Erori la instalarea panourilor solare: Cum să le eviți?

Instalarea sistemelor de panouri solare nu mai este un lux, ci o investiție pe termen lung care nu numai că reduce costurile cu utilitățile, ci și promovează producția de energie durabilă. Cu toate acestea, pentru ca aceasta să fie cu adevărat rentabilă, instalarea profesională este esențială, deoarece chiar și cea mai mică greșeală poate provoca pierderi semnificative de performanță sau riscuri de siguranță.

În acest articol ,vom discuta despre cele mai frecvente greșeli de instalare a panourilor solare, cum ar fi ignorarea umbririi, montarea necorespunzătoare, cablarea defectuoasă și invertoarele subdimensionate sau supradimensionate. Vom discuta, de asemenea, despre modul în care umbrirea afectează performanța sistemului, de ce este crucială o împământare corespunzătoare și ce standarde trebuie respectate pentru o funcționare sigură.

În cele din urmă, vom evidenția modul în care SOLARKITpoate ajuta la prevenirea defectelor, la întreținerea sistemului și la optimizarea producției panourilor solare, economisind nu numai energie, ci și bani.

Alegerea necorespunzătoare a amplasamentului și ignorarea umbririi

Multe erori de instalare provin din faptul că nu se acordă suficientă atenție condițiilor de mediu atunci când se alege un amplasament, în special umbririi și geometriei acoperișului. Chiar și un acoperiș care pare a fi o „locație bună” poate avea efecte de umbrire pe care le observați abia mai târziu – și care pot cauza pierderi semnificative de producție. Mai jos, explicăm de ce este esențial să evitați umbrirea și care este orientarea cea mai eficientă.

Cum afectează umbră performanța panourilor solare?

Umbra poate reduce semnificativ eficiența unui sistem solar. Chiar și umbra parțială poate cauza o pierdere drastică a performanței. În cazuri mai grave, dacă panoul sau celulele sale sunt în mare parte umbrite, pierderea poate ajunge la 40-80%.

Acest lucru se datorează faptului că celulele umbrite primesc mai puțină lumină și, prin urmare, generează mai puțină energie electrică. Deoarece celulele de pe panou sunt conectate în serie, celulele mai slabe pot acționa ca o „frână” asupra întregului șir.

În plus, punctele fierbinți (supraîncălzirea locală) cauzate de umbră pot duce la deteriorarea în timp, reducând durata de viață a modulului.

Prin urmare, în timpul instalării, este foarte important să se identifice cu atenție locurile în care se pot afla copaci, secțiuni de acoperiș, coșuri de fum, clădiri învecinate, antene sau alte elemente de umbrire și modul în care umbra se deplasează pe parcursul anului.

În ce direcție trebuie orientate panourile solare?

Orientarea panourilor este unul dintre factorii cheie pentru o producție optimă de energie. În emisfera nordică, inclusiv în Ungaria, orientarea spre sud este ideală, deoarece aceasta permite cea mai directă expunere la soare în timpul zilei.

Dacă acoperișul nu este orientat complet spre sud, sunt acceptabile și abateri minore (de exemplu, sud-est sau sud-vest), dar producția poate fi ușor redusă.

Unghiul de înclinare afectează, de asemenea, performanța optimă. Pentru Ungaria se recomandă, de obicei, unghiuri de înclinare între ~30 și 40°. De exemplu, SOLARKIT recomandă un unghi de înclinare de aproximativ 38° ca fiind optim în anumite condiții.

Unele surse menționează că un unghi de înclinare de 38° poate fi recomandat și pentru instalațiile fixe din Budapesta. Conform altor simulări, utilizarea unor unghiuri de înclinare diferite în diferite anotimpuri (mai plat în vară, mai abrupt în iarnă) oferă randamente mai bune.

Dacă configurația acoperișului sau a clădirii nu permite o orientare perfectă spre sud sau un unghi de înclinare optim, pot fi necesare compromisuri de proiectare, de exemplu, o dispunere alternativă a panourilor sau o deviere parțială de la sud.

Structură de montare și elemente de fixare de calitate slabă

Structura de susținere a panourilor solare este unul dintre cele mai importante elemente ale sistemului, însă mulți oameni tind să subestimeze importanța acesteia. Elementele de fixare proiectate necorespunzător sau fabricate ieftin nu numai că scurtează durata de viață a panourilor, dar pot reprezenta și un risc grav pentru siguranță. Condițiile meteorologice (vânt, zăpadă, grindină, dilatare termică) testează constant structura, astfel încât calitatea și proiectarea precisă sunt esențiale.

Cheia stabilității: calitatea materialelor și proiectarea

Structura de susținere nu este responsabilă doar de fixarea panourilor: ea trebuie să asigure și stabilitatea, unghiul corect de înclinare, ventilația și drenajul. Potrivit experților, oțelul inoxidabil și aluminiul anodizat sunt cele mai fiabile materiale structurale, deoarece sunt rezistente la radiațiile UV, coroziune și solicitări mecanice pe termen lung.

Utilizarea de materiale necorespunzătoare provoacă adesea deformări, vibrații sau fisurarea panourilor. În plus, șuruburile prea slăbite sau prea strânse pot provoca microfisuri în panouri din cauza dilatării termice, ceea ce duce la o scădere treptată a performanței. Conform unui studiu german din 2023, o structură de susținere subdimensionată poate reduce durata de viață a modulelor cu până la 15-20%.

Ce poate provoca o fixare inadecvată pe termen lung?

Fixarea prost aleasă sau executată incorect nu numai că strică estetica, dar poate duce și la probleme structurale și de siguranță grave. Elementele slăbite pot provoca deplasarea panourilor, ceea ce pune în pericol și cablarea — frecarea sau vibrațiile pot provoca scurtcircuite și chiar incendii.

În plus, structura acoperișului poate fi, de asemenea, deteriorată: înșurubarea sau izolarea necorespunzătoare poate permite pătrunderea apei prin punctele de fixare, provocând scurgeri și slăbirea structurii. Mai mult, deplasarea panourilor poate reduce și performanța invertoarelor, deoarece eficiența utilizării energiei solare este redusă din cauza devierii unghiului de înclinare și orientare.

În timpul întreținerii, inginerii SOLARKIT verifică, de asemenea, etanșeitatea, protecția împotriva coroziunii și etanșeitatea tuturor elementelor structurale pentru a se asigura că sistemul continuă să funcționeze în siguranță pe termen lung.

Conexiuni electrice și cabluri defecte

Una dintre cele mai frecvente defecțiuni ale sistemelor de panouri solare este instalarea electrică necorespunzătoare. Un singur cablu conectat necorespunzător, un conector prea strâns sau o polaritate incorectă pot provoca oprirea întregului sistem sau chiar aprinderea acestuia. Defecțiunile electrice pot provoca daune imediate și pe termen lung – una dintre cele mai frecvente probleme este scăderea performanței, care poate duce la pierderi și chiar la anularea garanției.

Riscuri de siguranță și pierderi de performanță ale panourilor solare, supraproducție

Cablurile conectate incorect sau deteriorate pot provoca refluxul curentului, ceea ce poate duce la supraîncălzire sau chiar la scurtcircuite. Acest lucru este deosebit de periculos dacă partea de curent continuu (CC) nu este protejată sau împământată corespunzător. Conform cercetărilor efectuate de Laboratorul Național pentru Energie Regenerabilă (NREL), peste 25% din incendiile din sistemele fotovoltaice sunt cauzate de conectori defectuoși sau cabluri de proastă calitate.

Conexiunile defectuoase nu numai că reprezintă un risc pentru siguranță, dar provoacă șio pierdere de performanță: rezistența crescută generează căldură, iar o parte din energie se „pierde” în cablu. Cablurile prea lungi și subdimensionate provoacă, de asemenea, pierderi semnificative, în special în sistemele mai mari.

Fenomenul supraproducției panourilor solare nu trebuie nici el neglijat: dacă invertorul sau rețeaua electrică nu pot acomoda excesul de energie, producția este redusă automat, diminuând astfel randamentul.

Ce standarde trebuie respectate?

La instalarea sistemelor de panouri solare în Ungaria și în UE, se aplică norme stricte de siguranță pentru instalațiile electrice. Una dintre cele mai importante norme este MSZ HD 60364-7-712:2016, care se aplică în mod specific instalațiilor electrice ale sistemelor fotovoltaice și prevede, printre altele, dimensionarea cablurilor, protecția polarității și protecția împotriva supratensiunii.

În plus , standardul internaționalIEC 62548 specifică, de asemenea, cerințele pentru proiectarea și instalarea electrică a sistemelor fotovoltaice, inclusiv tipul de conectori și protecția circuitelor împotriva suprasarcinii (iec.ch). Împământarea corespunzătoare și protecția împotriva supratensiunii sunt, de asemenea, esențiale pentru funcționarea sigură pe termen lung a sistemului.

SOLARKIT utilizează componente care respectă cele mai recente standarde în fiecare instalație, iar toate etapele instalării electrice sunt realizate de profesioniști certificați. Acest lucru garantează că sistemul solar rămâne nu numai eficient, ci și sigur pe toată durata sa de viață.

Invertor de dimensiuni incorecte

Invertorul este „inima” sistemului solar — rolul său este de a converti curentul continuu (CC) generat de panourile solare în curent alternativ (CA), care poate fi apoi utilizat de gospodărie sau de rețea. Cu toate acestea, dacă invertorul nu este dimensionat corespunzător pentru sistem, acest lucru poate duce la pierderi de performanță pe termen lung, instabilitate și chiar supraîncălzire. Dimensionarea incorectă este una dintre cele mai frecvente și costisitoare erori de instalare, care ar putea fi evitată cu puțină atenție.

Când este un invertor prea mic sau prea mare?

Un invertor prea mic nu poate gestiona puterea maximă produsă de panourile solare, astfel încât o parte din producție se „pierde”. De exemplu, dacă se selectează doar un invertor de 4 kW pentru un sistem de 6 kWp, cei 2 kW de energie în exces generați în timpul orelor de vârf de soare pur și simplu nu sunt utilizați. Pe termen lung, acest lucru poate duce la pierderi de energie de până la 5-10% (solaredge.com).

Pe de altă parte, un invertor supradimensionat nu este nici el optim: funcționarea la niveluri scăzute de putere poate reduce semnificativ eficiența, deoarece invertorul nu poate atinge intervalul ideal de funcționare. În plus, datorită tensiunii de pornire mai mari, sistemul începe să producă mai târziu și se oprește mai devreme înainte de apusul soarelui.

Pentru dimensionarea ideală , trebuie luate în considerare puterea câmpului de panouri solare, orientarea și unghiul de înclinare, precum și factorul de umbrire. Experții consideră, în general, că un raport de 110-130% între puterea panoului solar și invertor este ideal.
Modelele moderne din categoria invertoarelor SOLARKIT dispun de optimizare automată a puterii, care ajustează funcționarea în timp real la sarcina curentă a sistemului.

Monitorizarea și repararea invertorului panoului solar,după cum este necesar

Problemele rezultate din dimensionarea incorectă devin adesea evidente abia după câteva luni, când randamentul a scăzut deja semnificativ. În astfel de cazuri, un sistem de monitorizare a panourilor solare poate ajuta la identificarea defectului: datele de funcționare ale invertorului, valorile tensiunii și curentului pot fi monitorizate continuu.

Invertoarele moderne sunt capabile să alerteze automat utilizatorul în cazul supraîncălzirii, fluctuațiilor de tensiune sau erorilor de comunicare. Dacă observați vreuna dintre aceste situații, este important să luați măsuri imediate — în timpulreparării invertorului solar, un specialist va verifica curbele de performanță, va actualiza firmware-ul și, dacă este necesar, va înlocui componentele defecte.

Soluțiile de monitorizare la distanță ale SOLARKIT permit specialiștilor în întreținere să acceseze datele invertorului în timp real, permițându-le să răspundă rapid la orice defecțiuni. Acest lucru nu numai că îmbunătățește performanța, dar și previne perioadele de nefuncționare prelungite și defecțiunile costisitoare.

Împământarea necorespunzătoare a panourilor solare și lipsa protecției împotriva supratensiunii

Împământarea și protecția la supratensiune a unui sistem solar nu sunt doar un detaliu tehnic, ci o cerință fundamentală de siguranță. Împământarea instalată incorect sau lipsa protecției împotriva supratensiunii pune în pericol funcționarea întregului sistem și, în cazuri extreme, poate duce chiar la incendii sau șocuri electrice care pun viața în pericol. Protecția adecvată asigură funcționarea în siguranță a sistemului solar în toate condițiile meteorologice și de rețea.

Reguli pentru protecția la atingere în sistemele de energie solară

Scopul protecției împotriva contactului este de a preveni electrocutarea corpului uman în cazul unei defecțiuni. În cazul sistemelor fotovoltaice ,este deosebit de important să se asigure că împământarea de protecție (PE) este proiectată corespunzător, deoarece cadrul metalic al panourilor și structura de susținere sunt suprafețe potențial conductoare.

Standardul MSZ HD 60364-7-712 stipulează în mod clar că toate sistemele fotovoltaice trebuie să fie echipate cu împământare și legare echipotențială și recomandă, de asemenea, protecția RCD (dispozitiv de curent rezidual) pe partea de curent alternativ.

Dacă sistemul nu este împământat corespunzător, fulgerele sau efectele secundare ale supratensiunii rețelei electrice pot provoca daune grave invertorului, cablajului sau chiar rețelei electrice a clădirii. Conform Codului electric național (NEC), sistemele fără împământare au o probabilitate cu 60% mai mare de a suferi scurtcircuite sau defecțiuni ale invertorului.

SOLARKIT efectuează măsurători ale rezistenței la împământare în timpul fiecărei instalări și utilizează numai conductori de cupru certificați și conectori rezistenți la coroziune, garantând astfel o funcționare sigură și o durată lungă de viață.

Împământarea corespunzătoare a panourilor solare

Cheia unei împământări eficiente este conectarea tuturor componentelor metalice ale sistemului, inclusiv cadrele panourilor solare, sistemele de șine, carcasele invertoarelor și structurile de susținere, la un punct comun de împământare. Acest lucru asigură egalizarea potențialului, astfel încât orice curent de defect să poată fi condus în siguranță la pământ, în loc să se concentreze într-un singur punct.

Rezistența ideală la împământare este mai mică de 10 ohmi, dar standardele maghiare consideră 10 ohmi acceptabili pentru sistemele rezidențiale. Dispozitivele de protecție împotriva supratensiunii (SPD ) oferă o protecție suplimentară prin absorbția și disiparea fulgerelor sau a supratensiunilor de la rețea înainte ca acestea să ajungă la componentele sensibile.

În sistemele SOLARKIT, fiecare invertor, cutie de distribuție și conexiune de cablu este echipat cu descărcătoare de supratensiune, oferind multiple niveluri de protecție. Acest lucru este crucial nu numai pentru protejarea invertoarelor și panourilor, ci și esențial pentru validarea garanției.

Lipsa întreținerii și monitorizarea defectuoasă a panourilor solare

Instalarea unui sistem solar este doar primul pas către o funcționare eficientă pe termen lung. Una dintre cele mai frecvente, dar subestimate greșeli este lipsa întreținerii sau sistemele de monitorizare defectuoase. Mulți oameni cred în mod eronat că panourile solare „nu necesită întreținere”, dar, în realitate, fără verificări regulate, pot apărea cu ușurință defecte care pot duce la pierderea performanței sau chiar la defectarea sistemului.

Contaminarea, oxidarea conectorilor, umbrirea sau defectele nedetectate ale invertoarelor pot duce la o reducere a randamentului de până la 10-15% pe o perioadă de câteva luni. Prin urmare, sistemul de monitorizare joacă un rol cheie în prevenire și răspuns rapid.

Cât de des trebuie verificat sistemul?

Potrivit experților , se recomandă o inspecție completă aunui sistem de panouri solare cel puțin o dată pe an, în timp ce monitorizarea în timp real ar trebui efectuată în mod continuu. În timpul întreținerii anuale, este recomandabil să:

• curățați panourile de praf, polen și excremente de păsări,
  
  
• verificați cablurile, conectorii și împământarea,
  
  
• examinați starea structurii de susținere și a elementelor de fixare,
  
  
• și să se analizeze datelede producție ale panourilor solare pentru a vedea dacă există abateri de la așteptări.
  

Sistemele moderne de monitorizare la distanță, precum cele oferitede SOLARKIT, semnalează imediat dacă randamentul se abate de la normal sau dacă invertorul detectează o defecțiune. Acest lucru previne disfuncționalitățile înainte ca acestea să provoace o pierdere semnificativă de performanță.

Unele sisteme SOLARKIT optimizează, de asemenea, consumul de energie prin utilizarea dispozitivelor de stocare a energiei, sporind eficiența și autosuficiența.

SOLARKIT pentru o producție ideală a panourilor solare

Sistemele avansate de monitorizare SOLARKIT sunt capabile să monitorizeze în timp real starea invertoarelor, cablurilor și panourilor, pe lângă măsurarea performanței. Software-ul poate prezice potențiale defecțiuni pe baza datelor, de exemplu dacă temperatura unui modul se abate de la normă sau dacă puterea unuia dintre șiruri scade.

Astfel de sisteme nu numai că fac reparațiile panourilor solare mai rapide și mai precise, dar reduc și costurile de întreținere. Experții SOLARKIT efectuează, de asemenea, verificări ale împământării și protecției împotriva supratensiunii în timpul fiecărei vizite de întreținere, asigurându-se că întregul sistem funcționează în siguranță și la o eficiență optimă.

Dacă sistemul de monitorizare indică faptul că invertorul solar trebuie reparat, depanarea poate fi inițiată de la distanță – cu o actualizare a firmware-ului sau o corectare a parametrilor – astfel încât nu este necesară o intervenție imediată la fața locului. Această soluție nu numai că este convenabilă, dar și crește semnificativ fiabilitatea și durata de viață a sistemului.

Întrebări frecvente

1. Care sunt cele mai frecvente erori de instalare a panourilor solare?
Cele mai frecvente erori includ instalarea în zone umbrite, cablarea defectuoasă, invertoare subdimensionate și împământare și protecție la atingere inadecvate.

2. De ce sunt importante împământarea panourilor solare și protecția la atingere?
Împământareacorespunzătoare a panourilor solare previne electrocutarea și deteriorarea cauzată de supratensiune, protejând astfel atât sistemul, cât și utilizatorul.

3. Cum poate fi prevenită supraproducția panourilor solare?
Supraproducția poate fi evitată prin alegerea unor invertoarede dimensiuni adecvate și a unui sistem modern de monitorizare a panourilor solare, care reglează fluxul de energie și optimizează producția.

4. Ce trebuie să fac dacă invertorul indică o defecțiune sau o tensiune scăzută a bateriei?
În acest caz, este recomandabil să consultați un specialist, deoarece tensiunea scăzută a bateriei poate indica o problemă gravă de performanță sau de siguranță.

5. Cât de des se recomandă întreținerea și repararea unui sistem de panouri solare?
Se recomandă inspectarea sistemului, repararea panourilor solare și verificarea performanței acestoracel puțin o dată pe an , dar monitorizarea în timp real asigură o supraveghere continuă.