Żywotność paneli fotowoltaicznych

Jaka jest żywotność paneli fotowoltaicznych?

Instalacja oparta na komponentach dobrej jakości powinna charakteryzować się trwałością i długą żywotnością. Aktualnie realny czas eksploatacji fotowoltaiki wynosi ponad 20 lat. Potwierdzeniem są gwarancje, które proponują producenci paneli fotowoltaicznych. Na rynku znajdziesz moduły słoneczne czy falowniki z gwarancją nawet na 25 lat.

Panele słoneczne składają się z niewielu elementów, które chroni mocna szyba z hartowanego szkła. W większości przypadków są to części statyczne. Do wyjątków należą konstrukcje pozwalające na zmianę ustawienia modułów. Oznacza to, że praca paneli jest praktycznie bezobsługowa, a ich awaryjność bardzo niska.

Podstawowe informacje na temat paneli oraz instalacji słonecznych znajdziesz w artykule: Fotowoltaika dla laika, czyli czym jest i jak działa?

Jeżeli panel PV nie ma wad fabrycznych, może działać niezawodnie przez kilka dekad. Wytrzymałość paneli fotowoltaicznych jest prognozowana nawet na 40–50 lat. Istnieją elektrownie słoneczne, które działają już ćwierć wieku i ciągle generują energię elektryczną. Nawet przy znacznym spadku efektywności są opłacalne, ponieważ już dawno doszło do zwrotu inwestycji.

Często jednak klienci decydują się na tzw. repowering, czyli zastąpienie starych modułów nowymi o większej mocy. Jest to opłacalne rozwiązanie, gdyż pozwala na generowanie większej ilości energii z takiej samej powierzchni dachu lub gruntu.

Fotowoltaika w ofercie TAURONA
Masz pytanie związane z fotowoltaiką, na które nie znalazłeś odpowiedzi w powyższym artykule?
Zamów kontakt z ekspertem TAURONA, który udzieli Ci wszystkich niezbędnych informacji, a także dobierze instalację fotowoltaiczną dopasowaną do Twojego domu.
DOWIEDZ SIĘ WIĘCEJ

Czy w trakcie użytkowania zmniejsza się moc paneli fotowoltaicznych?

W kolejnych latach użytkowania zmienia się moc paneli fotowoltaicznych. Nawet wysokiej jakości moduły nieuchronnie tracą efektywność. Na szczęście w przypadku instalacji prosumenckich spadek wydajności produkcji energii elektrycznej jest mniej odczuwalny w porównaniu do wielkich farm fotowoltaicznych.

Jak szybko ogniwa fotowoltaiczne tracą efektywność?

Sprawność modułów fotowoltaicznych będzie niższa każdego roku, jednak roczny ubytek mocy kształtuje się na poziomie 0,1–0,5%, a więc postępuje on bardzo wolno. Wielu producentów ogniw fotowoltaicznych gwarantuje, że liniowy ubytek mocy ogniw w ciągu 20–25 lat nie będzie większy niż 20%. W przypadku modułów N-type, gdzie domieszka krzemu typu N jest większa, producenci deklarują spadek wydajności po 20–25 latach maksymalnie na poziomie ok. 10%.

Największy spadek wydajności produkcji energii elektrycznej ma miejsce w pierwszych 5–10 latach pracy instalacji. W dalszej eksploatacji roczne spadki efektywności paneli fotowoltaicznych są coraz mniejsze.

Jeśli zastanawiasz się, czym kierować się podczas wyboru paneli fotowoltaicznych, przeczytaj artykuł: Fotowoltaika – jak wybrać panele fotowoltaiczne?

Co zmniejsza moc paneli słonecznych?

Czynnikiem, który ma największy wpływ na spadek wydajności paneli jest natężenie promieniowania UV. Istnieją różne formy mechanicznej i chemicznej degradacji spowodowanej ekspozycją panelu na światło. Należą do nich między innymi:

Degradacja wywołana światłem (LID) – interakcja pomiędzy ogniwami z krzemu krystalicznego na panelu ze środowiskiem zewnętrznym. LID może trwać kilka dni lub ponad tydzień.

Degradacja bezpośrednio wywołana światłem (DLID) – bezpośrednia ekspozycja na światło słoneczne podczas początkowego okresu konfiguracji może spowodować wypaczenie lub wygięcie elektroniki w ogniwach fotowoltaicznych pod wpływem ciepła. DLID może trwać kilka godzin.

Degradacja wywołana światłem UV (UVID) – początkowa ekspozycja na światło słoneczne powoduje, że krystaliczny tlenek krzemu na powierzchni panelu tworzy warstwę dwutlenku boru, która zmniejsza jego wydajność.

Ekstremalnie wysokie temperatury i amplitudy temperatur – obserwacje potwierdzają nawet dwukrotnie szybszy spadek mocy np. w panelach instalowanych w rejonach pustynnych, w porównaniu do instalacji pracujących w klimacie umiarkowanym. Na spadek wydajności paneli PV wpływa nie tylko nadmiar ciepła, lecz także rekordowo wysokie amplitudy temperatur. Bardzo duża różnica pomiędzy najwyższą i najniższą temperaturą w ciągu doby przyspiesza degradację eksploatacyjną modułów słonecznych.

Zanieczyszczenia – pyły, liście czy śnieg sprawiają, że spada wydajność lub całkowicie zanika produkcja energii elektrycznej.

Wady fabryczne – do typowych usterek zmniejszających wydajność paneli należą hotspoty (miejsca o podwyższonej rezystancji, które łatwo przegrzewają się), wadliwa folia ochronna (odkleja się, ulega przyspieszonej degradacji), ślimacze ścieżki (odbarwienia i mikropęknięcia).

Czym jest gwarancja utrzymania mocy paneli słonecznych?

Renomowani producenci i dostawcy fotowoltaiki udzielają gwarancji na moc paneli. Oznacza to, że producent paneli PV gwarantuje utrzymanie ich mocy produkcyjnej na określonym poziomie przez określoną liczbę lat. Korzystając z oferty TAURONA, zyskujesz gwarancję do 30 lat utrzymania mocy. Dzięki temu masz pewność, że przez trzy dekady spadek efektywność fotowoltaiki nie będzie większy niż 20%.

Czy wiesz, że…?

Najstarsza działająca instalacja fotowoltaiczna w Europie to system PV zamontowany na dachu niewielkiej elektrowni w szwajcarskim Lugano. Instalacja liczy już 39 lat. Analiza po 20 latach użytkowania wykazała, że pomimo naturalnych wad w postaci częściowej delaminacji i pęknięć modułów, ilość pozyskiwanej energii nie uległa znaczącemu obniżeniu.

Czy panele fotowoltaiczne są odporne na grad?

Dobrej jakości panele słoneczne przechodzą testy wytrzymałościowe. Najczęściej są to testy na uderzenie gradu (hail impact test) oraz testy na obciążenia mechaniczne statyczne (static load test). Kulka gradu o średnicy piłeczki do golfa wystrzelona z prędkością 80 km/h z odległości 100 cm nie powoduje żadnych uszkodzeń modułu. Śnieg również nie stanowi problemu – panele wytrzymują nacisk o sile nawet do 900 kg na m2.

Wytrzymałość paneli fotowoltaicznych na grad potwierdzają odpowiednie certyfikaty. Najważniejszym z nich jest międzynarodowy IEC 61215. Moduły, które go posiadają, są w stanie przetrwać bez szwanku opady gradu o wielkości 25 milimetrów, spadające z prędkością 23 m/s. Wszystkie panele fotowoltaiczne dopuszczone do sprzedaży w krajach Unii Europejskiej muszą posiadać ten certyfikat.

W praktyce panele fotowoltaiczne bez szwanku znoszą większość opadów gradu. Wynika to z faktu, że grad wielkości kurzych jaj czy większy jest bardzo rzadkim zjawiskiem. Jeżeli jednak zaczynają spadać bryły lodu wielkości pięści, to są w stanie zniszczyć nawet najwyższej klasy panele.

Zastanawiasz się, co zrobić ze zniszczonymi modułami słonecznymi? Odpowiedź znajdziesz w artykule: Utylizacja paneli fotowoltaicznych

Pamiętaj, że grad rzadko jest w stanie rozbić hartowane szkło, które chroni panele fotowoltaiczne. Niestety, brak widocznych pęknięć nie świadczy o tym, że nie doszło do uszkodzeń. Efektem uderzeń lodowych kulek mogą być mikropęknięcia, które obniżają sprawność paneli fotowoltaicznych, a w efekcie ich wydajność.

Jak podnieść żywotność paneli fotowoltaicznych?

Nie ma wątpliwości, że instalacje fotowoltaiczne to systemy bezobsługowe, trwałe i nisko awaryjne. To, jak długo będzie pracowała Twoja przydomowa elektrownia słoneczna, zależy od jednoczesnego oddziaływania wielu czynników.

Jeżeli chcesz podnieść żywotność fotowoltaiki, zastosuj się do następujących wytycznych:

postaw na wysokiej jakości komponenty – nie oszczędzaj na zakupie modułów słonecznych, falownika, magazynu energii i okablowania, bo awarie niskiej klasy sprzętu mogą znacząco podnieść koszty eksploatacji;

zamów profesjonalny projekt instalacji PV – dobrze zaplanowana instalacja pozwoli Ci optymalnie wykorzystać możliwości paneli i sprzętu;

postaw na profesjonalnych wykonawców – nawet wysokiej klasy systemy fotowoltaiczne nie będą działały poprawnie, jeżeli nie zostaną właściwie połączone i przyłączone do sieci elektroenergetycznej, dlatego tylko profesjonalne wykonawstwo jest warunkiem wydajnej i bezawaryjnej pracy Twojej elektrowni słonecznej;

stosuj zalecenia eksploatacyjne – regularnie prowadzone przeglądy i bieżąca konserwacja oraz usuwanie zanieczyszczeń (liście, pył, mech) zapobiegają poważnym awariom i przedłużają trwałość instalacji fotowoltaicznej.

Korzystając z oferty fotowoltaiki od TAURONA, wybierasz sprawdzone rozwiązania, wysokiej jakości sprzęt i doświadczonych wykonawców. W ten sposób spełniasz wszystkie warunki, aby zagwarantować instalacji fotowoltaicznej długą, wydajną i bezawaryjną pracę.