Konserwowanie i serwisowanie instalacji fotowoltaicznych
Adobe Stock – SAHARATRosnąca liczba instalacji fotowoltaicznych (PV) w Polsce stawia przed branżą serwisową nowe wyzwania. Prawidłowa konserwacja systemów PV to nie tylko kwestia optymalnej wydajności, ale przede wszystkim bezpieczeństwa użytkowników i zgodności z przepisami prawa. Profesjonalne podejście do przeglądów i konserwacji instalacji przekłada się bezpośrednio na długotrwałą, bezawaryjną pracę całego systemu, ogranicza ryzyko awarii oraz zwiększa bezpieczeństwo pożarowe budynków.
Choć polskie prawo nie zawiera przepisów odnoszących się bezpośrednio do eksploatacji i konserwacji instalacji fotowoltaicznych, system PV stanowi integralną część instalacji elektrycznej budynku. W związku z tym podlega on przepisom ustawy Prawo budowlane z 7 lipca 1994 r. Zgodnie z art. 62 ust. 1 tej ustawy właściciele i zarządcy obiektów budowlanych są zobowiązani do przeprowadzania okresowej kontroli stanu technicznego obiektu co najmniej raz na 5 lat. Kontrola ta obejmuje m.in. badanie instalacji elektrycznej i piorunochronnej w zakresie stanu połączeń, osprzętu, zabezpieczeń, ochrony przed porażeniem, oporności izolacji przewodów oraz uziemień instalacji i aparatów.
Konsekwencje zaniedbania obowiązku przeprowadzania przeglądów mogą być dotkliwe. Zgodnie z art. 93 Prawa budowlanego właściciel lub zarządca obiektu, który nie dopełnia obowiązku okresowej kontroli stanu technicznego instalacji, podlega karze grzywny. Postępowanie w takich sprawach prowadzi organ nadzoru budowlanego, który może również nakazać usunięcie nieprawidłowości lub wstrzymać użytkowanie obiektu. Wysokość grzywny ustalana jest indywidualnie i zależy od charakteru oraz skutków uchybienia. W przypadkach, gdy stwierdzone nieprawidłowości stwarzają zagrożenie dla życia lub zdrowia, sankcje mogą być znacznie surowsze.
Wymogi prawne to jednak nie jedyny powód, dla którego przeglądy instalacji PV są niezbędne. Wielu producentów paneli i falowników uzależnia ważność gwarancji od regularnych przeglądów technicznych potwierdzonych odpowiednią dokumentacją. Podobne wymagania stawiają także firmy ubezpieczeniowe, które w ogólnych warunkach ubezpieczenia często wskazują obowiązek okresowej kontroli jako warunek pełnej ochrony. Brak udokumentowanych przeglądów może stanowić podstawę do ograniczenia lub odmowy wypłaty odszkodowania w przypadku awarii bądź pożaru instalacji.
Zakres i częstotliwość przeglądów
Stowarzyszenie Branży Fotowoltaicznej – Polska PV proponuje systematyczne podejście do przeglądów instalacji, rozróżniając przeglądy podstawowe i szczegółowe. Przeglądy podstawowe, obejmujące kontrolę wizualną i podstawowe testy elektryczne, należy przeprowadzać co najmniej raz w roku. Z kolei przeglądy szczegółowe obejmują kompleksową diagnostykę wszystkich elementów systemu. Tego rodzaju przeglądy zaleca się wykonywać zgodnie z wymaganiami Prawa budowlanego, czyli co 5 lat, lub częściej, gdy instalacja fotowoltaiczna eksploatowana jest w trudnych warunkach środowiskowych.
Niektóre normy branżowe sugerują bardziej restrykcyjne podejście do eksploatacji systemów PV. Norma PN-EN IEC 62446-2:2020, „Systemy fotowoltaiczne (PV) – Wymagania dotyczące badań, dokumentacji i utrzymania – Część 2: Systemy podłączone do sieci – Konserwacja systemów PV” wskazuje, że konserwacja systemów PV powinna być planowana i realizowana w sposób systematyczny z uwzględnieniem warunków środowiskowych, zaleceń producenta i wyników monitoringu pracy instalacji. Norma nie określa sztywnej częstotliwości przeglądów, lecz podkreśla znaczenie regularnej kontroli i dokumentowania czynności serwisowych.
Niezależnie od harmonogramu duże znaczenie ma bieżąca obserwacja wydajności instalacji przez użytkownika. Nagły spadek produkcji energii, widoczne uszkodzenia paneli lub nieprawidłowości w pracy falownika powinny być sygnałem do natychmiastowego wezwania serwisu.
Przeglądy podstawowe – zakres i metody
Przegląd podstawowy instalacji fotowoltaicznej rozpoczyna się od inspekcji wizualnej wszystkich elementów systemu. Serwisant ocenia stan paneli fotowoltaicznych pod kątem uszkodzeń mechanicznych, takich jak pęknięcia szkła hartowanego, odklejenia folii EVA lub przebarwienia ogniw. Szczególną uwagę należy zwrócić na konstrukcję wsporczą modułów PV – sprawdzić stabilność mocowań, obecność śladów korozji na elementach metalowych i prawidłowe zabezpieczenie przed poluzowaniem lub przemieszczaniem się konstrukcji.
Kolejnym etapem jest kontrola okablowania. Powinna objąć ocenę stanu izolacji przewodów i połączeń. Należy zwrócić uwagę na ewentualne uszkodzenia mechaniczne, pęknięcia lub odbarwienia świadczące o przegrzaniu, a także na właściwe prowadzenie tras kablowych. Przewody nie mogą zwisać luźno, skręcać się ani ulegać załamaniom. W instalacjach naziemnych, szczególnie na terenach wiejskich, istotne jest również sprawdzenie, czy nie wystąpiły uszkodzenia spowodowane przez gryzonie lub ptaki.
Przegląd podstawowy obejmuje również weryfikację zabezpieczeń elektrycznych. Serwisant sprawdza prawidłowość doboru i działania zabezpieczeń nadprądowych po stronie DC i AC oraz przeprowadza test ich funkcjonalności. Szczególną uwagę należy poświęcić ogranicznikom przepięć typu, które chronią instalację przed skutkami wyładowań atmosferycznych. Elementy te powinny być kontrolowane po każdym silnym wyładowaniu atmosferycznym w rejonie instalacji.
Przegląd szczegółowy – pomiary elektryczne i badania diagnostyczne
Norma PN-EN 62446-1:2016-08 „Systemy fotowoltaiczne (PV) – Wymagania dotyczące badań, dokumentacji i konserwacji – Część 1: Systemy przyłączone do sieci – Dokumentacja, badania odbiorcze i przeglądy” definiuje szczegółowy zakres pomiarów elektrycznych niezbędnych do oceny bezpieczeństwa i efektywności instalacji fotowoltaicznej bez magazynów energii. Do pomiarów podstawowych należą: sprawdzenie polaryzacji, pomiar ciągłości przewodów ochronnych, napięcia obwodu otwartego oraz rezystancji izolacji przewodów po stronie AC i DC. Rezystancja izolacji musi przekraczać minimalne wartości określone w normie – zbyt niska wartość stanowi podstawę do natychmiastowego wyłączenia instalacji lub jej elementów z eksploatacji i przeprowadzenia szczegółowego przeglądu. Uszkodzona izolacja przewodów zagraża bezpieczeństwu użytkowników i może prowadzić do porażenia prądem lub pożaru.
Kolejnym etapem są pomiary rezystancji uziemienia, impedancji pętli zwarcia i ocena skuteczności ochrony przeciwporażeniowej. Serwisant wykonuje także pomiary napięć i prądów poszczególnych łańcuchów PV, weryfikując ich zgodność z parametrami projektowymi.
Do wykonania powyższych pomiarów stosuje się przyrządy, które spełniają wymagania norm PN-EN 61557-1:2022-6 i PN-EN IEC 61010-1:2011 z aktualnym świadectwem kalibracji potwierdzającym dokładność wskazań.
Pomiary uzupełniające, choć niezaliczane do kategorii obowiązkowych, znacząco zwiększają wartość diagnostyczną przeglądu. Analiza charakterystyki prądowo-napięciowej (I/U) poszczególnych stringów umożliwia dokładną ocenę wydajności i wczesne wykrycie potencjalnych nieprawidłowości. Do wykonania tego typu pomiarów wymagane są odpowiednie warunki atmosferyczne – natężenie promieniowania słonecznego nie mniejsze niż 400 W/m2, optymalnie w zakresie około 700 W/m2.
Termowizja i diagnostyka zaawansowana
Badanie kamerą termowizyjną stało się standardem w diagnostyce instalacji fotowoltaicznych. Obrazowanie termiczne pozwala wykryć lokalne punkty o podwyższonej temperaturze, zwane hot-spotami, które mogą prowadzić do lokalnych zwarć, przegrzewania, a w skrajnych przypadkach – do pożaru. Zjawisko to powstaje najczęściej w wyniku długotrwałego zacienienia fragmentu modułu, trwałego zabrudzenia lub uszkodzeń wewnętrznych ogniw. Hot-spot stopniowo obniża wydajność nie tylko pojedynczego modułu, w którym powstał, ale także całego łańcucha szeregowo połączonych modułów PV.
Termowizja wykonywana pod obciążeniem ujawnia nieprawidłowości termiczne w całym systemie – od paneli, przez okablowanie, aż po falownik i zabezpieczenia. Nagrzewające się połączenia elektryczne, anomalie spowodowane uszkodzonymi diodami obejściowymi modułów PV czy wadliwe elementy falownika są wyraźnie widoczne w obrazie termicznym. W obrazie termicznym można również rozpoznać nadmierne nagrzanie jednej części modułu lub przeciwnie – jej wyraźne wychłodzenie w stosunku do pozostałych.
Badanie to należy przeprowadzać w odpowiednich warunkach nasłonecznienia, gdy instalacja pracuje z nominalną mocą. Dla instalacji o niewielkim kącie nachylenia paneli, gdzie w dolnej części gromadzi się brud, termowizja jest szczególnie pomocna w ocenie wpływu zanieczyszczeń na wydajność systemu PV.
Konserwacja i czynności profilaktyczne
Regularna konserwacja jest podstawowym elementem utrzymania instalacji PV w dobrym stanie technicznym i gwarantuje zachowanie wysokiej sprawności w całym cyklu eksploatacji. Konserwacja instalacji fotowoltaicznej wykracza poza czynności diagnostyczne i obejmuje działania mające na celu utrzymanie optymalnych warunków pracy systemu.
Czyszczenie paneli fotowoltaicznych, choć często bagatelizowane, w określonych warunkach może znacząco wpłynąć na wydajność instalacji. Zaleca się je przeprowadzać wczesnym rankiem lub późnym popołudniem, gdy promieniowanie słoneczne jest mniejsze, a moduły chłodniejsze. Niektórzy producenci wymagają mycia paneli w miarę ich zabrudzenia, inni rekomendują regularne czyszczenie raz w roku, z uwzględnieniem lokalnych warunków środowiskowych.
Do czyszczenia należy używać miękkiej ściereczki z mikrofibry lub gąbki oraz czystej wody. Niedopuszczalne jest stosowanie twardych elementów czyszczących, detergentów o agresywnym składzie chemicznym lub myjek wysokociśnieniowych, które mogą uszkodzić warstwę antyrefleksyjną i doprowadzić do rozszczelnienia obudowy modułu. Czyszczenie paneli należy zlecać wyłącznie specjalistom posiadającym odpowiednie przeszkolenie, uprawnienia i sprzęt.
MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE
Konserwacja falownika obejmuje czyszczenie radiatorów chłodzących z zanieczyszczeń, co zapewnia właściwe odprowadzanie ciepła i jest kluczowe dla efektywności pracy urządzenia. Niektóre modele wyposażone są w filtry powietrza, które należy okresowo czyścić lub wymieniać zgodnie z zaleceniami producenta. Kontrola i konserwacja okablowania polega na weryfikacji stanu izolacji i poprawności mocowania przewodów. W rozdzielnicach elektrycznych konieczne jest regularne usuwanie kurzu, który może prowadzić do przegrzewania przełączników, wyłączników i innych elementów rozdzielni oraz powodować awarie.
W przypadku instalacji naziemnych istotna jest także kontrola szczelności ogrodzeń oraz stanu otoczenia systemu PV, aby zapobiec ingerencji zwierząt i utrudnieniom w wentylacji modułów.
Designed by FreepikWymagania kwalifikacyjne serwisantów
Przeglądy i konserwację instalacji fotowoltaicznych mogą wykonywać wyłącznie osoby, które mają odpowiednie kwalifikacje w zakresie eksploatacji urządzeń elektroenergetycznych SEP. Podstawowym wymogiem są aktualne świadectwa kwalifikacyjne grupy G1, wydane przez uprawnioną komisję kwalifikacyjną, potwierdzające kompetencje w zakresie obsługi, przeglądów i konserwacji instalacji elektrycznych.
Do przeprowadzania przeglądów instalacji fotowoltaicznych niezbędne są uprawnienia E1 w zakresie eksploatacji urządzeń i instalacji elektrycznych o napięciu do 1 kV. Uprawnienia D1 w zakresie dozoru umożliwiają dodatkowo nadzorowanie prac eksploatacyjnych.
Pomiary elektryczne instalacji PV może wykonywać wyłącznie serwisant posiadający świadectwo kwalifikacyjne G1 w zakresie eksploatacji i dozoru, z wpisem uprawniającym do wykonywania pomiarów kontrolnych. Tylko osoba spełniająca te wymagania jest uprawniona do przeprowadzania pomiarów elektrycznych instalacji PV i podpisania protokołu badań.
W przypadku instalacji połączonych z magazynami energii przyłączonymi do sieci elektroenergetycznej wymagane są kwalifikacje G1 w zakresie urządzeń prądotwórczych. Wszystkie pomiary elektryczne należy wykonywać przyrządami posiadającymi ważne świadectwo kalibracji, a wyniki dokumentować w protokołach sporządzonych zgodnie z obowiązującymi normami.
Jeżeli instalacja zlokalizowana jest na dachu budynku, serwisant musi dodatkowo mieć uprawnienia do pracy na wysokości i stosować odpowiednie środki ochrony indywidualnej zgodnie z przepisami BHP. Coraz częściej wymagane lub rekomendowane są również certyfikaty instalatora odnawialnych źródeł energii (OZE) wydawane przez Urząd Dozoru Technicznego, które potwierdzają specjalistyczne kwalifikacje w zakresie projektowania, montażu i serwisu systemów fotowoltaicznych.
Przeglądy interwencyjne i diagnostyka usterek
Poza planowymi przeglądami okresowymi istotną rolę odgrywają przeglądy interwencyjne wykonywane w reakcji na sygnały nieprawidłowej pracy instalacji. Nagłe obniżenie produkcji może wynikać z awarii komponentów (moduły, okablowanie DC/AC, złącza, falownik), ale też z błędów projektowych lub montażowych (np. niedostateczny przekrój przewodów, błędne zabezpieczenia, niewłaściwe trasy kablowe). Analiza dzienników zdarzeń i alarmów w falowniku często pozwala zawęzić przyczynę (np. zadziałanie zabezpieczeń, błędy izolacji pomiędzy częściami czynnymi a ziemią, przeciążenia, błędy sieciowe).
Szczególną czujność należy zachować po zjawiskach atmosferycznych. Po burzach z wyładowaniami warto sprawdzić stan ograniczników przepięć – w tym wskaźniki zadziałania – oraz wykonać podstawowe pomiary (rezystancja izolacji, ciągłość PE, weryfikacja napięć/prądów stringów). Silne opady mogą ujawniać problemy z odwodnieniem dachu i sprzyjać miejscowym zabrudzeniom na dolnych krawędziach modułów. Po gradobiciu konieczna jest kontrola powierzchni szklanej pod kątem pęknięć; w razie wątpliwości pomocne są badania termowizyjne lub elektroluminescencyjne, które mogą pomóc w identyfikacji mikropęknięć niewidocznych gołym okiem.
W zdecydowanej większości przypadków moduły fotowoltaiczne są projektowane jako odporne na grad (szkło hartowane i certyfikacja wg normy PN-EN IEC 61215). Odporność jest jednak modelowo zależna (deklarowana w karcie produktu), a skrajne zjawiska pogodowe mogą przekroczyć parametry testów – dlatego po takich zdarzeniach zaleca się inspekcję i dokumentację stanu.
Dokumentacja i zarządzanie danymi
Prawidłowe prowadzenie dokumentacji przeglądów i czynności konserwacyjnych jest ważnym elementem profesjonalnego utrzymania instalacji fotowoltaicznych. Zgodnie z wymaganiami normy PN-EN 62446-1, każdy przegląd powinien być potwierdzony protokołem zawierającym szczegółowy opis wykonanych czynności i wyniki wszystkich pomiarów elektrycznych. Protokół musi również zawierać dane osoby wykonującej pomiary wraz z numerami posiadanych uprawnień. Taka dokumentacja stanowi podstawę utrzymania ważności gwarancji producenta, a w przypadku awarii lub pożaru – jest niezbędna przy dochodzeniu roszczeń ubezpieczeniowych.
Nowoczesne podejście do zarządzania instalacjami PV zakłada ciągły monitoring parametrów pracy systemu. Systemy monitoringu rejestrują dane dotyczące produkcji energii, napięć i prądów poszczególnych stringów, temperatury modułów oraz wszelkich zdarzeń alarmowych. Analiza tych informacji umożliwia wczesne wykrycie anomalii, często jeszcze zanim pojawi się zauważalny spadek wydajności. Porównanie rzeczywistych parametrów pracy z wartościami projektowymi pozwala na bieżącą ocenę efektywności energetycznej systemu i planowanie działań serwisowych w sposób predykcyjny, a nie tylko reaktywny.
Dojrzałość rynku fotowoltaiki w Polsce sprawia, że coraz większe znaczenie zyskuje jakość obsługi posprzedażowej i profesjonalne utrzymanie instalacji. Coraz więcej właścicieli systemów PV postrzega regularne przeglądy nie tylko jako obowiązek prawny, ale przede wszystkim jako sposób ochrony inwestycji i gwarancję niezawodnej pracy systemu przez wiele lat.
Kluczem do rozwoju branży serwisowej pozostaje połączenie wysokich kwalifikacji technicznych z rzetelnym podejściem do realizowanych zadań. Specjaliści zajmujący się obsługą instalacji PV powinni systematycznie podnosić swoje kompetencje, śledzić zmiany w przepisach i rozwój technologii. Inwestycja w nowoczesny sprzęt pomiarowy i diagnostyczny, choć kosztowna, stanowi podstawę świadczenia usług na najwyższym poziomie.
Rynek fotowoltaiki w Polsce
Na koniec I kwartału 2025 r., jak wynika z raportu Rynek Fotowoltaiki w Polsce 2025 Instytutu Energetyki Odnawialnej, moc zainstalowana fotowoltaiki w Polsce osiągnęła 21,8 GW, z czego 59% stanowiły mikroinstalacje, a 41% farmy i małe instalacje komercyjne. Fotowoltaika odpowiada już za 64% całkowitej mocy OZE w kraju i w 2024 r. wygenerowała 31,5% energii z odnawialnych źródeł. W ubiegłym roku udział PV w krajowej produkcji energii elektrycznej wyniósł 10,6%, co potwierdza dynamiczny wzrost sektora. W samym 2024 r. przybyło ok. 4,1 GW nowych mocy, głównie w segmencie dużych farm.
Mikroinstalacje
W 2024 r. do sieci przyłączono 141,5 tys. nowych mikroinstalacji fotowoltaicznych o łącznej mocy 1,43 GW, przy średniej mocy jednostkowej 10,3 kW. Program „Mój Prąd” objął 53,5 tys. inwestycji, w tym 9 746 magazynów energii i 3 957 magazynów ciepła. Łącznie w Polsce funkcjonuje już ok. 1,53 mln prosumentów, dysponujących mocą blisko 12,6 GW. Coraz większe znaczenie zyskuje system net-bilingu, który stopniowo zastępuje wcześniejszy model opustów. W 2024 r. mikroinstalacje odpowiadały za około 30% nowych przyrostów mocy PV.
Farmy fotowoltaiczne
W 2024 r. przybyło około 2,4 GW nowych farm fotowoltaicznych o mocy powyżej 1 MW, co stanowiło blisko połowę całkowitego rocznego przyrostu mocy PV. W aukcjach OZE przeprowadzonych w 2024 r. zakontraktowano 16 TWh energii na 15 lat, z czego aż 99% pochodzi z projektów fotowoltaicznych, potwierdzając dominację tej technologii w nowych inwestycjach. Rozwój sektora hamują jednak ograniczone możliwości przyłączeniowe oraz curtailmenty, czyli przymusowe redukcje generacji – w 2024 r. sięgnęły one około 0,63 TWh. Coraz większe znaczenie zyskują projekty hybrydowe z magazynami energii (BESS); do 2029 r. w ramach rynku mocy zakontraktowano już 4,3 GW takich instalacji, choć ich integracja z farmami PV pozostaje na wczesnym etapie.
Polska na tle Europy
W 2024 r. Polska zajęła 5. miejsce w Unii Europejskiej pod względem rocznego przyrostu mocy fotowoltaicznych (3,7 GW) oraz 11. miejsce na świecie. Krajowa moc zainstalowana PV per capita była na koniec 2024 r. wyższa niż w Stanach Zjednoczonych i Chinach, co potwierdza silną pozycję Polski w globalnym rozwoju energetyki słonecznej. Unia Europejska dąży do osiągnięcia 600 GW mocy PV do 2030 r., a krajowe prognozy branżowe zakładają, że Polska może przekroczyć poziom 38 GW już w 2028 r.. Dla porównania, według zaktualizowanego scenariusza rządowego KPEiK (wariant WAM), cel 29 GW ma zostać osiągnięty dopiero w 2030 r., a 38 GW około 2035 r. Różnica ta wskazuje na znacznie większy potencjał rynkowy i inwestycyjny sektora PV niż zakładają oficjalne dokumenty strategiczne państwa.
