Tracker to kilkadziesiąt metrów kwadratowych paneli na jednym słupie, które przez cały rok zmieniają położenie. Naturalne jest więc pytanie, co dzieje się z nim podczas wichury znad Bałtyku, po nocnej śnieżycy albo przy kilkunastu stopniach mrozu. W tym artykule opisujemy, jak tracker radzi sobie w takich warunkach, co powinien sprawdzić właściciel i czego lepiej nie robić.
Ogólnie o tym, jak na trackery wpływa zachmurzenie, mgła i ukształtowanie terenu, pisaliśmy w artykule Trackery solarne a zmienne warunki atmosferyczne i terenowe. Tutaj zajmujemy się wyłącznie zimą i wiatrem.
Wiatr: pozycja bezpieczna
Najważniejszą funkcją ochronną trackera jest pozycja bezpieczna, nazywana też pozycją wiatrową. Gdy anemometr zmierzy prędkość wiatru powyżej ustawionego progu, sterownik przerywa śledzenie słońca i układa panele poziomo. Płaski stół stawia wiatrowi znacznie mniejszy opór niż panele ustawione pod kątem, więc siły działające na konstrukcję, przekładnię i fundament wyraźnie maleją.
W trackerach, które montujemy, sterownik ma dwa anemometry i automatycznie układa panele poziomo przy silnym wietrze. Po uspokojeniu się wiatru tracker sam wraca do śledzenia słońca. Próg prędkości wiatru i czas powrotu ustawia się w sterowniku przy uruchomieniu, w zależności od konstrukcji i miejsca montażu.
Na co zwrócić uwagę:
- Tracker potrzebuje chwili na ułożenie się. Dlatego próg nie powinien być ustawiony tuż pod granicą wytrzymałości konstrukcji, tylko z zapasem na nagły poryw.
- Anemometr musi stać w odpowiednim miejscu. Czujnik zasłonięty przez budynek albo drzewo zmierzy mniejszą prędkość, niż faktycznie działa na panele.
- Nie każdy tracker może się położyć. Tracker obrotowy ze stałym kątem pochylenia paneli nie ustawi ich poziomo. Porównanie konstrukcji pod tym kątem znajdziesz w artykule o wyborze trackera jednoosiowego lub dwuosiowego.
Wiatr na Pomorzu: strefa ma znaczenie
Konstrukcję trackera liczy się na obciążenie wiatrem według normy PN-EN 1991-1-4. Polski załącznik krajowy dzieli kraj na strefy wiatrowe. Pas nadmorski należy do strefy II, gdzie bazowa prędkość wiatru przyjmowana do obliczeń wynosi 26 m/s, a w większości kraju, w strefie I, 22 m/s. Siła parcia wiatru rośnie z kwadratem prędkości, więc ta różnica oznacza w obliczeniach około 40% większe obciążenie.
Do tego dochodzi teren. Otwarte pole, łąka nad wodą albo wzniesienie bez drzew to warunki, w których wiatr działa na konstrukcję mocniej niż na działce osłoniętej zabudową czy lasem. Dlatego tego samego trackera nie powinno się stawiać „z katalogu” bez sprawdzenia, gdzie dokładnie stanie.
Każdy tracker, który montujemy, dobieramy do miejsca montażu i liczymy na obciążenie wiatrem i śniegiem według norm PN-EN 1991-1-4 i PN-EN 1991-1-3. Od tego zależy też wielkość fundamentu.
Śnieg
Śnieg obciąża konstrukcję i zasłania panele. Normowe obciążenie śniegiem według PN-EN 1991-1-3 zależy od strefy śniegowej, a w części kraju także od wysokości terenu nad poziomem morza. Dlatego przyjmuje się je dla konkretnej lokalizacji, a nie jedną wartość dla całego regionu.
Tracker ma tu jedną przewagę nad stałą konstrukcją: może zmieniać kąt paneli. Mocno pochylone panele szybciej zrzucają śnieg, a na nachylonej, gładkiej powierzchni szkła śnieg zsuwa się, gdy tylko zacznie świecić słońce. Czy sterownik ma osobny tryb na opady śniegu i jak jest ustawiony, warto sprawdzić przy uruchomieniu instalacji.
Uwaga na jedną sytuację. Jeśli w nocy wiało i tracker leży płasko, a potem spadł mokry śnieg, na poziomym stole zbierze się go więcej niż na pochylonym. Konstrukcja jest na to policzona, ale produkcja po takiej nocy ruszy później.
Mróz i oblodzenie
- Przekładnie i siłowniki. Na mrozie smar gęstnieje, a napęd pracuje z większym oporem. Szczelność obudów i właściwy smar sprawdza się przy przeglądzie przed zimą.
- Woda w szczelinach. Woda, która dostanie się pod osłony albo do dławików kablowych, zamarza i rozsadza uszczelnienia. Uszkodzone uszczelki widać przy przeglądzie, zanim zrobi się z tego awaria.
- Anemometr. Oblodzony anemometr może się zatrzymać i nie zmierzyć wiatru. To jeden z powodów, dla których używa się dwóch czujników.
- Szadź na panelach. Zamarznięta wilgoć szybko topnieje, gdy panele są zwrócone do słońca. Tracker ma tu przewagę, bo ustawia się do słońca od pierwszych minut dnia.
Ile energii daje tracker zimą
Symulacja PVGIS dla okolic Kleszczewa (54,27° N, 18,56° E, straty 14%) daje dla instalacji 10 kWp takie wartości:
| Miesiąc | Stała konstrukcja 35° | Tracker dwuosiowy |
|---|---|---|
| Listopad | 318 kWh | 415 kWh |
| Grudzień | 228 kWh | 304 kWh |
| Styczeń | 277 kWh | 360 kWh |
| Luty | 474 kWh | 603 kWh |
| Razem listopad-luty | 1 297 kWh | 1 682 kWh |
To symulacja dla średniego roku. PVGIS nie uwzględnia zalegania śniegu ani przerw na pozycję wiatrową, więc w zimie ze śnieżycami i wichurami produkcja będzie niższa. Tracker daje zimą około 30% więcej niż stała konstrukcja, ale w liczbach bezwzględnych nadal są to małe wartości w porównaniu z latem, gdy ta sama instalacja produkuje w symulacji prawie 2 000 kWh miesięcznie.
Gdy zabraknie prądu
Napędy i sterownik trackera zasila sieć. Gdy podczas wichury zabraknie prądu, tracker nie zmieni położenia. W zestawie sterownika, który stosujemy, jest czujnik zaniku zasilania sieciowego. Przy odbiorze instalacji zapytaj, jak tracker reaguje na zanik zasilania i w jakim położeniu pozostaje. Jeżeli masz magazyn energii z funkcją zasilania awaryjnego, sprawdź, czy obwód trackera jest do niego podłączony.
Czego nie robić
- Nie wchodź na konstrukcję i nie odśnieżaj paneli z drabiny. Upadek z oblodzonej drabiny jest groźniejszy niż kilka dni słabszej produkcji.
- Nie skrob paneli twardymi narzędziami ani łopatą. Rysy na szkle zostają na zawsze.
- Nie polewaj zamarzniętych paneli gorącą wodą. Gwałtowna zmiana temperatury może uszkodzić szkło.
- Nie przełączaj trackera ręcznie z pozycji wiatrowej, dopóki wieje.
- Nie wyłączaj sterownika na zimę. Wyłączony tracker nie ułoży się przy wichurze.
Lista kontrolna przed zimą
- Przegląd mechaniki: połączenia śrubowe, przekładnia, siłowniki, uszczelnienia, smarowanie.
- Test pozycji wiatrowej: czy tracker kładzie się płasko po wywołaniu tej funkcji.
- Sprawdzenie obu anemometrów: czy obracają się swobodnie i pokazują podobne wartości.
- Przewody w strefie ruchu: czy nie ocierają się o konstrukcję przy pełnym obrocie.
- Otoczenie: gałęzie, które mogą spaść na panele albo zasłonić anemometr.
- Powiadomienia: czy aplikacja lub panel sterownika informuje o błędzie napędu.
Jak działa sterowanie trackera, w tym czujniki i GPS, opisaliśmy w tekście Tracker fotowoltaiczny: jak działa system nadążny. O kosztach samego trackera piszemy w artykule Ile kosztuje tracker do paneli fotowoltaicznych.
Montujemy trackery fotowoltaiczne na terenie całego województwa pomorskiego, także w pasie nadmorskim. Skontaktuj się z nami, jeśli planujesz tracker na otwartym, wietrznym terenie albo chcesz umówić przegląd przed zimą.
