Cât durează panourile solare rezidențiale?

Panourile solare rezidențiale sunt adesea vândute cu împrumuturi sau închiriere pe termen lung, proprietarii de locuințe încheie contracte de 20 de ani sau mai mult. Dar cât durează panourile și cât de rezistente sunt acestea?

Durata de viață a panoului depinde de mai mulți factori, inclusiv climatul, tipul de modul și sistemul de rafturi utilizat, printre alții. Deși nu există o „dată de încheiere” specifică pentru un panou în sine, pierderea producției în timp forțează adesea retragerea echipamentelor.

Atunci când decideți dacă vă mențineți panoul în funcțiune 20-30 de ani în viitor sau dacă căutați o actualizare în acel moment, monitorizarea nivelurilor de ieșire este cea mai bună modalitate de a lua o decizie informată.

Degradare

Pierderea producției în timp, numită degradare, ajunge de obicei la aproximativ 0,5% în fiecare an, conform Laboratorului Național de Energie Regenerabilă (NREL).

Producătorii consideră în mod obișnuit 25 până la 30 de ani un punct în care a avut loc o degradare suficientă, unde poate fi timpul să ia în considerare înlocuirea unui panou. Standardul industrial pentru garanțiile de producție este de 25 de ani pentru un modul solar, a spus NREL.

Având în vedere rata de degradare anuală de referință de 0,5%, un panou vechi de 20 de ani este capabil să producă aproximativ 90% din capacitatea sa inițială.

Calitatea panoului poate avea un anumit impact asupra ratelor de degradare. NREL raportează că producătorii premium precum Panasonic și LG au rate de aproximativ 0,3% pe an, în timp ce unele mărci se degradează cu rate de până la 0,80%. După 25 de ani, aceste panouri premium ar putea produce în continuare 93% din producția lor inițială, iar exemplul cu degradare mai mare ar putea produce 82,5%.

(Citiți: „Cercetătorii evaluează degradarea sistemelor fotovoltaice mai vechi de 15 ani„)

O parte considerabilă a degradării este atribuită unui fenomen numit degradare potențială indusă (PID), o problemă cu care se confruntă unele panouri, dar nu toate. PID apare atunci când potențialul de tensiune al panoului și curentul de scurgere determină mobilitatea ionilor în interiorul modulului între materialul semiconductor și alte elemente ale modulului, cum ar fi sticla, suportul sau cadrul. Acest lucru face ca puterea de ieșire a modulului să scadă, în unele cazuri în mod semnificativ.

Unii producători își construiesc panourile cu materiale rezistente la PID în sticlă, încapsulare și bariere de difuzie.

Toate panourile suferă, de asemenea, ceva numit degradare indusă de lumină (LID), în care panourile își pierd eficiența în primele ore de la expunerea la soare. CAPACUL variază de la panou la panou în funcție de calitatea plachetelor de siliciu cristalin, dar de obicei are ca rezultat o pierdere unică de 1-3% a eficienței, a declarat laboratorul de testare PVEL, PV Evolution Labs.

Intemperii

Expunerea la condițiile meteorologice este principalul factor de degradare a panourilor. Căldura este un factor cheie atât pentru performanța panoului în timp real, cât și pentru degradarea în timp. Căldura ambientală afectează negativ performanța și eficiența componentelor electrice,conform NREL.

Prin verificarea fișei de date a producătorului, se poate găsi coeficientul de temperatură al unui panou, care va demonstra capacitatea panoului de a funcționa la temperaturi mai ridicate.

Coeficientul explică cât de mult se pierde eficiența în timp real la fiecare grad Celsius crescut peste temperatura standard de 25 de grade Celsius. De exemplu, un coeficient de temperatură de -0,353% înseamnă că pentru fiecare grad Celsius peste 25, se pierde 0,353% din capacitatea totală de producție.

Schimbul de căldură conduce la degradarea panoului printr-un proces numit ciclu termic. Când este cald, materialele se extind, iar când temperatura scade, se contractă. Această mișcare provoacă lent formarea de microfisuri în panou în timp, scăzând randamentul.

În anualModulul studiu Card Score, PVEL a analizat 36 de proiecte solare operaționale în India și a constatat impacturi semnificative ale degradării căldurii. Degradarea medie anuală a proiectelor a aterizat la 1,47%, dar matricele situate în regiunile muntoase mai reci s-au degradat cu aproape jumătate din această rată, la 0,7%.

Instalarea corectă poate ajuta la rezolvarea problemelor legate de căldură. Panourile trebuie instalate la câțiva centimetri deasupra acoperișului, astfel încât aerul convectiv să poată curge pe sub și să răcească echipamentul. Materialele de culoare deschisă pot fi utilizate în construcția panourilor pentru a limita absorbția de căldură. Și componente precum invertoarele și combinatoarele, a căror performanță este deosebit de sensibilă la căldură, ar trebui să fie amplasate în zone umbrite,a sugerat CED Greentech.

Vântul este o altă condiție meteorologică care poate provoca unele daune panourilor solare. Vântul puternic poate provoca îndoirea panourilor, numită sarcină mecanică dinamică. Acest lucru cauzează, de asemenea, microfisuri în panouri, scăzând randamentul. Unele soluții de rafturi sunt optimizate pentru zonele cu vânt puternic, protejând panourile de forțe puternice de ridicare și limitând microfisurarea. De obicei, fișa de date a producătorului va oferi informații despre vânturile maxime pe care panoul le poate rezista.

Același lucru este valabil și pentru zăpadă, care poate acoperi panourile în timpul furtunilor mai puternice, limitând producția. Zăpada poate provoca și o sarcină mecanică dinamică, degradând panourile. De obicei, zăpada va aluneca de pe panouri, deoarece acestea sunt alunecoase și se încălzesc, dar în unele cazuri un proprietar poate decide să curețe zăpada de pe panouri. Acest lucru trebuie făcut cu atenție, deoarece zgârierea suprafeței de sticlă a panoului ar avea un impact negativ asupra ieșirii.

(Citiți: „Sfaturi pentru a vă menține sistemul solar de pe acoperiș pe termen lung„)

Degradarea este o parte normală, inevitabilă a vieții unui panou. Instalarea corectă, curățarea atentă a zăpezii și curățarea atentă a panourilor pot ajuta la randament, dar, în cele din urmă, un panou solar este o tehnologie fără părți în mișcare, care necesită foarte puțină întreținere.

Standarde

Pentru a vă asigura că un anumit panou are șanse să trăiască o viață lungă și să funcționeze conform planului, acesta trebuie să fie supus unor teste standard pentru certificare. Panourile sunt supuse testării Comisiei Electrotehnice Internaționale (IEC), care se aplică atât panourilor mono- cât și policristaline.

a spus EnergySagepanourile care îndeplinesc standardul IEC 61215 sunt testate pentru caracteristici electrice cum ar fi curenții de scurgere umezi și rezistența de izolație. Aceștia sunt supuși unui test de sarcină mecanică atât pentru vânt, cât și pentru zăpadă și teste climatice care verifică punctele slabe ale punctelor fierbinți, expunerea la UV, umiditatea-îngheț, căldura umedă, impactul cu grindină și alte expuneri în aer liber.

IEC 61215 determină, de asemenea, metrica de performanță a panoului în condiții standard de testare, inclusiv coeficientul de temperatură, tensiunea în circuit deschis și puterea maximă de ieșire.

De asemenea, frecvent întâlnit pe o fișă de specificații a panoului este sigiliul Underwriters Laboratories (UL), care oferă, de asemenea, standarde și teste. UL rulează teste climatice și de îmbătrânire, precum și întreaga gamă de teste de siguranță.

Eșecuri

Defecțiunea panoului solar are loc într-un ritm scăzut. NRELa efectuat un studiua peste 50.000 de sisteme instalate în Statele Unite și 4.500 la nivel global între anii 2000 și 2015. Studiul a constatat o rată medie de eșec de 5 panouri din 10.000 anual.

Defecțiunea panoului s-a îmbunătățit considerabil de-a lungul timpului, deoarece s-a constatat că sistemele instalate între 1980 și 2000 au demonstrat o rată de eșec dublă față de grupul de după 2000.

(Citiți: „Cele mai bune mărci de panouri solare în performanță, fiabilitate și calitate„)

Perioada de nefuncționare a sistemului este rareori atribuită defecțiunii panoului. De fapt, un studiu realizat de kWh Analytics a constatat că 80% din timpul de nefuncționare al centralei solare este rezultatul defecțiunii invertoarelor, dispozitivul care convertește curentul continuu al panoului în curent alternativ utilizabil. revista pv va analiza performanța invertorului în următoarea ediție a acestei serii.