Дождь и солнечная станция: что он моет, что портит и что показывает мониторинг

Все фотографии в этом материале сняты на наших объектах в один дождливый день — ровно та погода, которая в Беларуси стоит с сентября по ноябрь. Разберём по порядку: сколько станция выдаёт под дождём, что он смывает и чего не смывает, откуда берётся утренняя ошибка изоляции и что стоит проверить на кровле до осенних ливней.

Станция под дождём работает

Панели герметичны: ламинат, рама и клеммная коробка рассчитаны на воду и рассчитаны на всю жизнь изделия. Дождь для станции — штатная погода, а не аварийная. Вопрос только в том, сколько энергии остаётся. Снимок в заголовке — как раз такой день на объекте: мокрое стекло, сплошная облачность, станция в работе.

При сплошной облачности с дождём станция обычно даёт 5–15 % от своей паспортной мощности. Пятикиловаттная в такой день выдаёт 250–700 Вт — этого хватает на холодильник, свет и электронику, но не на бойлер. Ливень с тёмным небом опускает выработку почти к нулю, зато после него, когда край тучи уходит и небо светлеет, случаются короткие всплески: чистое мокрое стекло плюс рассеянный свет от облаков дают больше, чем ровная серая пелена.

Это снимок с объекта в тот самый день: 3 962 Вт и состояние Normal. Массив здесь промышленный, на несколько десятков киловатт, — то есть станция отдаёт малую долю от возможного, но отдаёт постоянно и без ошибок. Именно так и выглядит дождливый день в мониторинге: не ноль и не авария, а ровная невысокая полка. Как ведёт себя выработка при других типах облачности, разобрано в статье о выработке в пасмурный день.

Моет ли дождь панели

Частично. И это самая живучая иллюзия про солнечные станции.

Дождь хорошо смывает рыхлую пыль — ту, что оседает за сухую неделю. Вода собирается плёнкой и стекает вниз, унося её с собой. На этом хорошие новости заканчиваются.

Дождь не справляется с тремя вещами:

• Птичий помёт. Он прикипает к стеклу и держится месяцами. Пятно размером с ладонь затеняет несколько ячеек — а дальше работает правило самого слабого: просаживается вся секция панели, отсечённая байпасным диодом.
• Полоса у нижней рамки. Вода стекает к нижнему краю и там останавливается: рама выступает над стеклом на несколько миллиметров и работает как порожек. Грязь скапливается ровно в этой полосе. За сезон она темнеет настолько, что видна с земли.
• Пыльца, тополиный пух и мелкая органика — они не смываются, а размазываются и после высыхания держатся крепче прежнего.

Отсюда практический вывод: дождь заменяет мойку на плоских и слабонаклонных массивах хуже, чем на скатных. Чем меньше угол, тем медленнее стекает вода и тем больше остаётся. Осенью, когда добавляются мокрые листья, разница становится заметной по выработке. Как и чем мыть — в статье о чистке панелей; чего категорически нельзя — в разборе про мойку керхером.

Утренняя ошибка изоляции — самое частое осеннее обращение

Сценарий узнаваемый: станция месяцами работала без нареканий, наступила осень — и по утрам инвертор уходит в ошибку сопротивления изоляции. К обеду сам восстанавливается и работает до вечера. На следующее утро всё повторяется.

Причина почти всегда одна: влага нашла путь туда, где изоляция и без того была на пределе. Роса, туман и затяжной дождь дают такую влажность, какой летом не бывает. Вода сама по себе ток не проводит достаточно, чтобы уронить изоляцию исправной системы, — она лишь проявляет уже существующий дефект:

• неплотно защёлкнутый или плохо обжатый MC4-коннектор — вода подбирается к контакту по кабелю;
• повреждённая изоляция кабеля в месте, где он трётся о край профиля или кровельный саморез;
• кабель, лежащий в воде — в лотке без стока или в петле, которая провисает в лужу;
• микротрещина в клеммной коробке панели.

Ошибка исчезает к обеду не потому, что «прошло само»: солнце нагревает конструкцию, влага испаряется, сопротивление возвращается в норму. Дефект остаётся на месте и следующей осенью проявится сильнее. Игнорировать его нельзя: это единственная ошибка инвертора, которая говорит о потенциальной опасности, а не о неудобстве. Расшифровка сообщений — в справочнике кодов ошибок инверторов Deye.

Что делать: не «сбрасывать ошибку», а искать место. Найти его можно мегомметром, отключая стринги по одному, — работа для монтажника с прибором, а не для хозяина с мультиметром. Что мультиметр может, а чего нет, разобрано в отдельной статье.

Вода на кровле — про здание, а не про панели

Этот снимок — с плоской кровли предприятия после дождя. Панелям лужи не мешают ничем. А вот кровле и станции — могут.

• Застой воды под массивом. Балласт и опоры не должны стоять в постоянной луже: вода ускоряет коррозию и разрушает мембрану. Если после каждого дождя в одном и том же месте озеро, вопрос не к станции, а к уклонам и воронкам.
• Воронки и водостоки. Массив меняет то, как вода уходит с кровли: часть льётся с панелей полосой в одно место. Осенью к этому добавляются листья, и забитая воронка превращает кровлю в бассейн — со всей снеговой нагрузкой впереди.
• Кабельные трассы. Кабель не должен лежать в воде и провисать петлёй, в которой она собирается. Как это делается правильно — в статье о прокладке кабеля с крыши.
• Ржавые подтёки (их видно на снимке) — сигнал, что где-то работает коррозия: крепёж, парапет или старая закладная. К станции это отношения может и не иметь, но заметить стоит, пока не началась зима.

Гроза — отдельная история

Дождь безопасен, гроза — нет, и опасен не сам разряд в панели (это редкость), а наведённое перенапряжение в длинных кабельных линиях по кровле. Именно оно выжигает входные цепи инверторов. Защита от него — УЗИП с обеих сторон, постоянного и переменного тока, плюс правильное заземление конструкции. Подробности — в статьях про УЗИП и про заземление и молниезащиту.

Если станция ставилась без УЗИП «чтобы сэкономить», осень — последний спокойный момент, чтобы это исправить.

Чек-лист до осенних дождей

1. Осмотреть панели снизу и сверху — нет ли трещин в клеммных коробках, не свисает ли кабель.
2. Проверить нижнюю кромку на предмет тёмной полосы грязи и помёта. Помыть, пока тепло и сухо.
3. Пройти по коннекторам: каждый должен быть защёлкнут до щелчка, кабель — закреплён, а не висеть на разъёме.
4. Прочистить воронки и жёлобы и посмотреть, куда уходит вода с массива.
5. Убрать листья из-под нижнего края панелей: они держат влагу у рамы всю осень.
6. Проверить затяжку прижимов — до снега, а не после.
7. Посмотреть в мониторинге, не появились ли утренние провалы: они начинаются раньше, чем инвертор выдаст ошибку.

Полный регламент обслуживания — в статье о техническом обслуживании станции. Что делать с сезонной дачей, где зимой никого нет, — в разборе про консервацию.

Частые вопросы

Может ли вода попасть внутрь панели?

У исправной — нет: ламинат герметичен, а клеммная коробка залита компаундом. Попадает она через повреждения: трещину от удара, продавленный при монтаже угол, разбитое градом стекло. Что бывает после града — в отдельной статье.

Нужно ли выключать станцию на время грозы?

Штатно — нет, при правильно установленной защите. Если УЗИП нет вовсе, отключение вводного автомата и DC-выключателя перед сильной грозой лишним не будет, но это костыль, а не решение.

Дождь охлаждает панели — значит, они работают лучше?

Охлаждение действительно поднимает КПД: панель на 60 °C выдаёт заметно меньше, чем на 25 °C. Но в дождь освещённость падает в разы, а выигрыш от охлаждения — это единицы процентов. Итог всё равно сильно в минус. Механика — в статье о том, как читать паспорт панели.

Осенью выработки почти нет — станция не окупится?

Считать надо по году, а не по ноябрю. Больше половины годовой выработки в Беларуси приходится на май–август, и расчёт окупаемости изначально это учитывает: помесячные цифры — в материале о выработке по месяцам.

Если станция начала капризничать по утрам или вы просто хотите пройтись по кровле перед сезоном дождей — напишите нам через контакты. Осмотр с проверкой изоляции и коннекторов занимает пару часов и стоит дешевле одного сгоревшего инвертора. Оборудование для защиты — в разделах УЗИП и коннекторов и защиты.