A NAPENERGIAINFO.HU portál cikksorozatának harmadik része a fotovillamos er?m?vek tervezése során el?forduló leggyakoribb hibákkal foglalkozik. A cikket a jobb érthet?ség kedvéért két részre osztottuk.
1 Bevezetés
Minden rendszer megbízhatóságát a legkevésbé megbízható eleme határozza meg. A fotovoltaikus er?m? alapjában véve viszonylag egyszer? és megbízható alkotóelemekb?l áll. Élettartamuk viszonylag nagy, s megfelel a fotovillamos er?m?vek feltételezett élettartamának. A fotovoltaikus modulok élettartama például 30 vagy annál is több év, amint azt a fotovillamos er?m?vek üzemeltetésével kapcsolatos tapasztalatok is igazolják, a váltóirányítók átlagos élettartama pedig meghaladja a 10 évet. Ugyanakkor a fotovoltaikus er?m? már az els? télen vagy az els? nyári zivatar során komoly kárt szenvedhet. Cikkünk a fotovillamos er?m?vek azon konstrukciós és építési hibáival foglalkozik, amelyek jelent?s mértékben csökkenthetik az er?m?vek élettartamát.
2 A konstrukciók hibái
A tartószerkezet minden fotovillamos er?m? elengedhetetlen része. A f? szerepe biztosítani a fotovoltaikus modul Nappal szembeni megfelel? tájolását úgy, hogy mindeközben meg?rizhet? legyen a rendszer kell? mechanikai ellenálló képessége és merevsége.
A szerkezeteket a telepítés helyét?l függ?en tet?zetre er?sített és szabad területen felállított konstrukciókra oszthatjuk. További felosztás lehet a szerkezet anyaga szerinti. Általánosságban az anyagnak ellenállónak kell lennie az id?járási hatásokkal szemben; a fotovoltaikus er?m?vek szerkezete esetében a következ? anyagok használatosak: cinezett konstrukciós acél, alumíniumötvözet, fa, m?anyag és beton. Az ellenálló képesség szempontjából az alumíniumötvözetb?l készült profilok számítanak a leginkább megfelel? anyagnak. Ennek az anyagnak lényegében korlátlan az élettartama, s helyes tervezés esetén kitart a fotovoltaikus er?m? egész élettartama során. A klimatikus szempontból egyébként kiválóan ellenálló konstrukciók viszonylag gyakori hibája a részletek elhanyagolása, például a nem megfelel? összeköt? elemek használata. Az e hibára vonatkozó példa a következ? képeken látható.
A jobb oldalon látható, egyébként ellenálló rögzít? alátétet és rozsdamentes acélból készült csavart rozsda teszi tönkre. További gyakori probléma az acélból készült szerkezeti elem véd?rétegének a megsérülése például a cölöpverés (döngölés) során. Ugyancsak eléggé gyakori hiba a rosszul lebetonozott talapzat vagy az, hogy a szerkezetet nem szakszer?en rögzítik a tet? felületéhez. Ezek a hibák a konstrukció építése során adódnak, s e hibák következtében es?víz gy?lik össze a szerkezet egyes részeiben, ami korróziót, fából készült szerkezeteknél pedig korhadást okoz.
A következ? kategóriába azok a hibák tartoznak, amelyek mechanikai szempontból adódnak a szerkezet tervezése során. A szakemberek gyakorta más konstrukcióra (tet?zetre) tervezték a szerkezetet, s ily módon az a leggyakoribb hiba, hogy a panelek merevségét is beleveszik a tartószerkezetr?l végzett számításokba. E hiba a fotovoltaikus panelek megengedhetetlen terheléséhez, majd a üveg fed?lapok megrepedezéséhez vezet. Ezt a hibát gyakorta az is hatványozza, hogy figyelmen kívül hagyják a tartószerkezet építéséhez használt anyagok h?re tágulását. A nagy h?mérsékletek hatására a modulok egymáshoz érnek, és a modul élére gyakorolt további nyomás miatt az üveg megrepedezik.
A nem megfelel? módon tervezett szerkezet esetében az egyes modulokat összeköt? vezetékek min?ségi rögzítésének a lehet?sége sem adott. A vezetékeket ilyenkor a feszülés is terheli, szél esetén pedig veszélyesen lengenek, miáltal megsérül a szigetelés, esetleg megszakadnak az áramkörök. Az ilyen hibás szerkezetre a 3. számú képen láthat példát. Sajnos, ilyen hiba sok márkás konstrukciójú fotovillamos er?m? esetében is el?fordul a szerelés nem kell? ismeretéb?l adódóan, vagy pedig azért, mert nem volt elegend? eredeti alkatrész a modulok rögzítéséhez.
3 Az UV-sugárzás, a h? és a víz
Külön fejezetet jelent a fotovoltaikus er?m?vek egyes alkotóelemeinek az UV-sugárzással, a h?vel és a vízzel szembeni ellenálló képessége. Az alapelemek – a panelek, a szerkezetek, az átalakítók szekrényei – az esetek többségében ellenállnak a napsugárzás UV-sugarainak. A vízzel szembeni ellenállóképességük is IP68 szint?. Sajnos, ugyanez már nem érvényes a telepítéshez használatos – a segéd- és elektroinstallációs anyagok csoportjába tartozó – elemek többségére nézve.
Ha a tervez? a tervezés során nem határozta meg világosan az elemek UV-sugárzással szembeni, megkövetelt ellenálló képességét, a fotovillamos er?m? esetében viszonylag hamar cs?döt mondhatnak egyes rendszerek, s ami ennél is rosszabb: az üzemelés is veszélybe kerülhet. A vezetékek rögzítésére szolgáló m?anyag szalagok akkor fognak nagyon jól szolgálni, ha a panelek alá rejtik azokat, vagyis e vezetékeket nem teszik ki közvetlenül a napsugárzásnak. Ha azonban ahhoz használják majd, hogy a vezetékeket a szerkezetek oldalához vagy a panelek közti hézagokhoz rögzítsék, élettartamuk 3–5 év lesz. Hasonló korlátozó tényez? érvényesül például a vezetékek véd?csövei esetében is. A tervez? gyakran nem számol azzal, hogy a véd?cs? végét egészen az átalakító közvetlen közelébe kell vezetni, tehát gyakran a terepszintt?l számított egy méternél is nagyobb magasságba. S?t, a véd?csövet gyakorta a konstrukció lábának bels? részéhez rögzítik, miáltal az aljnövényzet kaszálása során el?forduló elhasználódás veszélye is fennáll. A munkás restsége vagy a tervez? nem kell? tapasztalata ily módon a fotovoltaikus er?m?vek jöv?beni használóit még az áramütés okozta baleset kockázatának is kiteszi. Lásd az 5. számú képet, amelyen megfigyelhet?, hogy létrehozták a vezetéket a modulok alatti területr?l, de a sorok közti „utcácskából” már nem, s végül egy nagyobb átmér?j?, kell? ellenálló képesség? véd?töml?t húztak rá. Vagy ott van például a 6. számú kép, amelyen az látható, hogy a kivezetés ki van téve a damilos f?kaszában lév? damil hatásának. Itt szükséges lenne módosítani a kábel vezetését a szerkezet és az alap közti szakaszon úgy, hogy a kábel a konstrukció valamelyik lábának a bels? oldalán fusson.
Az elosztók elhelyezése és elkészítése során fontos a megfelel? anyagok megválasztása. Már a 3–5 éves rendszerekkel kapcsolatos, tehát rövid id? alatt szerzett tapasztalatok is azt mutatják, hogy fontos az elosztók megfelel? helyének a kiválasztása. Gyakori hiba az elosztók IP4x fedéllel való felszerelése kültéri környezetben, a modulok alatti területre, arra hivatkozva, hogy a modulok védelmet biztosítanak az es? ellen. A modul és az elosztó közti, viszonylag nagy távolság, valamint az egyes modulok közti hézagok miatt intenzívebb es?zéskor az ilyen elosztókkal ellátott fotovoltaikus er?m?veknél a víz az elosztó belsejébe folyhat. Gyors megoldás lehet, ha különálló, kell?képpen túlnyúló kis tet?t építenek a megrongálódott elosztók fölé. A konstrukciós anyagok kiválasztása szempontjából tartósabb megoldásnak bizonyul olyan min?ségi m?anyagból készíteni az elosztókat, amelyek megfelel? védelmet biztosítanak a napsugárzás ellen. Az ilyen védelmet azonban a legjobb árnyékolással biztosítani, tehát úgy, hogy körültekint?en döntünk az elosztó elhelyezésér?l. Hasonlóképpen a váltóirányítót is ajánlott árnyékolt helyre tenni, esetleg árnyékoló kis tet?vel ellátni.
4 Befejezés
A cikk folytatása hamarosan olvasható lesz a NAPENERGIAINFO.HU portálon; a modulok rendszerbe kapcsolásának leggyakoribb hibáival (a stringeléssel, a szerelési hibákkal, az irányító rendszer – a monitoring hibáival) foglalkozik majd.
Forrás: napenergiainfo.hu/
