Os paneis solares residenciais adoitan venderse con préstamos ou arrendamentos a longo prazo, e os propietarios teñen contratos de 20 anos ou máis. Pero canto duran os paneis e canto son resistentes?
A vida útil do panel depende de varios factores, incluíndo o clima, o tipo de módulo e o sistema de estanterías utilizado, entre outros. Aínda que non hai unha "data de finalización" específica para un panel per se, a perda de produción co paso do tempo adoita forzar a retirada do equipo.
Ao decidir se manter o teu panel funcionando 20-30 anos no futuro, ou buscar unha actualización nese momento, supervisar os niveis de saída é a mellor forma de tomar unha decisión informada.
Degradación
Segundo o Laboratorio Nacional de Enerxías Renovables (NREL), a perda de produción ao longo do tempo, chamada degradación, adoita chegar a un 0,5% cada ano.
Os fabricantes adoitan considerar que entre 25 e 30 anos se produciu unha degradación suficiente no que pode ser o momento de considerar a substitución dun panel. O estándar da industria para as garantías de fabricación é de 25 anos nun módulo solar, dixo NREL.
Dada a taxa de degradación anual de referencia do 0,5%, un panel de 20 anos é capaz de producir preto do 90% da súa capacidade orixinal.
A calidade do panel pode ter algún impacto nas taxas de degradación. NREL informa que fabricantes premium como Panasonic e LG teñen taxas de aproximadamente 0,3% ao ano, mentres que algunhas marcas degradan a taxas de ata o 0,80%. Despois de 25 anos, estes paneis premium aínda poderían producir o 93% da súa produción orixinal, e o exemplo de maior degradación podería producir o 82,5%.
(Ler: "Os investigadores avalían a degradación nos sistemas fotovoltaicos de máis de 15 anos“)
Unha parte importante da degradación atribúese a un fenómeno chamado degradación inducida potencial (PID), un problema que experimentan algúns, pero non todos, paneis. O PID prodúcese cando o potencial de tensión do panel e a corrente de fuga impulsan a mobilidade dos ións dentro do módulo entre o material semicondutor e outros elementos do módulo, como o vidro, a montura ou o cadro. Isto fai que a capacidade de saída de enerxía do módulo diminúe, nalgúns casos de forma significativa.
Algúns fabricantes constrúen os seus paneis con materiais resistentes a PID no seu vidro, encapsulación e barreiras de difusión.
Todos os paneis tamén sofren algo chamado degradación inducida pola luz (LID), na que os paneis perden eficiencia nas primeiras horas de estar expostos ao sol. A TAPA varía dun panel a outro en función da calidade das obleas de silicio cristalino, pero normalmente resulta nunha perda de eficiencia única do 1-3%, segundo dixo o laboratorio de probas PVEL, PV Evolution Labs.
Meteorización
A exposición ás condicións meteorolóxicas é o principal motor da degradación do panel. A calor é un factor clave tanto no rendemento do panel en tempo real como na degradación ao longo do tempo. A calor ambiental afecta negativamente o rendemento e a eficiencia dos compoñentes eléctricos,segundo NREL.
Ao comprobar a folla de datos do fabricante, pódese atopar o coeficiente de temperatura dun panel, que demostrará a capacidade do panel para funcionar a temperaturas máis altas.
O coeficiente explica a cantidade de eficiencia en tempo real que se perde por cada grao Celsius aumentado por encima da temperatura estándar de 25 graos Celsius. Por exemplo, un coeficiente de temperatura de -0,353% significa que por cada grao Celsius superior a 25, pérdese o 0,353% da capacidade de produción total.
O intercambio de calor provoca a degradación do panel a través dun proceso chamado ciclo térmico. Cando fai calor, os materiais se expanden, e cando baixa a temperatura, contraen. Este movemento fai que lentamente se formen microgrietas no panel co paso do tempo, reducindo a produción.
Na súa anualidadeMódulo Estudo da tarxeta de puntuación, PVEL analizou 36 proxectos solares operativos na India e atopou impactos significativos da degradación da calor. A degradación media anual dos proxectos aterrou no 1,47%, pero as matrices situadas en rexións montañosas máis frías degradáronse case a metade desa taxa, nun 0,7%.
A instalación adecuada pode axudar a resolver problemas relacionados coa calor. Os paneis deben instalarse uns centímetros por riba do tellado, para que o aire convectivo poida fluír por debaixo e arrefriar o equipo. Os materiais de cores claras pódense utilizar na construción de paneis para limitar a absorción de calor. E os compoñentes como inversores e combinadores, cuxo rendemento é especialmente sensible á calor, deben situarse en zonas sombreadas.suxeriu CED Greentech.
O vento é outra condición meteorolóxica que pode causar algún dano aos paneis solares. O vento forte pode provocar a flexión dos paneis, chamada carga mecánica dinámica. Isto tamén provoca microgrietas nos paneis, reducindo a saída. Algunhas solucións de estanterías están optimizadas para zonas de vento forte, protexendo os paneis de fortes forzas de elevación e limitando as microfisuras. Normalmente, a folla de datos do fabricante proporcionará información sobre os ventos máximos que pode soportar o panel.
O mesmo ocorre coa neve, que pode cubrir os paneis durante as tormentas máis fortes, limitando a saída. A neve tamén pode provocar unha carga mecánica dinámica, degradando os paneis. Normalmente, a neve escorregará dos paneis, xa que están lisos e quentes, pero nalgúns casos un propietario pode decidir limpar a neve dos paneis. Isto debe facerse con coidado, xa que raiar a superficie de vidro do panel tería un impacto negativo na saída.
(Ler: "Consellos para manter o seu sistema solar no tellado zumbando a longo prazo“)
A degradación é unha parte normal e inevitable da vida dun panel. A instalación adecuada, a limpeza coidadosa da neve e a limpeza coidadosa dos paneis poden axudar coa saída, pero, en última instancia, un panel solar é unha tecnoloxía sen pezas móbiles, que require moi pouco mantemento.
Estándares
Para garantir que un determinado panel poida vivir unha longa vida e funcionar segundo o planeado, debe someterse a probas estándar para a certificación. Os paneis están suxeitos ás probas da Comisión Electrotécnica Internacional (IEC), que se aplican tanto aos paneis monocristalinos como aos policristalinos.
EnergySage dixoOs paneis que cumpren a norma IEC 61215 son probados para as características eléctricas como as correntes de fuga húmidas e a resistencia de illamento. Son sometidos a unha proba de carga mecánica tanto para o vento como a neve, e probas climáticas que verifican as debilidades dos puntos quentes, a exposición aos UV, a conxelación da humidade, a calor húmida, o impacto da sarabia e outras exposicións ao aire libre.
A IEC 61215 tamén determina as métricas de rendemento dun panel en condicións de proba estándar, incluíndo o coeficiente de temperatura, a tensión de circuíto aberto e a potencia máxima de saída.
Tamén se ve habitualmente nunha folla de especificacións do panel o selo de Underwriters Laboratories (UL), que tamén ofrece estándares e probas. UL realiza probas climáticas e de envellecemento, así como toda a gama de probas de seguridade.
Fallos
A falla do panel solar ocorre a un ritmo baixo. NRELrealizou un estudode máis de 50.000 sistemas instalados nos Estados Unidos e 4.500 a nivel mundial entre os anos 2000 e 2015. O estudo atopou unha taxa media de fallos de 5 paneis de cada 10.000 anuais.
A falla do panel mellorou notablemente co paso do tempo, xa que se comprobou que os sistemas instalados entre 1980 e 2000 demostraron unha taxa de fallos dobre que o grupo posterior a 2000.
(Ler: "As principais marcas de paneis solares en rendemento, fiabilidade e calidade“)
O tempo de inactividade do sistema raramente se atribúe a un fallo do panel. De feito, un estudo realizado por kWh Analytics descubriu que o 80% do tempo de inactividade da planta solar é o resultado da falla de inversores, o dispositivo que converte a corrente continua do panel en CA utilizable. A revista pv analizará o rendemento do inversor na próxima entrega desta serie.
Hora de publicación: 19-Xun-2024