Slaba proizvodnja solarne elektrane? Evo kako otkriti uzrok?
Updated: 30. ruj
Autor: Ivan Miljak, direktor Adria Green Electric
Ako solarna elektrana proizvodi manje električne energije nego što je očekivano, uzrok nije nužno u solarnim panelima.
Slaba proizvodnja solarne elektrane može biti posljedica sjene, konfiguracije stringova, načina rada invertera, nepravilnog povezivanja MPPT ulaza, problema sa spojevima ili jednostavno pogrešnog očekivanja koliko bi sustav u određenim uvjetima trebao proizvoditi.
Zato prvi korak nije nasumična zamjena opreme, nego usporedba očekivane i stvarne proizvodnje te sustavna dijagnostika solarne elektrane.
U praksi smo vidjeli i sustave kod kojih problem nije zahtijevao niti jedan novi panel ili inverter. Bilo je dovoljno pronaći uzrok zbog kojeg postojeća oprema nije mogla raditi kako treba.
Koji su najčešći uzroci slabe proizvodnje solarne elektrane?
edan slabiji dan ne znači nužno da postoji problem. Proizvodnja solarne elektrane mijenja se ovisno o sunčevom zračenju, godišnjem dobu, temperaturi, sjeni i orijentaciji panela.
Na mogući problem treba obratiti pažnju kada postoji trajnije odstupanje od očekivane proizvodnje, posebno ako se ponašanje elektrane promijenilo u odnosu na ranije razdoblje.
Najčešći uzroci slabe proizvodnje mogu biti sjena, različita orijentacija panela, konfiguracija stringova, MPPT povezivanje, rad invertera, električni spojevi ili odstupanja vidljiva kroz monitoring.
Točan uzrok zato treba utvrditi analizom konkretnog sustava, a ne samo na temelju ukupne dnevne proizvodnje.
1. Sjena može značajno promijeniti proizvodnju
Dimnjak, susjedna zgrada, stablo, antena ili drugi objekt može u određenom dijelu dana zasjeniti dio panela.
Problem nije uvijek očit kada se krov promatra samo jednom tijekom dana. Položaj sunca i sjene mijenja se tijekom dana i godine.
Zato kod analize krova treba promatrati kada se pad proizvodnje pojavljuje i odgovara li vremenu u kojem određeni dio elektrane ulazi u sjenu.
Ako postoji više različito orijentiranih površina krova, analiza postaje još važnija.
2. Orijentacija panela utječe na profil proizvodnje
Paneli na različitim stranama krova nemaju isti proizvodni profil.
Primjerice, polje panela okrenuto prema jugu i polje na sjevernoj strani krova ne ponašaju se jednako tijekom dana.
To samo po sebi ne znači da je elektrana pogrešno izvedena.
Međutim, različita polja panela moraju biti pravilno uzeta u obzir prilikom projektiranja i povezivanja sustava.
U suprotnom slabiji dio sustava može negativno utjecati na iskorištavanje jačeg dijela.
3. Problem može biti u stringovima i njihovoj konfiguraciji
Solarni paneli povezuju se u stringove koji se zatim spajaju na inverter.
Ako elektrana ima više polja panela različite orijentacije ili različitih uvjeta rada, način na koji su stringovi konfigurirani i povezani može imati velik utjecaj na ponašanje cijelog sustava.
Zato kod elektrane koja proizvodi manje od očekivanog nije dovoljno samo provjeriti jesu li paneli fizički neoštećeni.
Treba provjeriti i kako su paneli električki povezani te kako inverter upravlja pojedinim dijelovima elektrane.
4. MPPT može biti ključan za pronalaženje problema
MPPT, odnosno Maximum Power Point Tracker, dio je invertera koji pokušava pronaći optimalnu radnu točku spojenog fotonaponskog polja.
Inverteri mogu imati više MPPT ulaza upravo zato da se različita polja panela mogu pravilno kontrolirati u skladu s projektiranim sustavom.
Ako elektrana ima, primjerice, panele na različitim stranama krova, pravilna konfiguracija može biti posebno važna.
A upravo smo takav problem pronašli na jednoj postojećoj solarnoj elektrani.
Stvarni primjer dijagnostike solarne elektrane
Elektrana od 12,3 kWp koja nije koristila puni potencijal
Na jednoj solarnoj elektrani koju smo pregledali bilo je ugrađeno:
30 solarnih panela snage 410 W
ukupna instalirana snaga 12,3 kWp
21 panel na južnoj strani krova
9 panela na sjevernoj strani
Huawei inverter s dva MPPT-a
Elektrana je radila, ali rezultati nisu odgovarali onome što bi se očekivalo od takvog sustava.
Pregledom smo utvrdili da su stringovi bili nepravilno povezani tako da različita polja nisu koristila MPPT ulaze na odgovarajući način.
Prije korekcije
Zabilježena vršna snaga bila je približno:
5,4 kW
Dnevna proizvodnja bila je približno:
47 kWh
Nije bilo potrebe za dodavanjem novih panela, novog invertera, baterije ili optimizatora.
Problem je bio u načinu na koji je postojeći sustav bio povezan.
Nakon pravilnog povezivanja
Nakon korekcije MPPT povezivanja, uz postojeću opremu, zabilježena je približna vršna snaga:
9,4 kW
Dnevna proizvodnja povećala se na približno:
77 kWh
U promatranom slučaju to predstavlja približno 64% veću dnevnu proizvodnju, dok je zabilježena vršna snaga bila približno 74% viša.
Najvažnija stvar nije sama brojka.
Na elektrani nije dodana nova oprema. Otkriven je problem koji je ograničavao postojeći sustav.
Rezultati pojedine elektrane ovise o uvjetima i ovaj primjer ne znači da će svaka intervencija dovesti do jednakog povećanja proizvodnje.
O ovom slučaju detaljnije smo pisali u ovom blogu.
5. Inverter i monitoring mogu pomoći u dijagnostici
Monitoring solarne elektrane nije koristan samo za gledanje koliko je kilovatsati proizvedeno taj dan.
Podaci o radu sustava mogu pomoći u prepoznavanju neuobičajenog ponašanja i trenutka kada se ono pojavljuje.
Ako se proizvodnja redovito smanjuje u određenom dijelu dana, ako jedan dio sustava odstupa ili ako se pojavljuju greške invertera, takvi podaci mogu biti početna točka za daljnji pregled.
Zato je kod dijagnostike korisno kombinirati podatke iz monitoringa s informacijama o stvarnoj konfiguraciji elektrane.
6. Nije svaki pad proizvodnje kvar
Ovo je važno.
Niža proizvodnja ne znači automatski da su paneli ili inverter pokvareni.
Elektrana neće jednako proizvoditi tijekom cijele godine niti će dva različita krova s jednakom instaliranom snagom nužno imati identične rezultate.
Zbog toga prije zaključka treba uzeti u obzir konfiguraciju sustava, položaj panela, uvjete na lokaciji i razdoblje koje se uspoređuje.
Cilj dijagnostike nije pronaći kvar pod svaku cijenu.
Cilj je utvrditi postoji li stvarno odstupanje i, ako postoji, pronaći njegov uzrok.
Što provjeriti ako sumnjate na slabu proizvodnju?
Prije bilo kakve intervencije korisno je prikupiti podatke o proizvodnji i pokušati utvrditi kada je problem počeo.
Kod stručnog pregleda, ovisno o sustavu i problemu, mogu biti relevantni konfiguracija panela i stringova, orijentacija i sjena, rad invertera, MPPT konfiguracija, električni spojevi te podaci dostupni kroz monitoring.
Tek nakon toga ima smisla odlučivati što treba napraviti.
To je posebno važno zato što slabija proizvodnja ne znači automatski da treba kupiti dodatnu opremu.
Naš primjer elektrane od 12,3 kWp upravo to pokazuje.
Može li se postojeća solarna elektrana optimizirati?
U nekim slučajevima može.
Ali optimizacija ne znači nužno dodavanje optimizatora, panela ili baterije.
Ponekad je potrebno ispraviti konfiguraciju. Ponekad pronaći tehnički problem.
U drugim slučajevima sustav radi ispravno, ali su očekivanja o proizvodnji bila previsoka.
Zato bi odluka o proširenju ili zamjeni opreme trebala doći nakon analize postojećeg sustava, a ne prije nje.
Ako tek planirate solarnu elektranu, povezane probleme možete pokušati spriječiti još prije instalacije. Pogledajte naš vodič „8 najčešćih grešaka kod kupnje solarne elektrane u Hrvatskoj i kako ih izbjeći”.
Kada ima smisla zatražiti pregled solarne elektrane?
Ako elektrana kontinuirano proizvodi manje nego što očekujete, pojavljuju se neuobičajene promjene u proizvodnji ili jednostavno želite provjeriti radi li sustav kako je predviđeno, detaljniji pregled može pomoći utvrditi stvarno stanje.
Sama usporedba s elektranom druge osobe nije dovoljna.
Česta pitanja
Zašto solarna elektrana proizvodi manje nego prije?
Uzrok može biti povezan s uvjetima proizvodnje ili samim sustavom. Za zaključak je potrebno usporediti proizvodnju kroz relevantno razdoblje te provjeriti konfiguraciju elektrane, inverter, stringove, MPPT, sjenu i druge moguće uzroke.
Znači li slaba proizvodnja da su solarni paneli pokvareni?
Ne nužno. Problem može biti u drugom dijelu sustava ili elektrana može raditi u uvjetima koji trenutno smanjuju proizvodnju. Zato je korisna dijagnostika prije zamjene opreme.
Što je MPPT kod solarne elektrane?
MPPT je funkcija invertera koja traži optimalnu radnu točku fotonaponskog polja kako bi se iz dostupnih uvjeta izvukla odgovarajuća snaga. Kod sustava s različitim poljima panela pravilna konfiguracija posebno je važna.
Može li se povećati proizvodnja bez dodavanja novih panela?
U određenim slučajevima da. Ako postojeći sustav ima problem s konfiguracijom ili drugim dijelom instalacije, uklanjanje uzroka može poboljšati njegov rad bez dodavanja panela. To ipak ovisi o konkretnom sustavu.
Kako pravilno dimenzioniranje utječe na rezultat?
Očekivana proizvodnja ne može se promatrati odvojeno od načina na koji je elektrana dimenzionirana.
Potrošnja objekta, raspoloživa površina krova, orijentacija, sjena i planirana buduća potrošnja dio su odluke o odgovarajućoj snazi sustava.
Ako tek planirate solarnu elektranu, odabir odgovarajuće snage samo je jedan dio cijelog procesa. Pogledajte kako izgleda cijeli proces ugradnje solarne elektrane u 6 koraka.
Sumnjate da vaša solarna elektrana proizvodi manje nego što bi trebala?
Slabija proizvodnja ne znači automatski da je potrebna nova oprema.
Prvi korak je utvrditi kako postojeći sustav radi i postoji li konkretan razlog zbog kojeg proizvodnja odstupa od očekivane.
Adria Green Electric pruža pregled, dijagnostiku i optimizaciju postojećih solarnih elektrana.
Ako primjećujete neuobičajenu proizvodnju ili želite provjeriti rad postojećeg sustava, opišite nam problem koji ste primijetili kako bismo mogli provjeriti što bi trebalo analizirati.
O autoru:
Ivan Miljak - direktor Adria Green Electric.
Sudjelovao u realizaciji više od 200 solarnih elektrana. Kroz stručne sadržaje dijeli praktična iskustva iz projektiranja, ugradnje, pregleda i rada solarnih sustava.
