זליגות זרם במערכות פוטו-וולטאיות ודרכי הטיפול בהן

הפעם בפינת האפוטימיזציה של סולטל נושא זליגות זרם במערכות סולאריות פוטו-וולטאיות ודרכי הטיפול בהן. נושא הזליגות במערכות אנרגיה פוטו-וולטאיות הוא נושא שנוי במחלוקת ותמצאו מספר רב של דעות בעלי מקצוע בנושא. חלק ממליצים להתעלם לחלוטין מהעניין, ואילו האחרים ממליצים לעקוב אחרי התופעה ולתת לה פתרון מערכתי מידי מספר שנים ויש כאלה שממליצים לטפל בתופעה בהקדם תוך איתור הרכיב הבעייתי עם הבידוד הפגום. מי צודק? ובכן - כנראה כולם וזה מאוד תלוי במקרה.

תופעת הזליגה מתרחשת ברכיבים שבצד השמאלי שבתרשים: פאנלים, קונקטורים וממירים

זליגות הזרם הן תופעה מערכתית נפוצה למדיי במתקני אנרגיה פוטו-וולטאיים והן קיימות אפילו במערכות חדשות. אם כי ברור שגיל המערכת משחק תפקיד ועם הזדקנות הרכיבים התופעה הולכת וגדלה. הזליגה נובעת מפגם בבידוד אחד או יותר מהרכיבים במערכת הסולארית, כאשר התופעה יכולה להרחש כן בפאנלים עצמם, בקונקטורים החשמליים ואף בממירים עצמם. לרב מדובר באיבוד תפוקה זניח של עשיריות אחוז או אחוזים בודדים במהלך השנה, אך במקרים חמורים יותר הזליגות גורעות 5-10% ואף יותר מתפוקת מערכת לאורך השנה וכאן זוהי כבר בעיה שדורשת פתרון.

כפי שהרבה בעלי מערכות שמים לב - תופעת הזליגה מתגברת בחודשי החורף, כאשר לחות ורטיבות מורידות את ההתנגדות בנקודות החלשות של הבידוד. כתוצאה, הממירים מסרבים להתחיל בפעולה בשעות הבוקר עד אשר ערך התנגדות מעטפת לממיר עולה מעל הערך המותר. הערך המותר של ההתנגדות כמובן שונה לכל ממיר וכאן למעשה מתחבא פתרון חלקי לבעיה - כיול נכון של הגדרות ממירים בפן של רגישות לרף התנגדות המעטפת עשוי להפחית את התופעה. אם כי תמצאו כי רב הממירים הוגדרו נכונה כבר במעמד ההתקנה.

דרך טיפול אפשרית בתופעת הזליגה במערכת סולארית היא החלפה של כלל הקונקטורים במערכת הפוטו-וולטאית, מה שלרב מפחית את התופעה. יחד עם זאת, יש להזכיר שאומנם קונקטורים הם נקודה חלשה מבחינת בידוד במערכת פוטו-וולטאית, אבל הם ממש לא הסיבה האפשרית היחידה לזליגות. כך, למרות שבמקרים מסוימים אכן יש צורך בהחלפה מקיפה של הקונקטורים - אין זה פתרון מתאים לכל מערכת ומערכת ומה גם שמדובר בפתרון יקר למדיי.

השיטה היעילה ביותר לטיפול בזליגות זרם במערכת פוטו-וולטאית היא בדיקת בידוד מקצועית של חשמלאי מוסמך עם ציוד מדידה מתאים. בדיקת הבידוד מאפשרת לאתר ביעילות את הגורם או הגורמים לתופעת הזליגה במערכת ולנטרל אותו. כפי שכבר נאמר לעיל, בהרבה מקרים מדובר בכבלי קונקטור בלויים שניתנים להחלפה פשוטה; פגמים במעטפת פאנלים סולאריים הם גם תופעה נפוצה, כאשר במקרים כאלה ניתן להחליף את הפאנל התקול או לבצע מעקף חשמלי. לבסוף, ייתכן כי הזליגה נובעת מבלאי בידוד בכבלי הולכה או בתוך הממיר עצמו ואז הטיפול עשוי להצריך קריאת שירות לטכנאי ממירים.

כיום, תוכנות הניטור והתפעול לא תמיד נותנות אינדיקציה ברורה לקיום זליגות זרם וכמובן שלא מכמתות את איבוד האנרגיה הנובע מכך. לדוגמה, בתוכנת ניטור סאניפורטל של SMA אכן ניתן לקבל הודעות והתראות על קיום הזליגה אך לא ניתן לכמת את חומרתה מספרית ולכן הדבר לא ממש שימושי; ואילו בתכנת סולאראדג' מוניטורינג כלל לא נראה אינדיקציות לזליגות ברמת המערכת אלא אך ורק בלוג הממיר הספציפי. למעשה, הדרך העיקרית לבחינת חומרת זליגה במערכת סולארית היא בדיקה איכותית בידי איש מקצוע שגם לו אין דרך לכמת במדויק את חומרת התופעה.

הפתרון היחיד שמאפשר כימות מדויק של חומרת הזליגה לכל ממיר וחישוב פוטנציאל שנתי כתוצאה מהתופעה ניתן בעזרת טכנולוגית ניתוח ביצועים, דוגמת מדידת ביצועים עם תחנה מטאורולוגית או מדידת ביצועים באמצעות טכנולוגית סנסורלס של סולטל סיסטמס. כך, ניתן לדעת מבעוד מועד על התפתחות תהליך הזליגה ולטפל בבעיה רק כשהיא מראה סימני החמרה - למשל ברף של שלושה, ארבעה או חמישה אחוזים איבוד תפוקה בשנה. עקב מורכבות הטיפול בכשלי בידוד מעטפת, ברור כי אם הזליגה גורעת פחות מאלף ש"ח בשווי התפוקה השנתית, כנראה שאין צורך דחוף בטיפול בה.

מנהלי תחזוקה סולארית, מעוניינים בטכנולוגיה מתקדמת לניתוח כמותי של ביצועי מערכות סולאריות עם חיזוי תחזוקתי לתופעת הזליגה ללא צורך בהתקנת חומרה? מלאו פרטים לקבלת הדגמה ונחזור אליכם בהקדם.