A lakossági napelemeket gyakran hosszú lejáratú kölcsönnel vagy lízinggel adják el, a lakástulajdonosok pedig 20 éves vagy hosszabb szerződést kötnek. De meddig tartanak a panelek, és mennyire ellenállóak?
A panel élettartama számos tényezőtől függ, többek között az éghajlattól, a modul típusától és a használt állványrendszertől. Noha a paneleknek önmagában nincs konkrét „befejezési dátuma”, a termelés idővel történő kiesése gyakran a berendezések kivonását kényszeríti ki.
Amikor eldönti, hogy a jövőben 20-30 évig üzemeltesse-e a panelt, vagy éppen akkor keressen egy frissítést, a kimeneti szintek figyelése a legjobb módja a megalapozott döntés meghozatalának.
Degradáció
A Nemzeti Megújuló Energia Laboratórium (NREL) szerint az idő múlásával bekövetkező termeléskiesés, amelyet leromlásnak neveznek, évente körülbelül 0,5%-ra esik.
A gyártók jellemzően a 25-30 évet tekintik annak a pontnak, amikor már elég romlás következett be, és itt az ideje megfontolni a panel cseréjét. Az ipari szabvány a gyártási garanciákra 25 év a napelem modulokra, mondta az NREL.
Ha figyelembe vesszük a 0,5%-os éves leromlási rátát, egy 20 éves panel az eredeti képességének körülbelül 90%-át képes előállítani.
A panel minősége hatással lehet a romlási arányra. Az NREL jelentései szerint a prémium gyártók, például a Panasonic és az LG körülbelül 0,3%-os éves rátával rendelkeznek, míg egyes márkák 0,80%-ot is elérhetnek. 25 év elteltével ezek a prémium panelek még mindig az eredeti teljesítményük 93%-át, a nagyobb leromlású példa pedig 82,5%-át.
(Olvassa el: "A kutatók a 15 évnél régebbi fotovoltaikus rendszerek leromlását értékelik")
A degradáció jelentős része a potenciális indukált degradációnak (PID) nevezett jelenségnek tulajdonítható, amely problémát néhány, de nem minden panel tapasztal. A PID akkor fordul elő, amikor a panel feszültségpotenciálja és szivárgási árama a modulon belüli ionmobilitást befolyásolja a félvezető anyag és a modul egyéb elemei, például az üveg, a tartó vagy a keret között. Emiatt a modul kimeneti teljesítménye csökken, bizonyos esetekben jelentősen.
Egyes gyártók PID-álló anyagokból építik paneleiket üvegükben, tokozásában és diffúziós akadályaiban.
Minden panel szenved az úgynevezett fény által kiváltott degradációtól (LID), amely során a panelek a napsugárzásnak való kitettség első óráiban veszítenek hatékonyságukból. A LID panelenként változik a kristályos szilícium lapkák minőségétől függően, de általában egyszeri, 1-3%-os hatékonyságcsökkenést eredményez – közölte a PVEL, a PV Evolution Labs vizsgálólaboratóriuma.
Időjárás
Az időjárási viszonyoknak való kitettség a panel leromlásának fő hajtóereje. A hő kulcsfontosságú tényező a panel valós idejű teljesítményében és az idő múlásával történő romlásban. A környezeti hő negatívan befolyásolja az elektromos alkatrészek teljesítményét és hatékonyságát,az NREL szerint.
A gyártó adatlapján ellenőrizve megtalálhatja a panel hőmérsékleti együtthatóját, amely bemutatja a panel magasabb hőmérsékleten való teljesítőképességét.
Az együttható megmagyarázza, hogy a valós idejű hatékonyság mennyit veszít a 25 Celsius-fok szabványos hőmérséklet fölé emelt minden Celsius-fokkal. Például a -0,353%-os hőmérsékleti együttható azt jelenti, hogy minden 25 Celsius-fok felett a teljes termelési kapacitás 0,353%-a vész el.
A hőcsere előmozdítja a panel leromlását a hőciklusnak nevezett folyamaton keresztül. Ha meleg van, az anyagok kitágulnak, és amikor a hőmérséklet csökken, összehúzódnak. Ez a mozgás idővel lassan mikrorepedéseket okoz a panelen, ami csökkenti a teljesítményt.
éviModul Score Card tanulmányA PVEL 36 működő napenergia-projektet elemzett Indiában, és jelentős hatásokat talált a hőleromlásból. A projektek átlagos éves degradációja 1,47% volt, de a hidegebb, hegyvidéki régiókban található tömbök ennek közel felével, 0,7%-kal romlottak.
A megfelelő telepítés segíthet a hővel kapcsolatos problémák kezelésében. A paneleket a tető fölé néhány centiméterrel kell felszerelni, hogy a konvektív levegő áramolhasson a berendezés alatt és lehűtse a berendezést. Világos színű anyagok használhatók a panelépítésben a hőelnyelés korlátozására. Az olyan alkatrészeket, mint az inverterek és a kombinálók, amelyek teljesítménye különösen érzékeny a hőre, árnyékolt területeken kell elhelyezni,javasolta a CED Greentech.
A szél egy másik időjárási körülmény, amely némi kárt okozhat a napelemekben. Az erős szél a panelek meghajlását, úgynevezett dinamikus mechanikai terhelést okozhat. Ez mikrorepedéseket is okoz a panelekben, ami csökkenti a teljesítményt. Egyes állványmegoldások erős szeles területekre lettek optimalizálva, megvédve a paneleket az erős felemelő erőktől és korlátozva a mikrorepedéseket. Általában a gyártó adatlapja ad tájékoztatást arról, hogy a panel mekkora széllel képes ellenállni.
Ugyanez vonatkozik a hóra is, amely hevesebb vihar esetén lefedheti a paneleket, korlátozva a teljesítményt. A hó dinamikus mechanikai terhelést is okozhat, ami tönkreteszi a paneleket. A hó általában lecsúszik a panelekről, mivel azok csúszósak és melegen futnak, de bizonyos esetekben a háztulajdonos dönthet úgy, hogy eltakarítja a havat a panelekről. Ezt óvatosan kell megtenni, mivel a panel üvegfelületének megkarcolása negatív hatással lenne a teljesítményre.
(Olvassa el: "Tippek a tetőtéri napelemrendszer hosszú távú zümmögésének megőrzéséhez")
A leromlás normális, elkerülhetetlen része egy panel életének. A megfelelő telepítés, a gondos hóeltakarítás és a panelek gondos tisztítása segítheti a teljesítményt, de végső soron a napelem olyan technológia, amelyben nincsenek mozgó alkatrészek, és nagyon kevés karbantartást igényel.
Szabványok
Annak biztosítása érdekében, hogy egy adott panel valószínűleg hosszú életet éljen és a tervek szerint működjön, szabványos tesztelésnek kell alávetni a tanúsításhoz. A paneleket a Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság (IEC) teszteli, amely a mono- és polikristályos panelekre egyaránt vonatkozik.
EnergySage mondtaAz IEC 61215 szabványnak megfelelő paneleket elektromos jellemzőkre, például nedves szivárgási áramokra és szigetelési ellenállásra tesztelik. Mechanikai terhelési tesztnek vetik alá mind a szél, mind a hó, valamint az éghajlati teszteket, amelyek ellenőrzik a forró pontok gyengeségeit, az UV-sugárzást, a páratartalom-fagyást, a nedves hőt, a jégesőt és más kültéri hatásokat.
Az IEC 61215 szabvány tesztkörülmények között is meghatározza a panelek teljesítménymutatóit, beleértve a hőmérsékleti együtthatót, a nyitott áramköri feszültséget és a maximális kimeneti teljesítményt.
Szintén gyakran látható a panel specifikációs lapjain az Underwriters Laboratories (UL) pecsétje, amely szabványokat és tesztelést is biztosít. Az UL klimatikus és öregedési teszteket, valamint a biztonsági tesztek teljes skáláját futtatja.
Kudarcok
A napelemek meghibásodása alacsony arányban történik. NRELtanulmányt végzett2000 és 2015 között több mint 50 000 rendszer telepített az Egyesült Államokban és 4500 világszerte. A tanulmány évi 10 000 panelből 5 átlagos meghibásodási arányt talált.
A panelek meghibásodása az idő múlásával jelentősen javult, mivel azt találták, hogy az 1980 és 2000 között telepített rendszerek meghibásodási aránya kétszerese a 2000 utáni csoporthoz képest.
(Olvassa el: "A legjobb napelemmárkák teljesítményben, megbízhatóságban és minőségben")
A rendszerleállást ritkán tulajdonítják a panel meghibásodásának. Valójában a kWh Analytics tanulmánya megállapította, hogy a napelemes erőművek összes leállásának 80%-a az inverterek meghibásodásának a következménye, amely eszköz a panel egyenáramát használható váltakozó árammá alakítja. A pv magazin a sorozat következő részében elemzi az inverter teljesítményét.
Feladás időpontja: 2024. június 19