Жилищните соларни панели често се продават с дългосрочни заеми или лизинг, като собствениците на жилища сключват договори за 20 или повече години. Но колко дълго издържат панелите и колко издръжливи са?
Животът на панела зависи от няколко фактора, включително климат, тип модул и използваната стелажна система, наред с други. Въпреки че няма конкретна „крайна дата“ за панел сам по себе си, загубата на производство с течение на времето често принуждава оборудването да се пенсионира.
Когато решавате дали да поддържате вашия панел да работи 20-30 години в бъдеще или да потърсите надстройка през това време, мониторингът на изходните нива е най-добрият начин да вземете информирано решение.
Деградация
Загубата на продукция с течение на времето, наречена деградация, обикновено достига около 0,5% всяка година, според Националната лаборатория за възобновяема енергия (NREL).
Производителите обикновено считат 25 до 30 години за точка, в която е настъпило достатъчно разграждане, когато може да е време да се обмисли подмяна на панел. Индустриалният стандарт за производствени гаранции е 25 години за соларен модул, каза NREL.
Като се има предвид референтната годишна степен на разграждане от 0,5%, 20-годишен панел е в състояние да произведе около 90% от първоначалния си капацитет.
Качеството на панела може да окаже известно влияние върху степента на влошаване. NREL съобщава, че първокласни производители като Panasonic и LG имат проценти от около 0,3% годишно, докато някои марки се влошават с темпове до 0,80%. След 25 години тези първокласни панели все още могат да произведат 93% от първоначалната си продукция, а примерът с по-високо разграждане може да произведе 82,5%.
(Прочетете: „Изследователите оценяват влошаването на фотоволтаичните системи, по-стари от 15 години“)
Значителна част от влошаването се дължи на явление, наречено потенциално предизвикано влошаване (PID), проблем, с който се сблъскват някои, но не всички панели. PID възниква, когато потенциалът на напрежението на панела и токът на утечка стимулират подвижността на йони в модула между полупроводниковия материал и други елементи на модула, като стъкло, стойка или рамка. Това води до намаляване на изходната мощност на модула, в някои случаи значително.
Някои производители изграждат своите панели с устойчиви на PID материали в своите стъклени, капсулиращи и дифузионни бариери.
Всички панели също страдат от нещо, наречено светлинно индуцирано разграждане (LID), при което панелите губят ефективност в рамките на първите часове след като са били изложени на слънце. LID варира от панел до панел въз основа на качеството на кристалните силициеви пластини, но обикновено води до еднократна загуба на ефективност от 1-3%, каза тестовата лаборатория PVEL, PV Evolution Labs.
Изветряне
Излагането на метеорологични условия е основният двигател за разграждането на панела. Топлината е ключов фактор както за работата на панела в реално време, така и за влошаването му с времето. Околната топлина влияе отрицателно на работата и ефективността на електрическите компоненти,според NREL.
Чрез проверка на информационния лист на производителя може да се намери температурният коефициент на панела, който ще демонстрира способността на панела да работи при по-високи температури.
Коефициентът обяснява колко ефективност в реално време се губи от всеки градус по Целзий, повишен над стандартната температура от 25 градуса по Целзий. Например, температурен коефициент от -0,353% означава, че за всеки градус по Целзий над 25 се губят 0,353% от общия производствен капацитет.
Топлообменът задвижва разграждането на панела чрез процес, наречен топлинен цикъл. Когато е топло, материалите се разширяват, а когато температурата се понижи, се свиват. Това движение бавно води до образуване на микропукнатини в панела с течение на времето, намалявайки производителността.
В годишния сиМодул Score Card проучване, PVEL анализира 36 действащи соларни проекта в Индия и откри значителни въздействия от разграждането на топлината. Средната годишна деградация на проектите достигна 1,47%, но масивите, разположени в по-студени, планински райони, се влошиха с почти половината от тази скорост, с 0,7%.
Правилната инсталация може да помогне за справяне с проблеми, свързани с топлината. Панелите трябва да се монтират на няколко инча над покрива, така че конвективният въздух да може да тече отдолу и да охлажда оборудването. В панелната конструкция могат да се използват светли материали, за да се ограничи поглъщането на топлина. И компоненти като инвертори и комбинатори, чиято работа е особено чувствителна към топлина, трябва да бъдат разположени в сенчести зони,предложи CED Greentech.
Вятърът е друго метеорологично състояние, което може да причини известна вреда на слънчевите панели. Силният вятър може да причини огъване на панелите, наречено динамично механично натоварване. Това също причинява микропукнатини в панелите, намалявайки мощността. Някои стелажни решения са оптимизирани за зони със силен вятър, като предпазват панелите от силни повдигащи сили и ограничават микропукнатините. Обикновено таблицата с данни на производителя предоставя информация за максималните ветрове, на които панелът може да издържи.
Същото важи и за снега, който може да покрие панелите по време на по-силни бури, ограничавайки производителността. Снегът може също да причини динамично механично натоварване, разрушаващо панелите. Обикновено снегът се плъзга от панелите, тъй като те са хлъзгави и топли, но в някои случаи собственикът на жилище може да реши да почисти снега от панелите. Това трябва да се направи внимателно, тъй като надраскването на стъклената повърхност на панела би имало отрицателно въздействие върху изхода.
(Прочетете: „Съвети за поддържане на слънчевата ви система на покрива в дългосрочен план“)
Деградацията е нормална, неизбежна част от живота на панела. Правилната инсталация, внимателното почистване на сняг и внимателното почистване на панела могат да помогнат за изхода, но в крайна сметка слънчевият панел е технология без движещи се части, изискваща много малко поддръжка.
Стандарти
За да се гарантира, че даден панел има вероятност да живее дълъг живот и да работи по план, той трябва да бъде подложен на стандартно тестване за сертифициране. Панелите подлежат на тестване на Международната електротехническа комисия (IEC), което се отнася както за моно-, така и за поликристални панели.
EnergySage казапанелите, които отговарят на стандарта IEC 61215, са тествани за електрически характеристики като мокри токове на утечка и изолационно съпротивление. Те преминават тест за механично натоварване както за вятър, така и за сняг, и климатични тестове, които проверяват за слабости в горещи точки, излагане на ултравиолетови лъчи, замръзване на влага, влажна топлина, удар от градушка и друго излагане на открито.
IEC 61215 също така определя показателите за ефективност на панела при стандартни условия на изпитване, включително температурен коефициент, напрежение на отворена верига и максимална изходна мощност.
Също така често срещан на лист със спецификации на панели е печатът на Underwriters Laboratories (UL), който също предоставя стандарти и тестове. UL провежда климатични тестове и тестове за стареене, както и пълната гама от тестове за безопасност.
Провали
Повредата на слънчевия панел се случва с ниска честота. NRELпроведе проучванеот над 50 000 системи, инсталирани в Съединените щати и 4 500 в световен мащаб между 2000 г. и 2015 г. Проучването установи среден процент на отказ от 5 панела от 10 000 годишно.
Неизправностите на панелите се подобриха значително с течение на времето, тъй като беше установено, че системите, инсталирани между 1980 г. и 2000 г., демонстрираха честота на неизправност, удвоена от групата след 2000 г.
(Прочетете: „Топ марки слънчеви панели по производителност, надеждност и качество“)
Прекъсването на системата рядко се дължи на повреда на панела. Всъщност проучване на kWh Analytics установи, че 80% от всички прекъсвания на слънчевата централа са резултат от неизправни инвертори, устройството, което преобразува постоянния ток на панела в използваем променлив ток. pv magazine ще анализира производителността на инвертора в следващата част от тази серия.
Време на публикуване: 19 юни 2024 г