Asuinrakennusten aurinkopaneeleja myydään usein pitkäaikaisilla lainoilla tai leasingsopimuksilla, ja asunnonomistajat tekevät sopimuksia vähintään 20 vuodeksi. Mutta kuinka kauan paneelit kestävät ja kuinka kestäviä ne ovat?
Paneelin käyttöikä riippuu useista tekijöistä, kuten ilmastosta, moduulityypistä ja käytetystä telinejärjestelmästä. Vaikka paneelilla sinänsä ei ole tiettyä "lopetuspäivää", tuotannon menetys ajan myötä usein pakottaa laitteet poistumaan käytöstä.
Kun päätät pitääkö paneelisi käytössä 20-30 vuotta tulevaisuudessa vai etsitkö päivitystä tuolloin, lähtötasojen seuranta on paras tapa tehdä tietoinen päätös.
Hajoaminen
Kansallisen uusiutuvan energian laboratorion (NREL) mukaan tuotannon menetys ajan myötä, jota kutsutaan heikkenemiseksi, laskeutuu tyypillisesti noin 0,5 prosenttiin joka vuosi.
Valmistajat pitävät tyypillisesti 25–30 vuotta ajankohtana, jolloin on tapahtunut tarpeeksi huonontumista, jolloin saattaa olla aika harkita paneelin vaihtamista. Alan standardi valmistustakuuille on 25 vuotta aurinkomoduulille, sanoi NREL.
Kun otetaan huomioon 0,5 %:n vuositaso, 20 vuotta vanha paneeli pystyy tuottamaan noin 90 % alkuperäisestä kapasiteetistaan.
Paneelin laadulla voi olla jonkin verran vaikutusta hajoamisnopeuteen. NREL:n mukaan korkealuokkaisten valmistajien, kuten Panasonicin ja LG:n, vuositaso on noin 0,3 %, kun taas joidenkin merkkien vaje on jopa 0,80 %. 25 vuoden jälkeen nämä premium-paneelit pystyivät edelleen tuottamaan 93 % alkuperäisestä tuotannostaan, ja korkeamman hajoamisen esimerkki voisi tuottaa 82,5 %.
(Lue: "Tutkijat arvioivat hajoamista yli 15 vuotta vanhoissa aurinkosähköjärjestelmissä")
Huomattava osa hajoamisesta johtuu ilmiöstä, jota kutsutaan mahdolliseksi aiheuttamaksi hajoamiseksi (PID), joka on ongelma joissakin, mutta ei kaikissa, paneeleissa. PID tapahtuu, kun paneelin jännitepotentiaali ja vuotovirta ohjaavat ionien liikkuvuutta moduulin sisällä puolijohdemateriaalin ja moduulin muiden osien, kuten lasin, telineen tai kehyksen, välillä. Tämä aiheuttaa moduulin tehonantokapasiteetin pienenemisen, joissakin tapauksissa merkittävästi.
Jotkut valmistajat rakentavat paneelinsa PID-kestävistä materiaaleista lasissa, kapseloinnissa ja diffuusioesteissä.
Kaikki paneelit kärsivät myös niin sanotusta valon aiheuttamasta heikentymisestä (LID), jossa paneelit menettävät tehonsa ensimmäisten tuntien aikana altistuessaan auringolle. LID vaihtelee paneelista paneeliin kiteisten piikiekkojen laadun mukaan, mutta yleensä johtaa kertaluonteiseen, 1-3 prosentin tehokkuuden heikkenemiseen, sanoi testauslaboratorio PVEL, PV Evolution Labs.
Sääolot
Altistuminen sääolosuhteille on pääasiallinen tekijä paneelien rappeutumisessa. Lämpö on keskeinen tekijä sekä reaaliaikaisessa paneelin suorituskyvyssä että heikkenemisessä ajan myötä. Ympäristön lämpö vaikuttaa negatiivisesti sähkökomponenttien suorituskykyyn ja tehokkuuteen,NREL:n mukaan.
Tarkistamalla valmistajan tuoteselosteesta löytyy paneelin lämpötilakerroin, joka osoittaa paneelin kyvyn toimia korkeammissa lämpötiloissa.
Kerroin selittää, kuinka paljon reaaliaikaista tehokkuutta menetetään jokaisella celsiusasteella, joka nousee normaalilämpötilan 25 celsiusasteen yläpuolelle. Esimerkiksi lämpötilakerroin -0,353 % tarkoittaa, että jokaista yli 25 celsiusastetta kohden menetetään 0,353 % kokonaistuotantokapasiteetista.
Lämmönvaihto ajaa paneelin hajoamista prosessin kautta, jota kutsutaan lämpökierrokseksi. Lämpimänä materiaalit laajenevat, ja kun lämpötila laskee, ne supistuvat. Tämä liike aiheuttaa hitaasti mikrohalkeamia paneeliin ajan myötä, mikä vähentää tehoa.
Sen vuosittaisessaModuuli Score Card -tutkimus, PVEL analysoi 36 toimivaa aurinkohanketta Intiassa ja havaitsi merkittäviä lämmön hajoamisen vaikutuksia. Projektien keskimääräinen vuotuinen huononeminen oli 1,47 %, mutta kylmemmillä vuoristoisilla alueilla sijaitsevien ryhmien hajoaminen oli lähes puolet, 0,7 %.
Oikea asennus voi auttaa käsittelemään lämpöön liittyviä ongelmia. Paneelit tulee asentaa muutaman tuuman päähän katon yläpuolelle, jotta konvektiivinen ilma pääsee virtaamaan laitteen alle ja jäähdyttämään sitä. Vaaleita materiaaleja voidaan käyttää paneelirakentamisessa lämmön imeytymisen rajoittamiseksi. Ja komponentit, kuten invertterit ja yhdistäjät, joiden suorituskyky on erityisen herkkiä lämmölle, tulee sijoittaa varjoisille alueille,ehdotti CED Greentechiä.
Tuuli on toinen sääolosuhteet, jotka voivat aiheuttaa vahinkoa aurinkopaneeleille. Voimakas tuuli voi aiheuttaa paneelien taipumista, jota kutsutaan dynaamiseksi mekaaniseksi kuormitukseksi. Tämä aiheuttaa myös mikrohalkeamia paneeleissa, mikä vähentää tehoa. Jotkut telineratkaisut on optimoitu kovatuuliselle alueelle, mikä suojaa paneeleja voimakkailta nostovoimista ja rajoittaa mikrohalkeilua. Tyypillisesti valmistajan tietolehti sisältää tiedot enimmäistuulista, jonka paneeli pystyy kestämään.
Sama koskee lunta, joka voi peittää paneelit kovempien myrskyjen aikana, mikä rajoittaa tehoa. Lumi voi myös aiheuttaa dynaamista mekaanista kuormitusta, mikä heikentää paneeleja. Tyypillisesti lumi liukuu pois paneeleista, koska ne ovat liukkaita ja lämpimiä, mutta joissakin tapauksissa asunnonomistaja voi päättää poistaa lumen paneeleilta. Tämä on tehtävä huolellisesti, koska paneelin lasipinnan naarmuuntuminen vaikuttaisi negatiivisesti tehoon.
(Lue: "Vinkkejä katolla sijaitsevan aurinkokuntasi jylisemiseen pitkällä aikavälillä")
Hajoaminen on normaali, väistämätön osa paneelin elämää. Oikea asennus, huolellinen lumen raivaus ja huolellinen paneelien puhdistus voivat auttaa tehostamaan, mutta viime kädessä aurinkopaneeli on tekniikka, jossa ei ole liikkuvia osia ja joka vaatii hyvin vähän huoltoa.
Standardit
Sen varmistamiseksi, että tietty paneeli todennäköisesti elää pitkään ja toimii suunnitellusti, sille on suoritettava standarditestaukset sertifiointia varten. Paneeleille tehdään International Electrotechnical Commission (IEC) -testaus, joka koskee sekä mono- että monikiteisiä paneeleja.
EnergySage sanoiIEC 61215 -standardin mukaiset paneelit testataan sähköisten ominaisuuksien, kuten märän vuotovirran ja eristysvastuksen, suhteen. Niille tehdään mekaaninen kuormitustesti sekä tuulelle että lumelle sekä ilmastotestit, jotka tarkastavat heikkouksia kuumille pisteille, UV-altistukseen, kosteuden jäätymiselle, kostealle kuumuudelle, rakeille ja muulle ulkoaltistukselle.
IEC 61215 määrittää myös paneelin suorituskykymittarit normaaleissa testiolosuhteissa, mukaan lukien lämpötilakertoimen, avoimen piirin jännitteen ja maksimitehon.
Paneelin teknisissä tiedoissa on myös usein Underwriters Laboratoriesin (UL) sinetti, joka tarjoaa myös standardeja ja testauksia. UL suorittaa ilmasto- ja ikääntymistestejä sekä täyden valikoiman turvallisuustestejä.
Epäonnistumisia
Aurinkopaneelien vikaantuminen tapahtuu hitaasti. NRELsuoritti tutkimuksenYli 50 000 järjestelmästä, jotka asennettiin Yhdysvaltoihin ja 4 500 maailmanlaajuisesti vuosina 2000–2015. Tutkimuksessa havaittiin, että paneelien mediaanivika on 5/10 000 vuodessa.
Paneelivika on parantunut huomattavasti ajan myötä, koska havaittiin, että vuosina 1980-2000 asennettujen järjestelmien vikaprosentti oli kaksinkertainen vuoden 2000 jälkeiseen ryhmään verrattuna.
(Lue: "Parhaat aurinkopaneelimerkit suorituskyvyn, luotettavuuden ja laadun suhteen")
Järjestelmän seisokit johtuvat harvoin paneelivioista. Itse asiassa kWh Analyticsin tutkimuksessa havaittiin, että 80 % aurinkovoimaloiden käyttökatkoista johtuu viallisista inverttereistä, laitteista, jotka muuntaa paneelin tasavirran käyttökelpoiseksi vaihtovirraksi. pv-lehti analysoi invertterin suorituskykyä tämän sarjan seuraavassa osassa.
Postitusaika: 19.6.2024