Быстро ломаются и выходят из строя: эксперты раскрыли 3 главные проблемы солнечных панелей

Многие команды работают по устаревшим методам или не знают о тонких, но чрезвычайно важных процессах, которые могут привести к сбоям. Об этой проблеме специалисты компании Stäubli рассказали изданию PV Tech.

Установка солнечных панелей: три главные проблемы

Привычки, передаваемые от одной команды к другой, могут незаметно приводить к появлению недостатков, которые позже проявятся в виде неэффективной работы системы. Вышедшие из строя элементы могут потребовать ремонта, замены, а критические сбои могут привести к возгоранию или полной потере системы.

Большинство монтажников не понимают, насколько важен правильный обжим кабелей. Проблема может возникнуть просто из-за некачественного или неправильно подобранного инструмента. Плохой обжим кабелей может привести к тому, что солнечная панель выйдет из строя гораздо раньше положенного срока.

Другим важным аспектом является правильная затяжка кабельного уплотнения. Все кабельные уплотнения (разъемы, кабельные вводы и т. д.), герметизация которых осуществляется с помощью гайки сальника, имеют фиксированный момент затяжки, обеспечивающий надлежащую герметичность. Иногда монтажники "затягивают" фитинги вручную, стремясь к нескольким видимым виткам резьбы, хотя на самом деле для каждого соединения требуется точная настройка.

Слишком слабое затягивание приведет к попаданию влаги, а слишком плотное — к механическим напряжениям в изоляторе, трещинам или деформации, влияющим на безопасность и долговечность. Динамометрический ключ, предварительно откалиброванный для конкретного изделия, — одно из простых решений этой проблемы, но многие кабельные уплотнители для разъемов собираются с расчетом на "наиболее вероятную" необходимую степень затяжки.

Третий вопрос заключается в выборе подходящего кабельного разъема и соблюдении правильных этапов сборки. Надежность разъема не ограничивается сборкой, она также зависит от того, где и как разъем установлен в системе.

Подвижные системы требуют новых методов

Когда несколько десятилетий назад были разработаны первые стандарты на соединители, отрасль все еще полагалась преимущественно на антенные решетки с фиксированным наклоном. Эти спецификации и сертификация продукции никогда не предполагали использование систем, которые следят за движением солнца и поворачивают панель для эффективного улавливания лучей.

В результате устаревшие методы, которые были достаточно эффективны для статических конструкций, сейчас создают проблемы в системах, ежедневно проходящих механический цикл. За весь срок службы модули могут совершить десятки тысяч циклов.

В современных однокоординатных трекерах некоторые кабели в системе изгибаются и смещаются при каждом перемещении массива. Это движение создает "динамическую нагрузку" — незначительные повторяющиеся изгибы, которые могут при несоблюдении правил эксплуатации создавать значительные напряжения в кабелях и разъемах.

В некоторых системах разъемы оказываются прямо посередине этой зоны движения, или один разъем закреплен на раме трекера, а другой остается свободным и может быть подвержен влиянию движения трекера. Таким образом, каждое механическое движение приводит к циклическому напряжению кабельных уплотнений и обжимных соединений, а также к микродвижениям между металлическими контактами, известным как фреттинг.

Фреттинг — хорошо известное явление, которое повреждает и ухудшает электрическое соединение между вилкой и розеткой. Такие поломки не зависят от производителя: любой разъем может сломаться и выйти из строя в подобных условиях.

Электротехнические нормы и правила уже требуют использования гибких многожильных проводов в этих зонах. Например, Национальный электротехнический кодекс (National Electrical Code), стандарт в США, предписывает использовать тонкожильный кабель не менее 49 жил для проводов калибра 8 AWG. Это необходимо, чтобы система выдерживала регулярные движения.

Правильное размещение кабелей и разъемов тоже играют важную роль, именно они могут определить, прослужит система десятки лет или же потребует ремонта уже через пару сезонов. Для этого ряд производителей предлагают зажимы для крепления на трекерах и системы крепления с помощью торсионной трубки, предлагая практичные решения независимо от марки используемого разъема.