Żywotność Paneli Fotowoltaicznych – Co Musisz Wiedzieć
Panele fotowoltaiczne używane w Polsce w 2020 roku mają minimalną gwarantowaną żywotność 25 lat.
Producenci paneli obiecują, że będą one sprawne nawet po 25 latach, lecz ich poziom wydajności spadnie do około 82-85%. Rzeczywisty okres sprawności paneli może być dużo dłuższy.
Historia paneli fotowoltaicznych
Historia energii słonecznej obejmuje prawie 200 lat istnienia technologii fotowoltaicznej w czasie, których miały miejsce niezwykłe postępy w dziedzinie energii słonecznej. Już w XIX wieku naukowcy zaczęli eksperymentować z energią fotowoltaiczną i sposobami wytwarzania energii elektrycznej za pomocą słońca, ale nigdy nie udało im się wyprodukować użytecznej ilości energii. Zmieniło się to w 1954 roku, kiedy Bell Laboratories zbudowało pierwsze ogniwo fotowoltaiczne, które wykorzystywało krzem i rozpoczęła się nowoczesna era technologii PV. Ludzie zaczęli postrzegać energię słoneczną jako realną opcję dla swoich domów, zwłaszcza po kryzysie naftowym w 1973 r. W latach 90-tych rząd amerykański opracował specjalne dotacje i zachęty podatkowe aby zachęcić obywateli do korzystania z własnego systemu słonecznego.
Jednak sytuacja zaczęła się rozwijać dopiero gdy Niemcy wprowadziły masowe zachęty do instalacji fotowoltaiki na przestrzeni lat 90-tych i początku 2000 roku. Działania te umożliwiły producentom osiągnięcie skali, przez co automatycznie koszty paneli fotowoltaicznych zaczęły spadać. Połączenie niższych cen modułów oraz dotacji, sprawiło, że energia słoneczna stała się dostępna dla mas.
Jaka jest żywotność paneli fotowoltaicznych?
Gdy rozważamy inwestycję w fotowoltaikę dla domu lub firmy, bardzo ważna jest dla nas kwestia żywotności paneli fotowoltaicznych. Ze względu na wciąż niemałe koszty inwestycji, chcemy wiedzieć jak długo zainstalowanemoduły będą działać. Tak jak wspomnieliśmy na początku artykułu, zgodnie z ogólną zasadą, panele fotowoltaiczne powinny wytrzymać co najmniej 25 do 30 lat. Jest to szacowana trwałość na podstawie testów producenta. Jednak oczekiwana żywotność paneli zależy również od wielu innych czynników.
Panele fotowoltaiczne amorficzne, znane również jako panele cienkowarstwowe, mają najkrótszą szacowaną żywotność w porównaniu do wszystkich innych typów paneli słonecznych. Co prawda najczęściej objęte są również 25-letnią gwarancją, jednak zwykle ich wydajność spada do 80% swojej mocy znamionowej po zaledwie 10 latach.
Monokrystaliczne i polikrystaliczne panele fotowoltaiczne mają podobną żywotność i zwykle obejmują 25-letnią gwarancję, ale mogą działać w pełni sprawnie dłużej niż ten okres.
Czy moduły fotowoltaiczne się psują?
Z wyjątkiem uchwytów śledzących na panelach instalowanych na gruncie lub na słupach, systemy fotowoltaiczne nie mają żadnych ruchomych części. To sprawia, że awarie spowodowane zużyciem są bardzo mało prawdopodobne, ale chemikalia używane do produkcji paneli mogą z czasem ulec pogorszeniu. Jednak system fotowoltaiczny nie starzeje się nagle. Jego moc ulega stopniowemu zmniejszeniu się, co nazywamy degradacją.
Panel fotowoltaiczny rzadko się psuje, ale gdy tak się dzieje, przyczyn może być wiele. Wymienimy teraz zagrożenia, które mają wpływ na żywotność paneli fotowoltaicznych.
10 powodów psucia się panelu fotowoltaicznego
- Niewłaściwa instalacja
- uszkodzenie spowodowane nieostrożną pracą montera, np. stłuczenie lub upuszczenie modułów
- nieodpowiedni transport
- nieprzestrzeganie instrukcji przy montażu
- nadepnięcie lub wręcz chodzenie po panelach
- uszkodzenie ramy panelu
- dociąganie śrub na siłę
- nieodpowiedni system montażowy
- łączenie zamienników z oryginalnymi wtykami
- nieodpowiednio przymocowane kable i wtyki
- rysowanie powierzchni
W tym momencie podkreślamy jak ważne jest znalezienie odpowiedniego specjalisty do wykonania instalacji.
2. Pęknięta powierzchnia
Pęknięcie panelu może doprowadzić do pojawienia się korozji ogniw i obwodów elektrycznych. To z kolei prowadzi do spadku wydajności panelu, a nawet niebezpieczeństwa.
3. Efekt PID
Efekt PID to degradacja wywołana indukowanym napięciem. Ten problem dotyczy przede wszystkim tanich i słabej jakości paneli. Efekt ten polega na ucieczce prądu i powoduje straty energii.
4. Ślimacze ścieżki
Ślimacze ścieżki, nazywane również robakami, to dość rzadki problem. Występują głównie na panelach słabej jakości i są efektem mikropęknięć oraz odbarwienia srebrnej pasty z przodu busbarów (szynoprzewodów). Powodują one spadek wydajności paneli.
5. Wadliwa folia ochronna
6. Odklejenie się folii ochronnej
7. Hotspoty
Hotspoty to miejsca na module, o znacznie podwyższonej rezystancji, a tym samym temperaturze. Mogą doprowadzić nawet do pożaru, a więc stanowią niemałe zagrożenie.
8. Zabrudzenia
9. Przegrzana skrzynka przyłączeniowa
10. Awaria diody bocznikowej lub skrzynki przyłączeniowej
Szybkość degradacji paneli
Szybkości degradacji paneli może różnić się w zależności od marki. Według badań National Renewable Energy Laboratory, panele pochodzące od producentów premium cieszą się mniejszym stopniem degradacji, nawet 0,3% rocznie. Niestety niektóre marki mają znacznie wyższy współczynnik degradacji wynoszący nawet 0,8% rocznie, ale 0,5% to średni wskaźnik. Pod koniec 25-letniego okresu gwarancyjnego, przy średnim stopniu degradacji (0,5%) panele mogą nadal działać z około 88% wydajnością.
Czy panele fotowoltaiczne wymagają częstej konserwacji?
Systemy fotowoltaiczne wymagają bardzo niewielkiej konserwacji, ale okresowa kontrola paneli jest konieczna, aby upewnić się, że nie zgromadziły się na nich brud, kurz i inne zanieczyszczenia.
Naprawy, konserwacje
Moduły fotowoltaiczne są bardzo trwałe i wykonane tak, aby wytrzymać silne wiatry, unoszące się w powietrzu zanieczyszczenia, intensywny deszcz, śnieg, a nawet grad. Większość jest testowana i certyfikowana pod kątem odporności na grad o średnicy do 3 cm.
Jedynym elementem podatnym na uszkodzenia z uwagi na dużą zawartość elektroniki jest falownik, dlatego też podczas doboru powinniśmy dobrać produkt, który ma możliwie długą gwarancję. Standardowo producenci falowników udzielają gwarancji na swoje produkty przez okres 2-5 lat, jednak coraz częściej możemy spotkać produkty z 10-letnią gwarancją, a taki okres pozwoli już nam cieszyć się darmowym prądem przez okres dłuższy niż zakładana amortyzacja naszej inwestycji.
Który rodzaj paneli ma najlepszą żywotność? Monokrystaliczny czy polikrystaliczny?
Monokrystaliczne i polikrystaliczne ogniwa fotowoltaiczne są wykonane z krystalicznego krzemu. Jest to bardzo stabilny materiał, który sprawia, że będą trwać dłużej niż 25-letnia gwarancja. Polikrystaliczne są najstarszą i najbardziej rozwiniętą technologią, podczas gdy monokrystaliczne pojawiły się trochę później. Oba rodzaje są bardzo podobne pod względem wydajności i trwałości.