Rezidencijalni solarni paneli se često prodaju uz dugoročne kredite ili zakupe, pri čemu vlasnici kuća sklapaju ugovore na 20 ili više godina. Ali koliko dugo traju paneli i koliko su otporni?
Vijek trajanja panela ovisi o nekoliko faktora, uključujući klimu, tip modula i korišteni sistem regala, između ostalog. Iako ne postoji određeni „datum završetka“ za panel sam po sebi, gubitak proizvodnje tokom vremena često dovodi do povlačenja opreme.
Kada odlučujete da li želite da vaš panel radi 20-30 godina u budućnosti ili da tražite nadogradnju u tom trenutku, praćenje nivoa izlaza je najbolji način da donesete informisanu odluku.
Degradacija
Gubitak proizvodnje tokom vremena, koji se naziva degradacija, obično iznosi oko 0,5% svake godine, prema Nacionalnoj laboratoriji za obnovljivu energiju (NREL).
Proizvođači obično smatraju 25 do 30 godina tačkom u kojoj se dogodila dovoljna degradacija kada bi moglo biti vrijeme da se razmisli o zamjeni panela. Industrijski standard za proizvodne garancije je 25 godina na solarni modul, rekao je NREL.
S obzirom na 0,5% referentne godišnje stope degradacije, 20 godina star panel je sposoban da proizvede oko 90% svoje originalne sposobnosti.

Kvalitet panela može imati određeni utjecaj na stope degradacije. NREL izvještava da vrhunski proizvođači kao što su Panasonic i LG imaju stope od oko 0,3% godišnje, dok neki brendovi degradiraju po stopama i do 0,80%. Nakon 25 godina, ovi vrhunski paneli bi i dalje mogli proizvesti 93% svoje originalne proizvodnje, a primjer sa većom degradacijom mogao bi proizvesti 82,5%.
(Pročitajte: “Istraživači procjenjuju degradaciju u fotonaponskim sistemima starijim od 15 godina“)

Značajan dio degradacije pripisuje se fenomenu koji se naziva potencijalno indukovana degradacija (PID), problemu koji su iskusili neki, ali ne svi paneli. PID se javlja kada naponski potencijal panela i struja curenja pokreću pokretljivost jona unutar modula između poluvodičkog materijala i drugih elemenata modula, poput stakla, nosača ili okvira. Ovo uzrokuje smanjenje izlazne snage modula, u nekim slučajevima značajno.
Neki proizvođači grade svoje panele od materijala otpornih na PID u staklu, kapsuliranju i difuzionim barijerama.
Svi paneli takođe trpe nešto što se zove degradacija izazvana svetlom (LID), u kojoj paneli gube efikasnost u prvim satima izlaganja suncu. POKLOPAC se razlikuje od panela do panela na osnovu kvaliteta kristalnih silicijumskih pločica, ali obično rezultira jednokratnim gubitkom efikasnosti od 1-3%, kaže laboratorija za testiranje PVEL, PV Evolution Labs.
Weathering
Izloženost vremenskim uslovima glavni je pokretač degradacije panela. Toplina je ključni faktor i za performanse panela u realnom vremenu i za degradaciju tokom vremena. Toplina okoline negativno utiče na performanse i efikasnost električnih komponenti,prema NREL-u.
Provjerom specifikacije proizvođača može se pronaći temperaturni koeficijent panela, koji će pokazati sposobnost panela da radi na višim temperaturama.

Koeficijent objašnjava koliko se efikasnost u realnom vremenu gubi svakim stepenom Celzijusa povećanim iznad standardne temperature od 25 stepeni Celzijusa. Na primjer, temperaturni koeficijent od -0,353% znači da se za svaki stepen Celzijusa iznad 25 gubi 0,353% ukupne proizvodne sposobnosti.
Izmjena topline pokreće degradaciju panela kroz proces koji se naziva termalni ciklus. Kada je toplo, materijali se šire, a kada se temperatura spušta, oni se skupljaju. Ovaj pokret polako uzrokuje stvaranje mikropukotina na ploči tokom vremena, smanjujući izlaz.
U svom godišnjemModul Score Card studija, PVEL je analizirao 36 operativnih solarnih projekata u Indiji i otkrio značajne uticaje toplotne degradacije. Prosječna godišnja degradacija projekata iznosila je 1,47%, ali su nizovi locirani u hladnijim, planinskim regijama degradirali za skoro polovinu te stope, na 0,7%.

Pravilna instalacija može pomoći u rješavanju problema povezanih s toplinom. Paneli treba postaviti nekoliko centimetara iznad krova, tako da konvektivni zrak može strujati ispod i hladiti opremu. Materijali svijetlih boja mogu se koristiti u konstrukciji panela kako bi se ograničila apsorpcija topline. A komponente poput invertera i kombinatora, čije su performanse posebno osjetljive na toplinu, trebale bi biti smještene u zasjenjenim područjima,predložio je CED Greentech.
Vjetar je još jedan vremenski uvjet koji može uzrokovati štetu solarnim panelima. Jak vjetar može uzrokovati savijanje panela, što se naziva dinamičko mehaničko opterećenje. To također uzrokuje mikropukotine na panelima, smanjujući učinak. Neka rješenja za regale su optimizirana za područja s jakim vjetrom, štiteći panele od jakih sila podizanja i ograničavajući mikropukotine. Tipično, tehnički list proizvođača će pružiti informacije o maksimalnim vjetrovima koje panel može izdržati.

Isto važi i za snijeg, koji može prekriti ploče tokom jačih oluja, ograničavajući izlaz. Snijeg također može uzrokovati dinamičko mehaničko opterećenje, degradiranje panela. Obično će snijeg skliznuti sa panela, jer su klizavi i topli, ali u nekim slučajevima vlasnik kuće može odlučiti da očisti snijeg sa panela. Ovo se mora uraditi pažljivo, jer bi grebanje staklene površine panela negativno uticalo na izlaz.
(Pročitajte: “Savjeti za održavanje dugotrajnog rada solarnog sistema na krovu“)
Degradacija je normalan, neizbježan dio života panela. Pravilna instalacija, pažljivo čišćenje snijega i pažljivo čišćenje panela mogu pomoći u proizvodnji, ali u konačnici, solarni panel je tehnologija bez pokretnih dijelova, koja zahtijeva vrlo malo održavanja.
Standardi
Da bi se osiguralo da će određeni panel vjerovatno živjeti dug život i raditi kako je planirano, mora proći standardno testiranje za certifikaciju. Paneli podliježu ispitivanju Međunarodne elektrotehničke komisije (IEC), koje se odnosi i na mono- i na polikristalne ploče.
EnergySage je rekaopaneli koji ispunjavaju standard IEC 61215 testirani su na električne karakteristike kao što su vlažne struje curenja i otpor izolacije. Oni prolaze kroz test mehaničkog opterećenja i za vjetar i snijeg, i klimatske testove koji provjeravaju da li postoje slabosti na vrućim tačkama, izloženost UV zračenju, vlaga-smrzavanje, vlažna vrućina, udar grada i druga izloženost na otvorenom.

IEC 61215 takođe određuje metriku performansi panela u standardnim uslovima ispitivanja, uključujući temperaturni koeficijent, napon otvorenog kola i maksimalnu izlaznu snagu.
Takođe se često može videti na tabli sa specifikacijama panela pečat Underwriters Laboratories (UL), koji takođe obezbeđuje standarde i testiranje. UL provodi klimaktičke testove i testove starenja, kao i punu paletu testova sigurnosti.
Neuspjesi
Kvar solarnog panela se dešava malom brzinom. NRELsproveo studijuod preko 50.000 sistema instaliranih u Sjedinjenim Državama i 4.500 širom sveta između 2000. i 2015. godine. Studija je otkrila srednju stopu kvara od 5 panela od 10.000 godišnje.

Otkazivanje panela značajno se poboljšalo tokom vremena, jer je ustanovljeno da sistemi instalirani između 1980. i 2000. pokazuju dvostruku stopu otkaza u odnosu na grupu nakon 2000. godine.
(Pročitajte: “Vrhunski brendovi solarnih panela po performansama, pouzdanosti i kvaliteti“)
Zastoj sistema se rijetko pripisuje kvaru ploče. U stvari, studija kWh Analytics otkrila je da je 80% svih zastoja solarne elektrane rezultat neispravnih pretvarača, uređaja koji pretvara jednosmjernu struju panela u upotrebljivu izmjeničnu struju. pv magazin će analizirati performanse pretvarača u sljedećem dijelu ove serije.
Vrijeme objave: Jun-19-2024