Jak chronić moduły fotowoltaiczne przed gradem?

Na pewno byłeś świadkiem niejednego gradobicia i znasz to uczucie, kiedy zmrożona kulka z całej siły uderza Cię w głowę. A co, jeśli gwałtowny grad za cel obierze Twoje moduły? Czy to zjawisko atmosferyczne jest na tyle groźne, żeby uszkodzić instalację? Jak sprawdzić, czy moduły przetrwały nawałnicę? Jak chronić moduły fotowoltaiczne przed gradem? Odpowiadamy.

Czy moduły fotowoltaiczne są odporne na gradobicie?

Moduły fotowoltaiczne przechodzą testy wytrzymałości, które pozwalają sprawdzić ich odporność na uderzenia gradu. Standardowy test polega na tym, że w pomieszczeniu o temperaturze 4°C naprzeciwko modułu stawia się wyrzutnie kulek gradowych. Kulki mają średnicę 25,4 mm (1 cal) i masę ok. 7,53 g. Uderzają w moduł z prędkością 23 m/s, a całą procedurę powtarza się w 11 cyklach. 

Przejście takiego testu równoznaczne jest z wytrzymałością na poziomie klasy 2. w pięciostopniowej klasyfikacji, którą stosuje się w Europie Zachodniej.

Powyższa metoda to minimum. Producenci często poddają swoje moduły bardziej wymagającym próbom i wykorzystują kulki gradowe o średnicy do nawet 55 mm, czyli ponad 2 razy większe, niż zakłada najłagodniejszy test. Zwiększają również prędkość, z jaką kulka uderza o powierzchnię modułu do aż 33,9 m/s. 

Na koniec przeprowadza się badania na obecność uszkodzeń: pęknięć i mikropęknięć ogniw oraz szkła, a także szuka deformacji. Pomocne w tym są m.in. testy elektroluminescencyjne.

Jaka jest gwarancja, że moduły PV wytrzymają gradobicie?

Moduły, które kupuje się w Unii Europejskiej, muszą mieć certyfikat IEC 61215 przyznawany przez Międzynarodową Komisję Elektrotechniczną. Potwierdza on, że wytrzymały uderzenia kulek o średnicy 12,5 mm – 75 mm, które atakowały moduł z szybkością od 16 do 39,5 m/s. Dla porównania – dotychczasowy rekord w Polsce, jeśli chodzi o średnicę gradu, to 135 mm.

Jak zadbać o moduły fotowoltaiczne po gradobiciu?

Jeśli podczas użytkowania Twoja instalacja PV znajdzie się pod wpływem silnego gradobicia, a po czasie zauważysz, że obniżyła moc, wezwij specjalistę, który sprawdzi, czy doszło do uszkodzeń z powodu zbyt mocnych uderzeń. 

W przypadku instalacji na gruncie czy płaskim dachu, czyli tych o łatwym dostępie, możesz sam sprawdzić, czy pojawiły się pęknięcia lub stłuczenia. Pamiętaj jednak, że jeśli doszło do mikrouszkodzeń, nie dostrzeżesz ich gołym okiem. 

Jeśli moduły już mają rysy i pęknięcia, a jeszcze ich nie wymieniłeś, gradobicie może jeszcze bardziej pogorszyć ich stan. Tym samym wydajność instalacji wyraźnie się obniży. Sprawdź tutaj: Co zrobić z uszkodzonym panelem fotowoltaicznym?

Czy da się ochronić moduły fotowoltaiczne przed gradem?

Najważniejsza jest profilaktyka, czyli wybór sprawdzonego certyfikowanego produktu już na starcie przy montażu. Wytrzymałe moduły wychodzą cało nawet z silnego gradobicia.

Pamiętaj też, że gwarancja producenta nie obejmuje skutków wywołanych gradobiciem. Uznaje się ją za tzw. siłę wyższą, której producent nie jest w stanie przewidzieć, na równi z np. powodzią, trzęsieniem ziemi czy tornadem.

Jeśli kwestia gradu nie daje Ci nadal spokoju, pamiętaj, że zawsze możesz ubezpieczyć moduły. Zapis na ten temat może znaleźć się w umowie o polisę na dom lub stanowić osobne ubezpieczenie. Sprawdź też dokładną treść umowy, czy ubezpieczyciel na pewno uznaje odszkodowanie za uszkodzenia spowodowane gradobiciem.

Na temat ochrony przed zjawiskami atmosferycznymi więcej piszemy tutaj: Czy i jak zabezpieczyć instalację fotowoltaiczną?

‍

Masz problem z fotowoltaiką? Wykonaj nasz audyt i sprawdź, co wymaga poprawy

Gdzie w Polsce występuje najwięcej gradobicia?

W Polsce główne szlaki gradowe obejmują przede wszystkim południową i południowo-wschodnią część kraju, a także okolice Trójmiasta. Więcej jest drugorzędnych szlaków gradowych – rozsiane są na terenie całego kraju, a najmniej ich występuje na Warmii i Pomorzu Zachodnim. 

Najwięcej gradobić ma miejsce latem – od czerwca do końca sierpnia. W 2023 r. w tym okresie zarejestrowano 307 przypadków na terenie Polski, a w 2021 aż 1029! A to tylko te gradobicia, w których średnica kul lodowych przekroczyła 20 mm.

Sterowanie modułami PV dla ochrony przed gradobiciem

Firmy technologiczne rozwijają projekty ochrony fotowoltaiki przed gradobiciem. Dotyczy to przede wszystkim krajów jak np. USA, gdzie tego typu zjawiska przybierają ekstremalną formę. Nextracker, amerykańskie przedsiębiorstwo, zaprojektowało system NX Horizon Hail Pro do sterowania kątem nachylenia modułów – do 70°. System działa, nawet jeśli instalacja odetnie się od sieci. Zarządza się nim na dwa sposoby: 

• przez aplikację – po otrzymaniu alertu ustawia się odpowiedni kąt, 
• czujniki pogody – system sam dopasowuje ustawienie modułów.

Kąt 70° sprawia, że uderzenia gradu o powierzchnię modułów są słabsze i rzadsze. System ten stosuje się w instalacjach gruntowych i do 2023 r. objął w USA farmy o łącznej mocy ponad 75 GW.

Gradobicie a fotowoltaika – czy jest się czego obawiać?

W Polsce grad występuje głównie latem. Warunki odpowiadają tym, jakie stosuje się w testach przed wypuszczeniem modułów fotowoltaicznych do sprzedaży. Więcej o odporności urządzeń przeczytasz m.in. w tym artykule: Czy wyłączać fotowoltaikę na zimę?

‍

Gradobicia nie należy się obawiać, jednak po silniejszych opadach warto dmuchać na zimne i bacznie obserwować pracę fotowoltaiki, sprawdzając, czy wszystkie moduły działają z taką mocą, jak dotychczas. Jeśli coś Cię niepokoi, wezwij specjalistę, który dokona pomiarów i oględzin, a następnie stwierdzi w 100%, gdzie leży przyczyna.

‍