Obsah
I. Extrémne počasie mení východiská hodnotenia rizík fotovoltaických systémov v podnikoch
II. Päť hlavných štrukturálnych dopadov extrémneho počasia na priemyselné a komerčné fotovoltaické systémy
III. Päť kľúčových schopností adaptácie komponentov na extrémne klimatické podmienky
IV. Logika konfigurácie komponentov v rôznych scenároch: od vysokých teplôt po veľké zaťaženie
V. Systémové mechanizmy odolnosti fotovoltaiky podnikov: od konštrukcie po údržbu
VI. Záver: V ére extrémneho počasia sa spoľahlivosť fotovoltaických systémov stala základným parametrom hodnoty aktív
1. Extrémne počasie mení východiská pre hodnotenie rizík pri zavádzaní fotovoltaiky v podnikoch
Odtrvávajúce vysoké teploty na juhu Talianska, silné sneženie v Nemecku a severských krajinách až po časté búrky v Španielsku a Francúzsku – posledné tri roky sa extrémne počasie stalo reálnou výzvou pre európske podniky pri zavádzaní priemyselných a komerčných fotovoltaických systémov.
Podľa údajov Európskej environmentálnej agentúry (EEA) z roku 2024 sa extrémne vysoké teploty v južnej Európe za posledných päť rokov zvýšili o 54 %, zatiaľ čo počet dní s búrkami v strednej a západnej Európe vzrástol o viac než 30 %.
Kolísanie klímy sa tak z prevádzkového rizika premenilo na hranicu uskutočniteľnosti projektov; logika nasadzovania sa presúva z dotácií na elektrickú energiu k odolnosti fotovoltaických systémov voči klimatickým vplyvom.
Časté prípady tepelných degradácií komponentov, deformácie v dôsledku snehovej záťaže a výpadky spôsobené búrkami negatívne ovplyvňujú výrobu elektriny, spôsobujú oneskorenia pri pripájaní do siete, zlyhania v stimuloch a znižovanie hodnoty majetku.
Schopnosť fotovoltaických systémov odolávať tlaku je priamo spätá s ich klimatickou adaptáciou, čo ovplyvňuje stabilitu návratnosti investícií v celkovej štruktúre výnosov projektov.
Paralelne s tým dochádza k sprísňovaniu regulačných mechanizmov v Európe. Napríklad od roku 2024 Francúzsko začleňuje do hodnotenia energetickej efektívnosti budov podľa štandardu RT2020 aj odolnosť fotovoltaických systémov voči vetru a snehu, čo je podmienkou schválenia projektu.
V rizikových oblastiach môžu byť projekty, ktoré nesplnia požiadavky na nosnosť konštrukcie, zamietnuté alebo nemusí byť možná ich poistenie.
Logika nasadzovania fotovoltaiky sa tak posúva k schopnosti prispôsobiť sa štruktúre, čo sa stáva kľúčovým faktorom pri hodnotení dlhodobej hodnoty systému v podnikovej sfére.
Pre zhodnotenie vhodnosti štruktúry je potrebné najskôr identifikovať, akým spôsobom extrémne počasie vplýva na fotovoltaický systém.
2. Päť hlavných štrukturálnych rizík pri fotovoltaických systémoch v priemyselných a obchodných objektoch v extrémnych klimatických podmienkach
Vysoká teplota: Okrem tepelného úbytku treba dávať pozor na nerovnováhu v štrukturálnom napätí
Pokles výkonu spôsobený vysokou teplotou nie je jediným rizikom. Pri prevádzke nad 65 °C môže byť ročný rozdiel vo výkone komponentov s vyšším teplotným koeficientom až 10–15 %.
Zároveň dlhodobé rozpínanie a sťahovanie materiálov ovplyvňuje rámy, konektory a spoje káblov, čo môže viesť k mikroposunom a únave materiálu.
Tento tepelný stres sa ešte zosilňuje pri zlých ventilačných podmienkach, slabom tepelnom vedení konštrukcie alebo pri strechách z farebného plechu či svetlých odrazových materiálov.
Podniky by mali už v štádiu návrhu posúdiť tepelné zaťaženie strechy a uprednostniť komponenty s nízkym teplotným koeficientom, v kombinácii s ventilovanými zadnými panelmi alebo návrhom na rozptyl tepla.
Snehové záťaže: Riziko statického zaťaženia nie je len kolaps strechy
Snehové zaťaženie preveruje nosnosť konštrukcie, ale môže spôsobiť aj praskanie rámov, preliačenie skla či roztrhnutie vrstiev zabalenia. Najvýraznejšie je to pri veľkých rozpätiach striech v severnej Európe a horských oblastiach.
Hodnota 5400 Pa je len statickým štandardom, ktorý nezohľadňuje cyklické zaťaženia a koncentráciu na okrajoch.
Systémy umiestnené vo vysokých nadmorských výškach, na severne orientovaných strechách alebo v tienistých zónach by mali zároveň posudzovať lokálne koncentrácie zaťaženia.
Odporúča sa začleniť do návrhu modely rozloženia snehovej záťaže a na okrajoch použiť dodatočné spevnenie. V prípade potreby použiť dvojsklá s vyššou nosnosťou pre zlepšenie celkovej odolnosti proti tlaku.
Silný vietor: Dynamické zaťaženie sa ľahšie vymkne kontrole na okrajoch
Vietor je často podceňovaný, najmä v oblastiach s častými silnými vetrami ako pobrežie Severného mora, západné Francúzsko a východné Stredozemie.
Veľké strechy môžu byť vystavené nadvihávaniu okrajov kvôli víreniu, čo vedie k uvoľňovaniu panelov, praskaniu koľajníc a posunu spojovacích prvkov. Vietor nie je rovnomerne rozložený, na okrajoch a rohoch (zóny 3) môže byť tlak 2–3-násobný oproti stredu. Kotvenie konštrukcie a rozloženie panelov musia byť prispôsobené jednotlivým zónam.
Riziko je zvlášť vysoké pri strechách z farebného plechu, starých strechách alebo nerovnomerne sklonených plochách.
Dodávatelia EPC by mali pri návrhu použiť model rozdelenia záťaže podľa zón, s preferenciou konštrukcií s vyššou odolnosťou proti nadvihnutiu (napr. C-profil, dvojité koľajnice) a chemické kotvenie alebo dodatočné upevnenie.
Hmla a znečistenie: Nie je možné ignorovať degradáciu výkonu a vznik tepelných bodov
Priemyselné a mestské strechy často trpia poklesom priepustnosti svetla v dôsledku usadzovania prachu a znečisťujúcich látok, čo zhoršuje výkon pri slabom osvetlení a môže vyvolať vznik tepelných bodov.
Vznik miestnych prehriatí môže spôsobiť mikrotrhliny v skle a poškodenie konštrukcie, v závažných prípadoch až sekundárne zlyhanie zabalenia panelov.
Dlhodobé znečistenie vedie k zvýšeniu frekvencie čistenia a prevádzkových nákladov (OPEX) a zvyšuje riziko tepelných bodov.
Pre priemyselné oblasti strednej Európy a oblasti s vysokou mierou znečistenia sa odporúča použitie panelov s antireflexnou vrstvou a zavedenie pravidelného čistiaceho režimu, spolu s návrhom systému na riadenie napäťových rozdielov v reťazi na zníženie lokálnej nesúladu.
Búrky a vysoká vlhkosť: PID a vodotesnosť určujú bezpečnostný základ systému
Vysoká vlhkosť a časté búrky predstavujú výzvu pre elektrickú stabilitu systému, prejavujúcu sa únikmi prúdu, nerovnováhou potenciálov či zlyhaním pripojenia meniča.
Efekt PID (potenciálom indukovaná degradácia) sa najviac zhoršuje počas nočných hodín s vysokou vlhkosťou a ovplyvňuje výkon a rýchlosť degradácie panelov.
Bežné zabalenie nie je vždy dostatočnou ochranou, rizikové sú miesta ako káblové spoje, rozvádzače a okraje skla, kde často preniká voda.
Systémy v oblastiach s vysokou vlhkosťou a častými búrkami musia spĺňať normu IEC 60364 pre uzemnenie a bleskozvody, komponenty by mali mať certifikáty IP68 a odolnosť voči PID, SPD (ochranný prvok proti prepätiu) je povinný minimálny prvok v týchto oblastiach, aby sa zabránilo rozšíreniu porúch.
3. Päť základných schopností prispôsobenia sa extrémnym klimatickým podmienkam, ktoré musia komponenty fotovoltaických systémov spĺňať
Stabilita fotovoltaických systémov v extrémnych klimatických podmienkach nezávisí iba od celkovej vyprodukovanej energie, ale aj od schopnosti komponentov odolávať štrukturálnym rizikám.
Je nevyhnutné, aby komponenty prešli skúškami odolnosti voči poveternostným vplyvom ako sú silný vietor, tepelná rozťažnosť, búrky, snehové zaťaženie a znečistenie, a zároveň udržali fyzickú stabilitu a konzistentný výkon.
Podniky musia pri výbere komponentov na základe aktuálnych klimatických trendov využiť konkrétne kvantifikované inžinierske kritériá.
Odolnosť voči vysokým teplotám: Kontrola teplotného koeficientu
Teplotný koeficient vyjadruje percentuálny pokles výkonu komponentu pri zvýšení teploty o 1 °C.
V oblastiach s vysokou teplotou, ako južná Európa či stredovýchodná časť kontinentu, tento parameter priamo ovplyvňuje výkon počas letných mesiacov.
Bežné PERC komponenty majú teplotný koeficient okolo –0,35 %/°C, TOPCon okolo –0,32 %/°C, zatiaľ čo HJT a IBC dosahujú nižšie hodnoty, približne –0,29 %/°C a –0,243 %/°C.
Pri prevádzke pri 65 °C zníženie koeficientu o 0,01 % môže znížiť ročné straty na výrobe elektriny o približne 0,25–0,4 %.
V projektoch bez ventilovaného zadného priestoru, na strechách z bledých materiálov alebo v oblastiach s tepelným ostrovom môže nesúlade teplotného koeficientu výrazne narásť výkyv výkonu systému.
Podniky by mali pri výbere komponentov stanoviť hranicu teplotného koeficientu ≤ –0,30 %/°C pre nasadenie v oblastiach s vysokými teplotami, aby sa predišlo prílišnému spoliehaniu na nominálnu účinnosť na úkor stability výkonu.
Nosnosť: Fyzická stabilita pod štrukturálnym tlakom
Komponenty musia odolávať zaťaženiu snehom aj vetrom.
Statická nosnosť pri snehu by mala byť na úrovni 5400 Pa ako vysoký bezpečnostný štandard, odporúčaný vietor by mal byť nad 2400 Pa, v súlade s normami EN 1991-1-3 a IEC 61215 platnými v EÚ.
Tento parameter však musí byť v súlade so skutočnými tlakmi vetra v rôznych oblastiach strechy.
V zóne 3, teda na okrajoch strechy, môže byť tlak vetra 2–3 násobný oproti stredu strechy, a ak nie je kotvenie konštrukcie správne prispôsobené, hrozí uvoľnenie okrajov alebo praskanie koľajníc.
Štandardné balenie komponentov nezaručuje vhodnosť pre celý objekt.
Na strechách so sklonom, starých oceľových halách alebo v oblastiach s vysokou snehovou záťažou môže neadekvátne prispôsobenie komponentov výrazne zvýšiť frekvenciu údržby konštrukcie.
Pri posudzovaní nosnosti komponentov by mali podniky brať do úvahy kombinovaný model „5400 Pa + simulácia regionálneho zaťaženia vetrom + materiál konštrukcie“ ako súčasť komplexnej bezpečnostnej analýzy.
Elektrická ochrana: Uzavretý systém v podmienkach vlhkosti a búrok
Fenomen PID (Potential Induced Degradation) je výrazné zhoršenie výkonu spôsobené vysokou vlhkosťou a spätným napätím v noci.
V oblastiach s častými búrkami alebo zlým uzemnením sa môžu v priebehu 2–3 rokov objaviť zníženie výkonu, úniky prúdu a poruchy v sériovom zapojení.
Kvalitné komponenty musia absolvovať testy PID a starnutia vo vlhkom prostredí podľa IEC TS 62804, pričom odporúča sa minimálne stupeň krytia IP68, najmä v oblastiach pobrežia, búrkových zón a priemyselných vlhkých prostredí.
Nízkonákladové komponenty, aj keď deklarujú odolnosť voči PID, často zlyhávajú pod vplyvom dlhodobého elektrického a vlhkostného zaťaženia.
Projekty v oblastiach s vysokou vlhkosťou by mali zaradiť odolnosť proti PID a stupeň krytia IP do koordinovaného hodnotenia systému uzemnenia a SPD ochrany meničov, čo je zároveň dôležité pre poistné krytie.
Odolnosť pri slabom svetle: Zabezpečenie výroby energie v tieni a hmle
V prostrediach so zníženou svetelnosťou, ako sú zamračené dni, vysoké zemepisné šírky a nevhodné uhly dopadu svetla, určuje slabá svetelná odozva komponentov skutočný využiteľný čas výroby energie.
Táto vlastnosť je úzko spätá s konštrukciou článkov a spôsobom tienenia kovových častí.
IBC komponenty, vďaka absencii predných vodičov, majú širšie spektrum absorpcie svetla a lepšiu odozvu pri vysokých uhloch dopadu, čo je výhodné v ranných, večerných hodinách a pri meniacom sa tieni.
HJT komponenty so svojou pasivovanou štruktúrou a schopnosťou uchovávania nosičov náboja tiež preukazujú lepší výkon pri slabom svetle ako TOPCon a PERC.
V oblastiach priemyslu, dopravných koridorov a znečistených regiónov je vhodné uprednostniť komponenty s certifikovanou odolnosťou voči slabému svetlu, ako IBC alebo HJT, a optimalizovať rozmiestnenie na minimalizovanie tienia a tepelných bodov.
Životnosť balenia: Odolnosť voči tepelnému rozpínaniu a starnutiu
Materiál balenia určuje, či komponent dokáže zachovať štrukturálnu stabilitu po dobu 20–25 rokov.
V prostrediach s častým tepelným rozpínaním, silnými veternými nárazmi alebo nerovnými strechami môže únava rámu, tesnení a káblových rozhraní zásadne ovplyvniť konzistentnosť výroby energie.
POE balenie má vyššiu odolnosť voči starnutiu ako tradičné EVA, dvojité sklo výrazne znižuje prienik vlhkosti a rýchlosť UV degradácie.
Hrúbka rámu, konštrukcia tesnení a technológia balenia sú tiež kľúčové faktory pre fyzickú stabilitu komponentu.
Kvalitní výrobcovia obvykle poskytujú 25-ročnú záruku na lineárny pokles výkonu a testujú životnosť pomocou UV starnutia, vlhkosti, soli a mechanických ťahových skúšok, čím sa predchádza pasívnej údržbe počas prevádzky.
4. Logika konfigurácie modulov v rôznych scenároch: od vysokých teplôt po vysoké zaťaženie
Spoľahlivosť fotovoltického systému závisí nielen od výkonu modulov, ale predovšetkým od toho, či zodpovedajú konkrétnemu aplikačnému scenáru. Rozdiely v klimatických podmienkach, strešných konštrukciách a účele projektu určujú, že stratégie konfigurácie modulov musia byť prispôsobené miestnym podmienkam a potrebám.
Oblasti s vysokou teplotou a silným žiarením: Moduly s nízkym teplotným koeficientom zvyšujú stabilitu výroby v lete
V prímorských oblastiach Stredomoria (napr. južné Taliansko, Španielsko, Grécko) sú letné vysoké teploty dlhodobé, zaťaženie strechy teplom je vysoké a okolité teploty ľahko prekračujú 40°C, pričom povrchová teplota modulov často presahuje 65°C. V takýchto podmienkach systém dlhodobo pracuje mimo ideálneho teplotného rozsahu. Ak majú moduly vysoký teplotný koeficient, výrazne sa zníži celkový výstup elektriny, čo ovplyvní stabilitu výnosov projektu.
V takýchto podmienkach sú moduly HJT s nízkym teplotným koeficientom -0,24 %/°C rozumnou voľbou, pretože účinne znižujú straty výkonu pri vysokých teplotách a zabezpečujú dlhodobú úroveň výroby elektriny. Sú vhodné pre firemné projekty, ktoré kladú dôraz na konzistentný výstup a prevádzkovú spoľahlivosť.
Oblasti s vysokým snehovým zaťažením: Moduly so zosilnenou konštrukciou odolávajú riziku koncentrácie záťaže
V severnej Európe, Alpách alebo južnom Nemecku sú zimy charakterizované hrubou vrstvou snehu, ktorá sa nerovnomerne hromadí na strechách. To ľahko vedie ku koncentrácii záťaže na nosnej konštrukcii, prehýbaniu skla alebo praskaniu rámu modulov. Najmä na šikmých alebo rozľahlých strechách tovární môže rozdiel medzi dennými a nočnými teplotami zhoršovať únavu konštrukcie, čím sa únosnosť systému stáva rozhodujúcim faktorom.
V takomto prostredí sú vhodné TOPCon moduly so zosilnenou konštrukciou. Ich zapuzdrenie je veľmi stabilné, počiatočná degradácia výkonu v prvom roku je len 1,5 % a po 25 rokoch si udržia až 88,9 % pôvodného výkonu. Vysoká odolnosť voči snehovému zaťaženiu a dlhodobá stabilita výroby z nich robí spoľahlivú voľbu.
Ľahké konštrukcie a vizuálna integrácia: Čierne moduly optimalizujú vzhľad a záťaž
Na administratívnych budovách, sídlach značiek alebo reprezentatívnych mestských stavbách musia fotovoltické systémy súčasne spĺňať požiadavky architektonickej estetiky a obmedzenia zaťaženia strechy. Obzvlášť pri konštrukciách z ľahkej ocele, na plechových strechách alebo v BIPV aplikáciách je kľúčová koordinácia medzi vzhľadom, hmotnosťou a elektrickým výkonom.
V týchto scenároch sa výborne osvedčujú čierne IBC moduly. Ich dizajn bez predných vodičov zvyšuje plochu osvetlenia približne o 2,5 %. Hmotnosť modulu je približne 20,8 kg, čo je menej ako pri bežných dvojsklách, a tým sa znižuje záťaž strechy a potreba dodatočného vystuženia. Navyše, maximálna účinnosť tejto série dosahuje 22,5 %, čím sa spája estetika s vysokým výkonom – ideálne riešenie pre projekty s vysokými nárokmi na vzhľad a statiku.
Poľnohospodárske a polopriesvitné aplikácie: Prednosť majú flexibilita konštrukcie a prispôsobenie rozmerov
V poľnohospodárskych skleníkoch, tieniacich konštrukciách alebo parkovacích prístreškoch musia fotovoltické moduly vyvážiť priepustnosť svetla s výrobou elektriny a zároveň ponúkať dobrú flexibilitu konštrukcie, aby sa prispôsobili veľkým rozpätiam a nepravidelnému usporiadaniu ľahkých striech. Vzhľadom na obmedzenú únosnosť existujúcich konštrukcií často nie je možné vykonať rozsiahlu rekonštrukciu. Inštalačná kompatibilita a rozmerové prispôsobenie sa preto stávajú kľúčovými kritériami.
TOPCon moduly s veľkým výkonom sú v tomto prípade výhodné. Dosahujú maximálny výkon až 595 W a účinnosť 23,04 %, čo umožňuje vysokú kapacitu na obmedzenej ploche. Dvojité sklo zaisťuje vyššiu tesnosť a mechanickú pevnosť, čím sa znižuje poruchovosť v prostredí s vysokou vlhkosťou a teplotnými výkyvmi, predlžuje sa životnosť a stabilita celého systému.
Znečistené a korozívne prostredie: Dvojsklá zvyšujú tesnosť a odolnosť systému voči poveternostným vplyvom
Vo fotovoltických systémoch inštalovaných v priemyselných parkoch, chemických továrňach alebo v pobrežných oblastiach s vysokým obsahom soli musia moduly dlhodobo odolávať UV žiareniu, piesku, prachu a korozívnym plynom. Zapuzdrovacie materiály podliehajú starnutiu, najmä v oblastiach ako konektory alebo rámy, kde ľahko dochádza k prenikaniu vlhkosti a vzniku horúcich miest, čo ohrozuje bezpečnosť a stabilitu prevádzky systému.
V týchto podmienkach TOPCon moduly s dvojitým sklom vynikajú svojou tesnosťou a klimatickou odolnosťou. Účinne odolávajú soli, amoniaku a iným korozívnym prvkom, čím spomaľujú starnutie materiálov a znižujú straty výkonu. V porovnaní s bežnými modulmi s jedným sklom majú dvojsklá vyššiu štrukturálnu stabilitu v prostredí s dlhodobou vlhkosťou a koróziou, čo ich predurčuje do zložitých aplikácií s vysokou úrovňou znečistenia a vlhkosti.
5. Systémový mechanizmus ochrany proti katastrofám v podnikovom fotovoltickom systéme: od konštrukcie po údržbu
V kontexte čoraz častejších extrémnych poveternostných javov je kľúčové vybudovať systémový mechanizmus odolnosti proti katastrofám, ktorý zahŕňa konštrukciu, ochranu, monitorovanie a údržbu. Prostredníctvom viacerých obranných línií môžu podniky účinne znížiť riziká katastrof a zabezpečiť stabilitu výroby elektriny a návratnosť investícií.
Oblasti s vysokým vetrom: Posilnenie kotviacej konštrukcie na zníženie rizika roztrhnutia vplyvom zaťaženia vetrom
V oblastiach s častým výskytom tajfúnov alebo silných nárazových vetrov, ako sú talianske Sicílske ostrovy, juh Francúzska alebo severonemecké nížiny, je veterné zaťaženie hlavnou príčinou poškodenia systému. Údaje ukazujú, že pri nárazovej rýchlosti vetra nad 35 m/s sa miera roztrhnutia tradičných mechanických uchytení môže zvýšiť až štvornásobne v porovnaní s bežnými podmienkami, pričom najzraniteľnejšie sú okraje a rohy striech.
V takýchto prípadoch sa odporúča použiť podpery z hliníkovo-horčíkovo-zinkovej alebo nehrdzavejúcej ocele v tvare C, v kombinácii s chemickými kotvami alebo zabudovanými výstužami. Rozmiestnenie systému je potrebné optimalizovať pomocou aerodynamických testov, aby sa predišlo zosilnenému tlaku vetra na okrajoch. Merania ukazujú, že posilnená konštrukcia a zvýšenie počtu kotviacich bodov môžu znížiť mieru zlyhania spôsobeného vetrom pod 0,1 %.
Oblasti s častými búrkami: Systémové uzemnenie a ekvipotenciálne prepojenie sú základnou ochranou
Podľa údajov Európskej meteorologickej agentúry sa v Taliansku a južnom Francúzsku vyskytuje viac ako 30 dní s búrkami ročne. Neuzemnené systémy sú náchylné na poškodenie meničov, zhorenie modulov alebo dokonca požiare spôsobené údermi blesku. Chyby v lacnom ochrannom systéme proti blesku môžu viesť k stratám v hodnote miliónov eur.
Za týchto podmienok by projekt mal zahŕňať jednotnú inštaláciu medenej uzemňovacej lišty, zabezpečiť, aby každý modul, koľajnica a plášť meniča boli súčasťou uzemňovacieho systému, a prepojiť ich s hlavnou uzemňovacou sieťou areálu pomocou hlavného ekvipotenciálneho bodu. Norma DIN EN 62305 stanovuje, že uzemňovací odpor systému v triede ochrany II proti blesku by mal byť nižší ako 10 Ω. Správnym rozložením uzemňovacích vodičov a telies možno zvýšiť odolnosť systému voči bleskom na viac ako 20 kA.
Scenáre s častými extrémnymi javmi: Inteligentné monitorovanie skracuje čas reakcie na poruchy
Extrémne klimatické javy ako vietor, sneh, krupobitie či dlhotrvajúce horúčavy majú významný vplyv na prevádzkový stav podnikového fotovoltického systému, najmä na spoje medzi modulmi, výstup meničov či prehriatie káblov, čo si vyžaduje nepretržité monitorovanie. V systémoch bez inteligentného riadenia je priemerný čas na detekciu poruchy približne 72 hodín, čo vedie k zmeškaniu optimálneho časového okna na opravu.
Nasadenie inteligentného monitorovacieho systému s prepojením na senzory slnečného žiarenia, teploty, vlhkosti a rýchlosti vetra umožňuje vydanie výstrahy do 5 minút pri zistení abnormálnych výkyvov a lokalizáciu konkrétneho poškodeného modulu. Odporúča sa integrácia s API miestnej meteorologickej služby, čo umožní automatické prepnutie do režimu ochrany mimo siete pri prekročení varovných hodnôt vetra, alebo nasadenie údržby po daždi. Skúsenosti ukazujú, že takýto systém skracuje čas reakcie na poruchy z 48 hodín na menej ako 6 hodín a znižuje ročnú stratu výroby o viac ako 3 %.
Oblasti s veľkým výškovým rozdielom a okrajové zóny: Inštalačné detaily určujú riziko zlyhania konštrukcie
Po inštalácii systému sú štrukturálne poruchy spôsobené vetrom, vodou alebo tepelnou expanziou a kontrakciou často výsledkom nesprávnej inštalácie. Obzvlášť v okrajových zónach, rímsach alebo oblastiach s veľkým výškovým rozdielom na streche môžu nesprávne uhly inštalácie, zlé rozostupy alebo zle uložené káble viesť k nadvihnutiu modulov, prenikaniu vody či skratom.
Odporúča sa používať moduly so spevneným rámom v okrajových zónach, zvýšiť počet upínacích blokov a uplatniť opačné usporiadanie, aby sa znížilo riziko koncentrácie veterného tlaku. Pri strechách so sklonom ≥15° alebo výškovým rozdielom ≥1 m sa odporúča inštalácia po vrstvách a vytvorenie vodorovnej vyrovnávacej zóny, aby sa predišlo kríženiu prúdu vody s modulmi. Prax ukazuje, že dodržiavanie inštalačných noriem môže znížiť mieru štrukturálneho zlyhania o viac ako 70 %.
Oblasti s vysokým znečistením a vlhkosťou: Čistiace a kontrolné režimy ovplyvňujú životnosť systému
V oblastiach s vysokým znečistením priemyselnými emisiami alebo s priemernou ročnou vlhkosťou nad 75 %, ako je napríklad Pádská nížina v Taliansku alebo pobrežie Belgicka, sú zapuzdrovacie vrstvy modulov a pripojovacie boxy vystavené vážnym problémom so starnutím. Ak sa dlhodobo nečistia a nekontrolujú, znečistenie povrchu môže viesť k vytvoreniu horúcich miest, PID efektom alebo úplnému zlyhaniu.
Podniky by mali zaviesť podrobný plán čistenia a kontrol. V obdobiach s vysokým výskytom prachu alebo dažďa je vhodné vykonávať dôkladné čistenie raz za štvrťrok a kontrolu elektrického výkonu raz za pol roka. Osobitnú pozornosť treba venovať spojovacím boxom, korózii podpier a ďalším častým poruchovým bodom. Výskumy ukazujú, že pravidelné ročné čistenie môže v bežných podmienkach obnoviť stratu výkonu o 3–5 %, zatiaľ čo v silne znečistených oblastiach môže predĺžiť životnosť systému o 5–8 rokov.
Záver: V ére extrémneho počasia sa spoľahlivosť FV systémov stáva základným parametrom hodnoty aktív
V čase, keď európske podniky vo veľkom zavádzajú firemné fotovoltické systémy, účinnosť modulov už nie je jediným rozhodovacím faktorom.
Neistota klímy, dlhodobá prevádzka a bezpečnosť konštrukcie sa stávajú kľúčovými aspektmi pri hodnotení hodnoty systému. Stabilita, odolnosť voči katastrofám a miera prispôsobenia konkrétnym podmienkam určujú, či fotovoltický systém dokáže prinášať predvídateľné výnosy počas nasledujúcich 20 rokov.
Technické parametre modulov odhaľujú len časť obrazu. Od HJT s vysokou tepelnou odolnosťou, cez TOPCon s výbornou odolnosťou proti snehu, až po IBC vhodný pre ľahké strechy — rozdiely vo výnosoch projektov často pramenia z jemného nesúladu medzi technológiou a prostredím nasadenia. Mnohé systémové poruchy sa neobjavia v návrhovej fáze, ale až počas prevádzky, keď sa odhalia hranice konštrukčného zaťaženia, chyby pri inštalácii alebo medzery v údržbe.
Pri plánovaní zavedenia firemného fotovoltického systému by sa podniky mali zamerať na stabilný výnos počas celého 20-ročného životného cyklu a zahrnúť do rozhodovacieho rámca prispôsobenie konštrukcie, odolnosť voči prostrediu a schopnosť riadenia v neskorších fázach — nie len počiatočné náklady ako jediný referenčný bod.
Skutočne spoľahlivý systém nie je ten s najnižšími počiatočnými nákladmi, ale ten, ktorý dokáže odolať extrémnym klimatickým podmienkam a udržať stabilný výkon počas celej prevádzky.
Od roku 2008 je Maysun Solar investorom aj výrobcom v oblasti fotovoltiky a ponúka komerčné a priemyselné solárne strešné riešenia bez potreby investície. S 17-ročnými skúsenosťami na európskom trhu a inštalovanou kapacitou 1,1 GW ponúkame plne financované solárne projekty, ktoré umožňujú firmám monetizovať ich strechy a znižovať náklady na energiu bez počiatočnej investície. Naše pokročilé moduly IBC, HJT a TOPCon a balkónové solárne systémy garantujú vysokú efektivitu, dlhú životnosť a dlhodobú spoľahlivosť. Maysun Solar zabezpečuje všetky povolenia, inštalácie a údržbu a zaručuje plynulý, bezrizikový prechod na solárnu energiu pri súčasnom poskytovaní stabilných výnosov.
Referencie
European Environment Agency. (2024). Climate change impacts and adaptation in Europe – 2024 review. European Environment Agency. https://www.eea.europa.eu/publications/climate-impacts-adaptation-2024
Fraunhofer ISE. (2023). Photovoltaics Report – Update 12/2023. Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE. https://www.ise.fraunhofer.de/en/publications/studies/photovoltaics-report.html
International Electrotechnical Commission. (2022). IEC TS 62804-1: Photovoltaic Modules – Potential-Induced Degradation Testing – Part 1: Crystalline Silicon. IEC Standards. https://webstore.iec.ch/publication/67274
PV Evolution Labs. (2024). 2024 PV Module Reliability Scorecard. PVEL LLC. https://www.pvel.com/pv-scorecard/
Bundesnetzagentur. (2024). PV-Zubau und Einspeisevergütung – Auswertung des Marktstammdatenregisters, Stand Q4 2024. Federal Network Agency of Germany. https://www.marktstammdatenregister.de
Odporúčané čítanie