Blog poświęcony odnawialnym źródłom energii

SoP, State of Panels: wskaźnik kondycji paneli fotowoltaicznych w AI-Care

paź 10, 2026 | AI-CARE, Spostrzeżenia, Przewodniki, Studia i badania

SoP (State of Panels) to wskaźnik kondycji paneli fotowoltaicznych, który AI-Care oblicza dla każdej instalacji Heiwit. Pokazuje, jaką wydajność dają dziś moduły w porównaniu z ich wartością odniesienia, przy tym samym nasłonecznieniu i temperaturze: 100% oznacza tyle samo co w okresie odniesienia, a naturalna degradacja modułu krzemowego wynosi od trzech do pięciu dziesiątych punktu procentowego rocznie. Oblicza się go wyłącznie na podstawie danych, które falownik rejestruje co pięć minut, oraz natężenia promieniowania słonecznego w danej lokalizacji. Towarzyszą mu trzy kontrole: porównanie obu stringów, godziny zacienienia i napięcie pracy. Znajdziesz go w Raporcie instalacji, w sekcji „Kontrola kondycji paneli”.

Dla akumulatora od zawsze istnieje liczba zrozumiała dla każdego: SoH, State of Health, czyli pozostała pojemność w porównaniu z nowym. Dla paneli nie było niczego podobnego. Instalacja może w ciągu czterech miesięcy stracić jedną czwartą produkcji jednego stringu z powodu zabrudzenia lub uszkodzonego modułu, a rachunek pokaże to dopiero dużo później. Od października 2026 r. AI-Care mierzy również to, a my nadaliśmy temu nazwę: SoP.

Dlaczego potrzebny był wskaźnik dla paneli

Panele to ta część instalacji, na którą nikt nie patrzy. Nie mają BMS, nie wyłączają się, nie generują alarmów. Tracą wydajność po cichu: zabrudzenie gromadzące się na połaci dachu, rosnące drzewo, utleniające się złącze, pękające ogniwo. Dane, które pozwalają to zauważyć, już istnieją: falownik co pięć minut mierzy napięcie, prąd i moc każdego stringu. Brakowało metody ich odczytu.

Problem nie jest banalny, z dwóch powodów. Po pierwsze, produkcja zależy od słońca: aby stwierdzić, czy panel daje mniej, trzeba wiedzieć, ile słońca otrzymał. Drugi powód jest mniej znany i dotyczy każdej instalacji z akumulatorem: przez większą część dnia falownik ogranicza produkcję, ponieważ akumulator jest pełny, a dom zużywa mało, lub ponieważ instalacja pracuje w trybie zero export. W takich chwilach zmierzona moc nic nie mówi o panelach. W instalacjach Heiwit ograniczenie obejmuje od 25% do 85% próbek dziennych.

Co mierzy SoP

SoP to wyrażony w procentach stosunek aktualnej znormalizowanej wydajności generatora fotowoltaicznego do jego znormalizowanej wydajności odniesienia. Znormalizowana wydajność to moc, jaką moduły oddają na każde 1000 W/m² promieniowania na ich płaszczyźnie, przeliczona na temperaturę ogniwa 25 °C. Jest to liczba niezależna od pogody i w niewielkim stopniu zależna od pory roku.

Odniesieniem jest sama instalacja: jej pierwsze miesiące danych, z pominięciem pierwszych siedmiu dni uruchomienia, kiedy stringi są często podłączane etapami. Nie trzeba znać mocy znamionowej, liczby modułów, orientacji ani kąta nachylenia dachu. Każda instalacja jest porównywana sama ze sobą.

SoP występuje w dwóch formach.

  • Ostateczny, rok do roku: każdy dzień jest porównywany z tym samym dniem roku poprzedniego. Pora roku, orientacja dachu i sezonowe zacienienia znoszą się z samej konstrukcji metody. To metoda, którą amerykańskie laboratorium NREL skodyfikowało w pakiecie RdTools do pomiaru degradacji modułów. Wymaga roku historii: dla pierwszych instalacji Heiwit będzie dostępna w grudniu 2026 r.
  • Tymczasowy, w pierwszym roku: wydajność z ostatnich trzydziestu dni podzielona przez wydajność odniesienia. Pora roku jest kompensowana jedynie przez model promieniowania na płaszczyźnie modułów i pozostaje resztkowy błąd, który zmierzyliśmy w naszych instalacjach: około ±9%. Dlatego wartość tymczasowa ma szerokie progi i zawsze jest oznaczona jako tymczasowa.

Jak to obliczyć

Dane z falownika

Falowniki Virgo i Lybra co pięć minut rejestrują napięcie, prąd i moc każdego z dwóch stringów (PV1 i PV2). To te same pomiary, których AI-Care używa w panelu. SoP nie wymaga od instalacji niczego nowego.

Filtr ograniczania mocy przez falownik

To etap decydujący. Gdy falownik ogranicza produkcję, punkt pracy stringu przesuwa się w stronę napięcia jałowego: napięcie przekracza o ponad 6% dzienne napięcie mocy maksymalnej, a prąd spada poniżej połowy maksimum. Chmury działają odwrotnie: prąd spada, a napięcie pozostaje. Obu sytuacji nie da się pomylić, co pozwala odrzucić chwile, w których pomiar nie mówi nic o panelach. Bez tego filtra każde porównanie stringów jest zafałszowane, ponieważ falownik dławi oba trackery MPPT w nierównym stopniu.

Promieniowanie i temperatura

Aby ustalić, ile słońca otrzymał dach, AI-Care korzysta z godzinowych danych reanalizy meteorologicznej serwisu Open-Meteo (promieniowanie całkowite, bezpośrednie i rozproszone, temperatura powietrza) dla współrzędnych instalacji. Promieniowanie jest przeliczane na płaszczyznę modułów za pomocą modelu izotropowego przy nachyleniu 25 stopni, dla płaszczyzny najlepiej opisującej dach: południe, południowy wschód/południowy zachód, wschód/zachód, wschód lub zachód. AI-Care rozpoznaje płaszczyznę samodzielnie na podstawie kształtu krzywej produkcji w pogodne dni. Temperatura ogniwa jest szacowana na podstawie temperatury powietrza i promieniowania, a wydajność jest przeliczana na 25 °C z użyciem typowego współczynnika dla krzemu.

Porównanie rok do roku

Dla każdego dnia z ostatnich dwunastu miesięcy AI-Care bierze znormalizowaną wydajność z tego samego dnia roku poprzedniego, z tolerancją trzech dni, i oblicza ich stosunek. Ostateczny SoP to mediana tych stosunków; przedział między 16. a 84. percentylem pokazuje precyzję pomiaru. Przy rocznych danych rozpoznawalne są anomalie powyżej 3–5%; naturalne tempo degradacji, wynoszące 0,3–0,5% rocznie, wymaga trzech lub czterech lat porównań. Mówimy to jasno, ponieważ wskaźnik obiecujący więcej nie byłby uczciwy.

Trzy kontrole towarzyszące wskaźnikowi

Zrównoważenie stringów

Prąd stringu jest proporcjonalny do otrzymywanego słońca i prawie niewrażliwy na temperaturę. Dla dwóch stringów na tej samej połaci stosunek prądów jest stałą projektową: jeśli się zmienia, coś się stało. AI-Care porównuje stosunek z ostatnich trzydziestu dni ze stosunkiem odniesienia i na podstawie znormalizowanej wydajności każdego stringu wskazuje, który z nich się zmienił i w jakim kierunku. String, który daje więcej w porównaniu z odniesieniem, ponieważ minęło sezonowe zacienienie, nie jest usterką i nie jest tak zgłaszany. String, który stoi, podczas gdy drugi pracuje, jest zgłaszany natychmiast.

Zacienienie

Gdy cień zasłania część stringu, diody bocznikujące objętych nim modułów zaczynają przewodzić i napięcie stringu gwałtownie spada, podczas gdy drugi string nadal pracuje przy normalnym napięciu. To jednoznaczna sygnatura: żadne inne zjawisko nie obniża napięcia tylko jednego stringu o ponad jedną piątą, gdy drugi pracuje normalnie. AI-Care zlicza dla każdej półgodziny w pogodne dni, ile razy pojawia się ta sygnatura, i przekłada to na zdanie: „PV1 w cieniu od 8:00 do 10:30, około 2,5 godziny dziennie”. Informuje też, czy liczba godzin zacienienia wzrosła w porównaniu z pierwszymi miesiącami, co świadczy o rosnącej przeszkodzie.

Napięcie stringów

Napięcie pracy stringu zależy od liczby modułów połączonych szeregowo i od temperatury. Stosunek napięć obu stringów eliminuje wpływ temperatury, ponieważ znajdują się na tym samym dachu. Jeśli stosunek się zmienia, moduł wypadł z szeregu lub dioda bocznikująca pozostała w stanie przewodzenia: jeden moduł na dziewięć odpowiada około 11% napięcia, jeden podstring około 4%. Również tutaj AI-Care porównuje każdy string z jego własnym napięciem odniesienia, aby wskazać, który się zmienił, i odróżnia napięcie, które spadło (możliwa usterka), od napięcia, które wzrosło (zmodyfikowany string lub rozwiązany problem początkowy).

Co zaobserwowaliśmy na próbie instalacji

SoP obliczono na podstawie całej historii instalacji od grudnia 2025 r. W próbie instalacji z wystarczającą ilością danych 49% jest w normie, 24% ma co najmniej jeden sygnał ostrzegawczy, 8% anomalię, a 16% nie da się jeszcze ocenić, ponieważ są zbyt nowe lub mają tylko jeden string.

Niektóre przypadki mówią więcej niż liczby. Instalacja kontrolna na Sycylii, z dwoma identycznymi stringami i prawie nigdy nieograniczana, daje stosunek prądów 1,000 w ciągu 125 dni, brak zacienienia i miesięczny uzysk stabilny w granicach 5% od czerwca do października: metoda nie wymyśla sygnałów tam, gdzie ich nie ma. Instalacja w regionie Marche pokazuje string, który od czerwca stracił jedną czwartą uzysku, podczas gdy drugi pozostał stabilny, bez żadnego zacienienia i przy prawidłowym napięciu: równomierna utrata prądu, zgodna z zabrudzeniem lub modułem z niedopasowaniem (mismatch), którą sprawdzi technik. Dach wschód/zachód w Romanii pokazuje cienie kalenicy w skrajnych godzinach dnia, kilkadziesiąt minut na każdej połaci, a płaszczyzna wschód/zachód rozpoznana przez AI-Care utrzymuje miesięczny uzysk w granicach 3%, podczas gdy płaszczyzna południowa dałaby błąd 21%.

Gdzie znaleźć go w AI-Care

SoP znajduje się w Raporcie instalacji, w sekcji „Kontrola stanu paneli”, pod kartami baterii i wpływu na środowisko. Sekcja pokazuje indeks wraz z jego charakterem (ostateczny lub tymczasowy), trzy kontrole z jasnym statusem (OK, uwaga, anomalia, brak możliwości oceny) oraz zdanie po włosku, które mówi, co zaobserwowano i co może to oznaczać. Pod kontrolą zacienienia pasek godzinowy wyróżnia zacienione półgodziny każdego stringu.

Ta sama sekcja jest częścią raportu PDF , który klient może wydrukować lub zapisać, z wykresem prądu obu stringów godzina po godzinie w pogodne dni: gwałtowny spadek o stałych godzinach na jednym stringu to cień, niższa krzywa przez cały dzień to string o niższym uzysku.

Instalatorzy znajdą ją także w flota instalacji, karta Techniczne, w kolumnie „Panele”: indeks, najpoważniejszy problem w kilku słowach oraz filtr pozwalający wyświetlić tylko instalacje z anomalią. Dzięki temu przypadki z anomalią można znaleźć od razu, bez otwierania raportów jeden po drugim.

Dane są aktualizowane co noc. Odniesienie każdej instalacji liczone jest od jej uruchomienia; pierwsze wartości ostateczne, rok do roku, pojawią się w grudniu 2026 r. dla najstarszych instalacji.

Ograniczenia, powiedziane wprost

  • Wartość tymczasowa obarczona jest niepewnością około ±9%: między 90 a 110 niczego nie rozróżnia, poniżej 80 jest istotna.
  • Tempa naturalnej degradacji nie da się zmierzyć na podstawie danych z jednego roku. Z jednego roku widać anomalie, a nie pół punktu rocznie.
  • Instalacje z jednym stringiem mają tylko indeks: trzy kontrole wymagają punktu odniesienia do porównania.
  • Instalacja uruchomiona z usterką, którą później usunięto, ma błędne odniesienie, dopóki okres prawidłowej pracy nie przewyższy okresu z usterką. W takim przypadku AI-Care to sygnalizuje.
  • W instalacjach ograniczanych przez większą część dnia użytecznych próbek jest niewiele, a wartość tymczasowa jest mniej wiarygodna. Liczba użytecznych dni jest pokazana w sekcji.

Uwaga metodologiczna i źródła

Znormalizowany uzysk opiera się na zasadzie współczynnika wydajności (performance ratio) skorygowanego o temperaturę z normy IEC 61724-1, zastosowanej do mocy chwilowych zamiast do energii dziennych, ponieważ energii ograniczonej przez falownik nie da się zmierzyć. Porównanie rok do roku wykorzystuje metodę year-on-year opisaną przez Jordana, Deline’a, Kurtza, Kimballa i Andersona, „Robust PV Degradation Methodology and Application”, IEEE Journal of Photovoltaics, 2018, i zaimplementowaną w pakiecie RdTools National Renewable Energy Laboratory. Dane o nasłonecznieniu pochodzą z archiwum reanalizy ERA5 za pośrednictwem Open-Meteo; transpozycja na płaszczyznę modułów jest izotropowa (Liu-Jordan); temperatura ogniwa jest szacowana modelem liniowym, a współczynnik temperaturowy mocy wynosi −0,4% na stopień. Nazwę SoP, State of Panels, wybrał Heiwit: w literaturze dotyczącej baterii ten sam skrót oznacza State of Power, wartość wewnętrzną systemów zarządzania, której AI-Care nie udostępnia. Pełna definicja indeksu, wraz z progami i przypadkami walidacyjnymi, jest udokumentowana i utrzymywana razem z kodem AI-Care.

Często zadawane pytania

Czym jest SoP instalacji fotowoltaicznej?

To State of Panels, wskaźnik stanu paneli: procentowy stosunek obecnego uzysku modułów do ich uzysku odniesienia, przy tym samym nasłonecznieniu i temperaturze. 100% oznacza tyle samo co w odniesieniu. To odpowiednik SoH baterii dla paneli.

Czy potrzebny jest czujnik nasłonecznienia na dachu?

Nie. AI-Care wykorzystuje pomiary napięcia, prądu i mocy stringów rejestrowane przez falownik co pięć minut oraz godzinowe dane z reanalizy meteorologicznej dla współrzędnych instalacji. Bez żadnych dodatkowych komponentów.

Czy SoP mierzy degradację paneli?

Mierzy uzysk w stosunku do odniesienia. Przy danych z jednego roku porównanie rok do roku wykrywa anomalie powyżej 3–5%. Naturalna degradacja, wynosząca 0,3–0,5% rocznie, staje się mierzalna po trzech lub czterech latach porównań.

Dlaczego moja instalacja pokazuje wartość tymczasową?

Ponieważ ma mniej niż rok historii. Wartość tymczasowa porównuje ostatnie trzydzieści dni z pierwszymi miesiącami pracy i zawiera sezonowe odchylenie rzędu ±9%. Wartość ostateczna, rok do roku, pojawia się, gdy instalacja zgromadzi dane z jednego roku.

Co się dzieje, gdy AI-Care zgłasza anomalię paneli?

Zgłoszenie pojawia się w raporcie wraz ze zdaniem opisującym, co zaobserwowano, na przykład który string ma niższy uzysk i o ile albo w jakich godzinach string jest zacieniony. Nie jest uruchamiane żadne działanie automatyczne: to diagnoza dla klienta i instalatora, który może ją sprawdzić na miejscu.

Czy SoP działa także w instalacjach z jednym stringiem?

Tak w przypadku indeksu, który porównuje uzysk całego generatora z jego odniesieniem. Trzy kontrole – zrównoważenia, zacienienia i napięcia – wymagają dwóch stringów do porównania i w takich instalacjach mają status „brak możliwości oceny”.

Treść techniczna została sporządzona i poddana wewnętrznej weryfikacji przez HEIWIT Badania i rozwój, funkcja polegająca na klasyfikacji ogniw i przeprowadzaniu testów systemów magazynowania energii Heiwit.