Powódź stanowi poważne zagrożenie dla instalacji fotowoltaicznych, tych on-grid nie hybrydowych, ale przede wszystkim hybrydowych, zawierających elektrochemiczne magazyny energii. Poniżej przedstawiono wytyczne dotyczące postępowania z instalacjami fotowoltaicznymi przed i po zalaniu wodą, skierowane do instalatorów jak i właścicieli instalacji odnawialnych źródeł energii (OZE).
Należy zaznaczyć, że większość komponentów wykorzystywanych do budowy instalacji fotowoltaicznych posiada wysokie IP, natomiast żaden z tych komponentów nie był projektowany na wypadek znajdowania się lub pracy pod wodą. Trzeba zatem pamiętać, iż nawet jeśli wydaje się nam, iż komponent jest sprawny, to może nie być wskazane dalsze jego użytkowanie.
Warto także zaznaczyć, że większość poniższych zaleceń oraz czynności powinien wykonać instalator posiadający odpowiednią wiedzę oraz doświadczenie. Porażenie prądem stałym lub przemiennym może zagrażać zdrowiu lub życiu osoby, która w nieodpowiedni sposób postępuje z instalacją fotowoltaiczną zalaną wodą.
Jeśli posiadamy wiedzę, iż obiekt, w którym znajduje się instalacja fotowoltaiczna jest zagrożony zalaniem, to należy tę instalację wyłączyć po stronie DC oraz AC. Po wyłączeniu instalacji fotowoltaicznej, miarę możliwości, należy fizycznie odłączyć od instalacji fotowoltaicznej magazyn energii i przenieść go w obszar, który ma szansę nie być dotknięty powodzią.
Jeśli zostaliśmy zaskoczeni powodzią i elementy instalacji znalazły się pod wodą, absolutnie nie należy rozłączać okablowania strony AC oraz DC, ani demontować jakichkolwiek elementów instalacji. Nie powinno się także wchodzić do pomieszczeń, w których znajdują się elementy instalacji fotowoltaicznej.
- Bezpieczeństwo na pierwszym miejscu podczas usuwania skutków powodzi
Wyłączenie instalacji: Przed przystąpieniem do jakichkolwiek działań należy bezwzględnie wyłączyć instalację fotowoltaiczną. W przypadku systemów on-grid należy odłączyć instalację od sieci elektrycznej wyłącznikiem lub rozłącznikiem w rozdzielni głównej, nawet jeśli obiekt w danej chwili nie jest zasilany od strony sieci elektroenergetycznej oraz wyłączyć falownik (inwerter). Dla systemów hybrydowych lub off-grid z magazynami energii, oprócz falownika, należy również wyłączyć magazyn energii.
Środki ochrony indywidualnej (ŚOI): Instalatorzy powinni być wyposażeni w odpowiednie ŚOI, takie jak rękawice dielektryczne, obuwie izolacyjne oraz odzież ochronną. Praca w środowisku wilgotnym zwiększa ryzyko porażenia prądem elektrycznym.
- Inspekcja wizualna i ocena szkód
Ocena stanu modułów fotowoltaicznych:
- Sprawdzenie modułów pod kątem widocznych uszkodzeń mechanicznych, takich jak pęknięcia, deformacje ram, uszkodzenia folii elektroizolacyjnej czy odspojenia modułów. Moduły warto także sprawdzić pod kątem mikropęknięć, które nie są widoczne gołym okiem. Moduły uszkodzone mechanicznie nie mogą być eksploatowane. Ich eksploatacja grozi porażeniem prądem lub pożarem.
- Ocena obecności osadów i zanieczyszczeń, które mogą ograniczać efektywność generatora fotowoltaicznego w sytuacji, kiedy będziemy chcieli instalację ponownie uruchomić (mając pewność, iż generator fotowoltaiczny nie został mechanicznie lub elektrycznie uszkodzony).
Kontrola okablowania i złączy:
- Weryfikacja stanu okablowania, w szczególności pod kątem uszkodzeń izolacji oraz korozji złączy. Złącza, do których dostała się woda nie nadają się do dalszej eksploatacji.
- Ocena stanu puszek przyłączeniowych pod kątem wniknięcia wody. Większość puszek przyłączeniowych w modułach wypełniona jest silikonem, co gwarantuje wysoki poziom szczelności. Jeśli jednak puszki nie są wypełnione silikonem oraz dostała się do nich woda, moduł taki nie powinien być eksploatowany lub powinien być poddany specjalistycznej ekspertyzie przez serwis producenta modułów.
Ocena falownika:
- Sprawdzenie wizualne falownika pod kątem widocznych oznak zalania, korozji i uszkodzeń mechanicznych. Brak takich oznak lub uszkodzeń nie pozwala na ponowne uruchomienie falownika. Falownik powinien zostać poddany specjalistycznej ekspertyzie przez serwis producenta falownika.
W falowniku, do którego dostała się woda, po uruchomieniu instalacji, może zajść zjawisko elektrolizy, w wyniku którego woda rozkłada się na wodór i tlen. Mieszanina wodoru i tlenu jest łatwopalna i wybuchowa – reakcja ta jest silnie egzotermiczna, co oznacza, że uwalnia dużą ilość energii. - Jeśli falownik posiada oznaki zalania lub uszkodzeń mechanicznych, to nadaje się on najczęściej jedynie do utylizacji. Niedopuszczalne jest uruchamianie falownika, którego elektronika miała kontakt z wodą.
- Postępowanie z magazynami energii
Bezpieczne odłączenie i transport:
- Baterie należy bezpiecznie odłączyć i przetransportować w miejsce gdzie występują suche warunki w celu dalszej oceny. Nie należy eksploatować magazynów energii, które znalazły się pod wodą bez wcześniejszej ekspertyzy osób posiadających doświadczenie w zakresie systemów bateryjnych.
- W przypadku akumulatorów litowo-jonowych istnieje ryzyko zapłonu lub wybuchu, dlatego transport i przechowywanie powinno odbywać się zgodnie z obowiązującymi przepisami ADR.
Inspekcja i testowanie:
- Dokładna inspekcja wizualna w poszukiwaniu korozji, deformacji oraz oznak przegrzania.
- Testowanie ogniw i modułów baterii przez wykwalifikowanych specjalistów przy użyciu odpowiedniego sprzętu diagnostycznego w celu oceny stanu technicznego.
- Poszczególne pakiety bateryjne lub całe magazyny energii, które znalazły się pod wodą najprawdopodobniej nie będą się nadawać do dalszej eksploatacji. W najgorszym przypadku eksploatacja magazynu energii, który uległ powodzi może skutkować pożarem lub wybuchem.
- Czyszczenie i konserwacja
Panele fotowoltaiczne:
- Usunięcie zanieczyszczeń za pomocą wody destylowanej lub demineralizowanej oraz miękkiej szczotki.
- Sprawdzenie szczelności uszczelnień przy ramach, stanu puszek przyłączeniowych oraz złącz.
Okablowanie i złącza:
- Czyszczenie złączy oraz okablowania przy użyciu odpowiednich środków chemicznych, zgodnie z ich przeznaczeniem.
Falownik:
- Wymiana uszkodzonych komponentów oraz czyszczenie wnętrza falownika zgodnie z instrukcjami producenta. Najczęściej jednak, falownik, który znalazł się pod wodą będzie wymagał wymiany.
- Testy i ponowne uruchomienie
Sprawdzenie ciągłości elektrycznej:
- Testy ciągłości przewodów oraz izolacji przy użyciu mierników zgodnych z odpowiednimi normami.
Testowanie wydajności systemu:
- Testowanie wydajności generatora fotowoltaicznego oraz systemu magazynowania energii po zakończeniu prac naprawczych.
- Weryfikacja parametrów wyjściowych falownika oraz sprawności całego systemu.
- Dokumentacja i raportowanie
Sporządzenie raportu:
- Szczegółowy raport z przeprowadzonych inspekcji, prac naprawczych oraz wyników testów. Raport powinien zawierać zdjęcia, opisy uszkodzeń oraz podjęte działania naprawcze.
Zalecenia eksploatacyjne:
- Przekazanie użytkownikowi końcowemu zaleceń dotyczących dalszej eksploatacji systemu oraz ewentualnych działań prewencyjnych na przyszłość.
Podsumowanie
Powodzie stanowią poważne zagrożenie dla instalacji fotowoltaicznych i magazynów energii. Skrupulatne postępowanie zgodne z powyższymi wytycznymi pozwoli na minimalizację ryzyka uszkodzeń oraz zapewni bezpieczeństwo zarówno instalatorom, jak i użytkownikom końcowym. Właściwa inspekcja, konserwacja i naprawa to kluczowe elementy w przywracaniu sprawności zalanych instalacji fotowoltaicznych.
Autor artykułu: Robert Maczionsek