np, z uszkodzeniem izolacji przewodów a w konsekwencji całej instalacji.

Poniżej tekstu znajduje się pasek odtwarzania z nagraniem o treści tożsamej.

  1. Zabrudzenie modułu PV.

Ilustracja przedstawia dwa rzędy paneli fotowoltaicznych zamontowanych na piaszczystym podłożu. Na pierwszym planie widać ręce w rękawiczkach roboczych postaci trzymającej długi kij zakończony szmatką przymocowaną do jego końca taśmą. Postać przykłada szmatkę, do powierzchni jednego z paneli.

W trakcie eksploatacji instalacji na panelach fotowoltaicznych gromadzą się kurz, brud, liście czy ptasie odchody. Brak dbałości o czystość instalacji może skutkować obniżeniem jej sprawności, a nawet prowadzić do uszkodzeń.

Czyszczenia paneli należy dokonywać bardzo delikatnie, najlepiej z użyciem wody destylowanej i miękkich materiałów (jak np. gąbka), tak aby nie uszkodzić delikatnej powierzchni modułu. Niewskazane jest używanie myjek ciśnieniowych, które mogą prowadzić do uszkodzeń (np. pęknięć).

Przy wchodzeniu na dach w celu wyczyszczenia paneli należy pamiętać o konieczności zastosowania zabezpieczenia przed upadkiem (uprząż, lina) i kasku ochronnego.

Poniżej znajduje się pasek odtwarzania z nagraniem o treści tożsamej.

  1. Uszkodzenia konstrukcji pod panele fotowoltaiczne. Ilustracja przedstawia aluminiowe szyny będące konstrukcją pod panele fotowoltaiczne. Jej powierzchnia jest zabrudzona, nierówna i miejscami popękana.

Konstrukcje przeznaczone do montażu paneli fotowoltaicznych również narażone są na działanie warunków atmosferycznych i należy kontrolować ich stan pod kątem występowania korozji i uszkodzeń mechanicznych. Na zdjęciu widoczne są uszkodzenia systemu aluminiowego, do których doszło pod wpływem mrozu, który rozsadził miejsca, gdzie zalegała woda opadowa.

Poniżej znajduje się pasek odtwarzania z nagraniem o treści tożsamej.

Powiązane ćwiczenia