Wytrzymałość paneli fotowoltaicznych na grad i inne czynniki pogodowe

Fotowoltaika jest systemem, którego część elementów, jak inwerter czy licznik jest schowana i nie narażona na żadne zjawiska atmosferyczne. Panele fotowoltaiczne to zupełnie inna historia, ponieważ one są zawsze wystawione na wszelkie warunki pogodowe. Jaka jest wytrzymałość paneli fotowoltaicznych na grad? Jak radzą sobie z wiatrem, śniegiem czy wysokimi temperaturami? Sprawdźmy!

Fotowoltaika a grad – jak będą sprawować się panele fotowoltaiczne po gradobiciu?

Minimalne wymagania odporności paneli fotowoltaicznych na grad to wytrzymanie uderzenia kuli gradowej o średnicy 25 mm, lecącej około 82 km/h. Norma ta nazywa się IEC 61215. Warto wziąć pod uwagę, że panele fotowoltaiczne większości firm mają tę odporność wyższą, np.: moduły fotowoltaiczne Bruk-Bet – wytrzymają uderzenie kulką gradową o średnicy 55 mm, lecącą 122 km/h, panele fotowoltaiczne REC – 35 mm i 97 km/h, a urządzenia Astronergy – 45 mm i 110 km/h. Zatem panele fotowoltaiczne po gradobiciu, powinny działać dokładnie tak samo jak przed nim.

Niestety warto wziąć pod uwagę, że gradobicia w Europie są coraz częstsze, a gradziny osiągają coraz większe rozmiary. W odpowiedzi na to, firmy wytwarzające panele fotowoltaiczne, wzmacniają konstrukcję paneli, tak aby nie było się czym martwić.

Wytrzymałość paneli fotowoltaicznych w różnych warunkach pogodowych

W Polskim klimacie nie występują skrajne warunki pogodowe, nie ma pustynnych upałów (choć zdarzają się gorące dni z temperaturą nawet do 35 stopni) czy arktycznych mrozów, również żadne tornada raczej u nas nie występują. Jaki zatem wpływ ma pogoda na wytrzymałość paneli fotowoltaicznych w Polsce?

Panele fotowoltaiczne a temperatura

Moduły fotowoltaiczne, z których korzystamy, są poddawane szeregowi testów, mających sprawdzić ich odporność na temperatury, zarówno te niskie jak i wysokie. Aby “zaliczyć” test, panele nie mogą stracić więcej niż 5% swojej mocy. Test polega na wykonaniu 200 cykli zamrażania modułów do temperatury -40 stopni Celsjusza, a później nagrzania ich do 86 stopni, wszystko to przy wysokim natężeniu prądu.

Dodatkowo sprawdza się wytrzymałość paneli fotowoltaicznych na wysokie temperatury (85 stopni) i dużą wilgotność (85%). W takich warunkach panele słoneczne muszą wytrzymać przez 1.000 godzin i nie mogą stracić więcej niż 2% swojej wydajności.

Panele fotowoltaiczne a wiatr i śnieg

W Polsce występują trzy główne strefy wiatrowe, wydzielone ze względu na jego prędkość.

• Pierwsza strefa – obejmuje większość kraju, a prędkości wiatru osiągane na tym obszarze to ok. 20 m/s (72 km/h).
• Druga strefa – północno-wschodni pas nadmorski, wiatr może wiać tu z prędkością do ok. 30 m/s (108 km/h).
• Trzecia strefa – obejmuje Sudety i Karpaty, prędkość wiatru w tych rejonach może sięgać nawet 47 m/s (169 km/h).

Minimalna siła wiatru natomiast, jaką powinny wytrzymać panele fotowoltaiczne to wiatr wiejący z prędkością około 130 km/h. Duża ilość paneli fotowoltaicznych, podobnie jak w przypadku gradu, posiada te odporności wyższe, a więc w każdym zakątku Polski można spokojnie inwestować w fotowoltaikę. Za normę związaną z wiatrem odpowiada IEC 61730-2. Ta sama norma dotyczy również obciążenia śniegiem i oznacza, że panele fotowoltaiczne powinny wytrzymać nacisk 550 kg na metr kwadratowy, gdzie moduły słoneczne, są tak skonstruowane, że mogą wytrzymać znacznie więcej.

Panele fotowoltaiczne wytrzymałość a certyfikaty – czego się z nich dowiemy?

Panele fotowoltaiczne są stale wystawione na działanie zewnętrznych czynników pogodowych, ale także na wszelkie zanieczyszczenia. Aby w ogóle mogły zostać one dopuszczone do użytku, muszą przejść szereg testów, po których otrzymają odpowiednie certyfikaty. Co oznaczają poszczególne certyfikaty?

• IEC 61730-1 i IEC 61730-2 – Oba dotyczą bezpieczeństwa panelu fotowoltaicznego, pierwszy odnosi się do wymagań związanych z konstrukcją, a drugi do wymaganych badań.
• EN 61215-1-1 i EN 61215-2 – Te certyfikaty odnoszą się do modułów fotowoltaicznych do zastosowań naziemnych. EN 61215-1-1: Wymagania szczególne dotyczące badań naziemnych modułów fotowoltaicznych (PV) wykonanych z krzemu krystalicznego, EN 61215-2: metody badań.

Powyższe certyfikaty to podstawowe wymagania dla paneli fotowoltaicznych, które mają gwarantować bezpieczeństwo.

Nie są to jednak jedyne certyfikaty dla paneli fotowoltaicznych, świadczących o ich wytrzymałości. Panele fotowoltaiczne mogą być oznaczone jeszcze innymi certyfikatami:

• IEC 62782 – odnosi się do dynamicznych obciążeń mechanicznych;
• IEC 60068 – odporności na kurz i piasek,
• IEC 62716 – odporność na działanie amoniaku,
• IEC 61701 – odporność na działanie mgły solnej,
• IEC 62804 – wytrzymałości na efekt PID,
• IEC 63202 – wytrzymałości na efekt LID.

Te certyfikaty nie są obowiązkowe, lecz dla osoby, która chce zamontować panele fotowoltaiczne w swoim domu, powinno być ważne, aby chociaż część z nich się znalazła w ich opisie.

Gwarancja kontra wytrzymałość paneli fotowoltaicznych

Jednym z pierwszych aspektów, które mogą nam coś powiedzieć o wytrzymałości paneli fotowoltaicznych, jest gwarancja. Urządzenia wysokiej klasy zapewniają zazwyczaj dłuższe gwarancje niż tańsze odpowiedniki.

Gwarancję na panele fotowoltaiczne można podzielić na dwa typy:

• Gwarancja produktowa – w zależności od marki wynosi zazwyczaj od 10 do 30 lat i obejmuje uszkodzenia związane z zastosowanymi materiałami oraz techniką produkcji. Krótsza gwarancja w tym punkcie, może świadczyć o tym, że producent nie jest pewny działania swoich paneli fotowoltaicznych.
• Gwarancja wydajnościowa – określa ile mocy może stracić moduł fotowoltaiczny w określonym czasie. Standardem obecnie jest utrzymanie minimum 80% mocy, po 20 latach pracy. Są jednak takie modele paneli fotowoltaicznych, których moc po 25 latach pracy nie spada poniżej 92%!

Biorąc pod uwagę czas gwarancji, można stwierdzić, że im jest dłuższa, tym panele fotowoltaiczne są wytrzymalsze.

Wytrzymałość paneli fotowoltaicznych na grad, wiatr, śnieg i inne warunki pogodowe, wydaje się bardzo dobra. Zwłaszcza w naszym kraju nie powinniśmy się martwić o uszkodzenia związane z tymi czynnikami. Jakość modułów fotowoltaicznych potwierdzają także liczne certyfikaty i gwarancje, jednak trzeba wybrać odpowiednie panele, te z kolei można znaleźć w różnych branżowych rankingach.