Zašto solarne elektrane u BiH prerano gube snagu – RAK rana Solara

Rak solara – Svaki vlasnik solarne elektrane zna da njegovi paneli vremenom gube snagu. To je prirodna pojava koja je uzrokovana oksidacijom primjesa elementa bora silicijumu u toku proizvodnog procesa solarnih ćelija. U branši se ovaj pad uzima u kalkulaciju prinosa i pokriven je kroz 25 godina garancije proizvođača, a naziva se linearna degradacija.

Pitanje je zašto Solarne elektrane u BiH prerano gube snagu. Zbog dve stvari koje ćemo detaljno objasniti u nastavku teksta.

Oksidacija bora, a time i gubitak perfomansi ćelije, može se najčešće ubrzati u dva slučaja, degradacijom izazvane potencijalom (Potential Induced Degradation – PID) i degradacijom izazvane nosačem (Carrier Induced Degradation – CID). Kod servisera solara se udomaćio jedinstveni izraz za ove dvije slične pojave – rak solara.

Samo slabljenje pojedinih panela na prvi pogled neinformisanom investitoru i ne izgleda tako strašan, čak su neki izrazili nevjericu autoru ovog teksta kada im je iznio rezultate mjerenja i prognose poboljšanja. Međutim, kada se zamjenom samo nekoliko desetaka panela na postrojenju od 150 kW poboljšala proizvodnja za 10 do 20%, nevjericu je često zamjenila frustracija investitora, spoznajući vrijednost nenadoknadivih gubitaka koje je njegovo postrojenje proizvodilo.  

Rak solara u Hercegovini češća pojava nego u Bosni

Autor ovog teksta je u toku rada 2020. i 2021. godine u BiH uradio inspekciju solarnih elektrana u preko 20 postrojenja na kojima je zabilježio prijevremeni i neplanirani pad proizvodnje.

Jedan znatan dio tih  postrojenja je imalo evidentan pad proizvodnje preko 15% u prvih dvije godine rada, a neke od onih starijih, koje rade već 4-5 godina, i preko 30% pada.

Ovaj pad snage se odnosi isključivo na DC stranu postrojenja, tj. na snagu samih panela. Gubici invertera i/ili AC strane nisu uračunati u ove projekcije.

Metodom direktnog mjerenja strujno-naponskih karakteristika stringova i panela, autor je mogao precizno izmjeriti, lokalizirati i dokumentovati koji od panela koči čitav string. U većini slučajeva se moglo jasno odrediti uzročnik pada perfomansi.

Kod nekoliko slučajeva je prisutna shema gubitaka koja se može pripisati jednom njemačkom isporučiocu panela. Rezultate tih mjerenja je njemački isporučioc proslijedio i vještaku po svom izboru, koji je potvrdio sumnju na manjak kvalitete u proizvodnji, ističući pojavu nelinearne degradacije.

Ovdje namjerno koristimo riječ isporučioc, jer se na tehničkom listu panela nije moglo isčitati porijeklo proizvodnje panela, a natpis sa adresom firme u Njemačkoj se može tumačiti i kao marketinski trik kojim se krije pravo porijeklo robe. Ovakav način predstavljanja podataka može odvesti kupca do zaključka de je panel „Made in Germany“, iako on to ničim ne dokazuje.  

U drugim slučajevima evidentirani gubici snage se mogu pripisati propustima u planiranju i montaži, specifičnim samo na teritoriji Bosne i Hercegovine. Do „kloniranja“ ovih grešaka je došlo zbog nedostatka edukacije iz ove oblasti ali i neodgovornosti nekih „najiskusnijih“ instalatera.   

Ovi propusti se opet mogu podjeliti u dvije grupe, prvu, kojim se otklanjanjem može započeti sa procesom „liječenja“ elektrane, dok drugu grupu čine oni koji su uzrokovali trajna ili duboka oštećenja, pa je zamjena panela neminovna.

Rak solara je tema koja je u prošlosti zabrinula najveće autoritete u oblasti razvoja i eksploatacije solarnih modula. Ubrzo je vodeći svjetski proizvođač solarnih invertera Sungrow patentirao tehničko rješenje koje je u praksi dalo odlične rezultate. Danas je ovo rješenje standardni dio svakog Sungrow invertera.

Ukoliko mislite da vaša solarna elektrana ima gubitke, potrebno je da uradite skrining bespilotnim letjelicama kako bi putem termalne kamere ustanovili da li i gdje solarna elektrana ima konkretan problem. Ovu uslugu trenutno nudi firma GridX Metering and Control iz Beograda čiji smo partneri i zastupnici za prostor Bosne i Hercegovine. Nakon toga potrebno je kontaktirati isporučioca panela kako bi se isti zamjenili, ukoliko su u garanciji, ili kupili novi.

Donosimo vam 7 stvari zašto elektrane vremenom gube svoju snagu.

1. Habanje vezano za starenje
   Kao i sve drugo, solarni paneli doživljavaju malo habanja kako stare.

Majka priroda im ne pada lako, jer sezonski ostaci, zagađenje i prašina ostavljaju trag. Ptičiji izmet i sok od drveća mogu se akumulirati na vašim pločama, blokirajući dragocjenu sunčevu svjetlost i smanjujući vašu proizvodnju energije.

To je spor proces, ali s vremenom, ovo prirodno trošenje može dovesti do blagog pada efikasnosti od 0,5-0,8% svake godine prema Nacionalnoj laboratoriji za obnovljivu energiju (NREL).

Kako to spriječiti?
Odredite redovan datum sa svojim panelima za nježno čišćenje. Ispiranje sve te prašine i krhotina omogućit će im da nesmetano upijaju sunce.

Više o tome možete saznati ako posjetite naš vebsajt www.bigsolar.ba

2. Vrijeme
   Govoreći o godišnjim dobima, vaši solarni paneli se bore sa elementima iz dana u dan. Teško vrijeme može ostaviti nekoliko modrica i ogrebotina, kao i nakupljanje prljavštine i prljavštine.

Kamenje grada je poput sićušnih fudbalskih lopti koje zasipaju vaše panele – mogu uzrokovati pukotine i utjecati na performanse panela. Snijeg također može prekriti vaše panele, kako ih spriječiti od zimskog sunca, tako i uzrokovati štetu od dodatne težine.

Ako je vaš dom uz obalu, postoji još jedan nevidljivi neprijatelj: vlaga. Visoka vlažnost i slana morska magla mogu se uvući i uzrokovati koroziju.

Kako to spriječiti?
Odaberite visokokvalitetne, dobro zatvorene panele koji mogu izdržati teže vremenske prilike na vašoj lokaciji i neka vaše ploče budu profesionalno postavljene pod odgovarajućim uglom – to će potaknuti snijeg i kišu da skliznu i dati vam prednost u vašim naporima čišćenja.

3. Degradacija izazvana svjetlom
   Solarni paneli doživljavaju fenomen sličan ljudskim opekotinama od sunca koji se naziva degradacija izazvana svjetlom (LID).

Kada su vaši solarni paneli prvi put izloženi sunčevoj svjetlosti, neke od njihovih silikonskih ćelija mogu reagovati na način koji smanjuje njihov početni učinak, uzrokujući blagi pad njihove efikasnosti.

Srećom, ovo je obično privremeno, a ploče će se vremenom oporaviti prirodno.

Kako to spriječiti?
Iako ne možete puno učiniti da to fizički spriječite, odabir panela proizvođača koji prethodno tretiraju LID može pomoći. To je kada proizvođači ‘pretpeku’ ili ‘kondicioniraju’ ploče pod intenzivnom svjetlošću i toplinom prije nego što se prodaju.

Osim toga, visokokvalitetni paneli dizajnirani su od materijala koji mogu bolje odoljeti efektima LID-a. Razmislite o tome kao da svojim panelima pružite ‘kremu za sunčanje’ koja će im pomoći da daju svoj maksimum od prvog dana i godinama koje dolaze.

4. Potencijalno izazvana degradacija
   Potencijalno inducirana degradacija (PID) je mjesto gdje električni napon koji prolazi kroz vaše solarne panele reagira s materijalima panela, potencijalno uzrokujući da se elementi koji bi trebali proizvoditi energiju umjesto toga isprazne.

PID može biti problematičan kod solarnih panela izloženih visokim temperaturama i vlazi. To je kao verzija solarnog panela o naponu struje – ne čini im ništa dobro.

Kako to spriječiti?
Opet, teško je spriječiti ili čak predvidjeti PID. Međutim, pravilno uzemljenje sistema tokom instalacije može pomoći u održavanju stabilnog električnog napona i smanjiti rizik od PID-a. To može uključivati upotrebu pretvarača s funkcijama „PID recovery“.

Redovne provere i profesionalno održavanje takođe mogu rano identifikovati PID i ispraviti ga pre nego što značajno utiče na performanse vaših panela.

5. Termička degradacija
   Solarni paneli najbolje rade na umjerenim temperaturama. Dok je solarnim panelima potrebna dobra staromodna sunčeva svjetlost da bi proizveli električnu energiju, previše topline može biti štetno za njihov učinak.

Što su topliji, njihova sposobnost pretvaranja sunčeve svjetlosti u energiju se smanjuje jer je elektronima potrebno više energije da bi se brzo kretali. Ovaj fenomen je poznat kao termička degradacija.

S druge strane, vrlo hladni uslovi mogu uzrokovati stezanje materijala, što može dovesti do mehaničkog naprezanja i oštećenja.

Kako to spriječiti?
Izbjegnite termičku degradaciju tako što ćete se odlučiti za panele sa nižim temperaturnim koeficijentom – oni bolje podnose toplinu, jer njihova efikasnost manje opada kao odgovor na toplinu. A za te prohladne dane odaberite ploče dizajnirane da izdrže mraz.

6. Loša instalacija i rukovanje
   Da biste postigli najbolje performanse i životni vijek svojih solarnih panela, morate ih pravilno instalirati i rukovati njima.

Loš položaj ili nepravilan ugao mogu učiniti panele manje efikasnim, jer mogu smanjiti sposobnost panela da apsorbuju sunčevu svetlost. Neispravno ožičenje takođe može dovesti do gubitaka energije ili čak oštećenja sistema.

Nepažljivo rukovanje također može uzrokovati mikro-pukotine, koje vremenom pogoršavaju performanse panela ili čak uzrokuju da se ćelije odvoje u najgorim slučajevima.

Kako to spriječiti?
Sprečavanje ovih problema uglavnom se svodi na odabir MCS certificiranog instalatera.

Iskusni profesionalac će razumjeti kako najbolje postaviti i nagnuti panele kako bi optimizirao izlaganje sunčevoj svjetlosti za vašu lokaciju i omogućio dovoljan protok zraka da se ohladi oko njih, kao i kako pravilno povezati sistem.

7. Loš kvalitet panela
   Efikasnost i životni vijek vaših solarnih panela uvelike zavise od njihovog kvaliteta.

Odabir panela niskog kvaliteta u početku može izgledati kao jeftinije ulaganje, ali oni bi mogli biti manje efikasni odmah nakon montaže i brže degradirati tokom vremena.

Međutim, ne radi se samo o materijalima. Kvalitet gradnje također igra ulogu – dobro izgrađeni paneli imaju robusne veze između ćelija, smanjujući šanse za oštećenje ili kvarove.

Kako to spriječiti?
Investirajte u panele renomiranog proizvođača. Iako bi inicijalno mogli koštati više, mogu se dugoročno isplatiti zadržavanjem svoje efikasnosti duže i pružanjem pouzdanijeg izvora solarne energije.

Veća je vjerovatnoća da će proizvođači sa rigoroznim procesima kontrole kvaliteta isporučiti panele koji ispunjavaju visoke standarde, smanjujući šanse za kvarove ili podložnost PID-u koji bi mogli ometati efikasnost.

Takođe, ne zaboravite da pogledate ocjenu efikasnosti i temperaturni koeficijent – kod kvalitetnijih panela ovi brojevi su povoljniji.

Napominjemo da redovnim čišćenjem i inspekcijom solarnih elektrana utičete na neometan rad elektrane i manje gubitke, jer kao što stara narodna izreka kaže: “Bolje spriječiti, nego liječiti”.