Jak dlouho vydrží solární panely?

Solární články byly testovány v praxi v mnoha instalacích. Praxe ukázala, že životnost solárních panelů přesahuje 30 let. Fotovoltaické elektrárny provozované v Evropě a USA již asi 25 let vykázaly pokles výkonu modulů přibližně o 10 %. Můžeme tedy hovořit o reálné životnosti solárních monokrystalických modulů 30 a více let. Polykrystalické moduly obvykle vydrží 20 let nebo více. Moduly z amorfního křemíku (tenkovrstvé nebo flexibilní) mají životnost 7 (první generace tenkovrstvých technologií) až 20 (druhá generace tenkovrstvých technologií) let.

Solární moduly obvykle rychleji degradují během prvních 2 let provozu. Tenkovrstvé moduly ztrácejí v prvních 10 letech provozu od 30 do 2 % výkonu, takže obvykle nové mají rezervu chodu asi 15-20 %. Asi 90 % trhu s fotovoltaickými moduly v současnosti tvoří krystalické křemíkové moduly, protože. jejich degradace je mnohem menší a jejich životnost je delší než u jiných typů solárních modulů (viz tabulka níže).

Jak rychle solární panely degradují/ztrácejí svou účinnost?

Typické snížení výkonu solárních panelů je 0.5 % za rok. Jak bylo uvedeno výše, tenkovrstvé solární panely (a-Si, CdTe a CIGS) degradují rychleji než mono a polykrystalické panely. Níže je tabulka s údaji o degradaci solárních panelů vyrobených před rokem 2000 a po roce 2000. :

Typ solárního článku	Ztráta výkonu za rok, %
Vyrobeno:	až do roku 2000	po roce 2000
Amorfní křemík (a-Si)	0.96	0.87
Telurid kadmia (CdTe)	3.33	0.4
Selenid mědi a india galia (CIGS)	1.44	0.96
Monokrystalický křemík (mono-Si)	0.47	0.36
Polykrystalický křemík (poly-Si)	0.61	0.64

Výrobci solárních článků a modulů uvádějí konzervativnější hodnoty degradace, které mohou zaručit. Během prvního roku provozu se krátkodobá degradace pohybuje od méně než 1 % do 3 %. Poté, podle většiny specifikací solárních modulů, jejich výkon klesá v průměru o 0,8 % až 0,9 % ročně.

Kvalitní solární panely degradují méně rychle, jejich rychlost degradace je obvykle nižší a proto pokles účinnosti příliš neovlivní výkon celého vašeho systému. Stupeň degradace lze zhruba odhadnout již při nákupu – obvykle značky vyrábějící solární panely tyto ukazatele deklarují v záruce účinnosti. Nezapomeňte také zhodnotit záruku na výrobek (zařízení) – výrobní vady ovlivňují i ​​životnost panelů a jejich výkon. Záruka na výkon vašeho solárního panelu, která je u moderních panelů 20–25 let (někdy až 30 let), vám dá přibližnou představu o tom, kolik elektřiny váš solární panel vyrobí a jak se bude v průběhu času měnit.

Vezměte prosím na vědomí, že výrobci solárních panelů poskytují záruku s „bezpečnostní rezervou“ – to znamená, že během provozu může panel pracovat déle, než je uvedeno v záruce. Pokud například výrobce slibuje, že za 20–25 let bude panel pracovat s účinností asi 80 % původní hodnoty, pak bude v praxi nejčastěji degradace nižší a bude činit 10–12 %.

Typy degradace solárních panelů

• Degradace vyvolaná světlem( VÍČKO – z anglického Light Induced Degradation) – Vyskytuje se, když je solární panel poprvé vystaven slunečnímu záření, což způsobí snížení jeho fotovodivosti.

Toto je považováno za fázi „ladění“ panelu, nazývanou také „počáteční degradace“ nebo krátkodobá degradace, a nastává během prvních 1000 hodin provozu. Účinnost panelů v této fázi klesá v průměru o 1–3 % a poté se stabilizuje. Tento typ degradace je charakteristický především pro monokrystalické panely.

• Degradace způsobená potenciálem(PID – z angličtiny Potenciálně indukovaná degradace) – k tomuto typu degradace nedochází vždy, ale pokud ano, výkon panelu se může snížit až o 30 %. Všechny typy panelů (mono- a polykrystalické, stejně jako tenkovrstvé) jsou náchylné k ní. V některých případech může být potenciální degradace reverzibilní, ale tento proces je vždy poměrně obtížným technickým problémem, který vyžaduje okamžité řešení.

K degradaci PID dochází, když různé komponenty v systému mají různé potenciály. Například, když existuje potenciální rozdíl mezi solárními články a rámem (montážní konstrukce, hliníkový nebo ocelový rám). Tato odchylka způsobuje únik napětí a tím snižuje výstupní výkon panelu. Hlavním důvodem tohoto jevu je polarizace, tedy potenciál solárních panelů vůči zemi. Uzemnění kladné elektrody pomůže zabránit takové degradaci a dokonce obnovit provoz komponent, které jí byly vystaveny. Potenciální degradace je v podstatě výskyt svodových proudů v dutinách mezi polovodičovými destičkami a dalšími součástmi fotomodulu. V tomto případě ztrácí schopnost vytvářet deklarované „výstupní“ napětí. Přečtěte si více o PID v samostatném článku.

• Degradace související se stárnutím. Solární moduly podléhají vlivu vnějších faktorů, což je nevyhnutelné – jde o přirozené opotřebení solárních panelů.

K takovým procesům stárnutí dochází v důsledku chemických reakcí v polovodičích, které způsobují krystalické tuhnutí, dále v důsledku kontaminace fotomodulů, klimatických podmínek, počasí a vlivu ultrafialového záření. Typicky je tento typ degradace nevratný a z ekonomického hlediska nemá smysl jej odstraňovat.

Proč solární panely degradují?

1. Faktorem, který může urychlit rychlost degradace, je kvalita materiálů, používané při výrobě panelů. Kvůli udržení nízkých cen používají někteří výrobci tenčí hliník pro rám, díky čemuž je konstrukce tenčí a náchylnější k degradaci. To je důvod, proč výběr levného solárního panelu může zvýšit riziko špatného výkonu nebo selhání částí systému. Tyto úspory vás z dlouhodobého hlediska budou stát více.
2. Stupeň degradace solární baterie a její životnost závisí na typ panelu. Krystalické panely jsou například odolnější vůči běžnému opotřebení než tenkovrstvé panely, což se odráží v jejich zárukách a životnosti. Za normálních podmínek mohou krystalické panely odolávat extrémním teplotám a chladu po dobu více než 20 let. Filmové panely za stejných podmínek nevydrží déle než 5 let.
3. Při vystavení extrémní klimatické podmínkyKrystalický křemíkový (Si) solární panel může být vážně degradován. Například panel vystavený silnému zatížení sněhem, větrem a horkem ztratí svou strukturální integritu a účinnost. Zatímco rychlost degradace panelů instalovaných v příznivém klimatu bude výrazně nižší
4. Problémy se spojením s jinými prvky. Solární panely obvykle nejsou křehké a prakticky nepodléhají žádnému poškození. Ale při jejich připojování k jiným prvkům solárního zařízení nebo jejich kombinování do polí je třeba být opatrní. Je třeba brát ohled nejen na bezpečnost solárních panelů, ale i celého připojeného systému a správně jeho prvky zapojit v souladu s jejich technickými parametry.
5. Mechanické poškození. Přestože výrobci používají tvrzené sklo pro dodatečnou ochranu, neustálé namáhání může způsobit mikrotrhliny v solárních článcích, které mohou urychlit proces degradace. Antireflexní/antireflexní vrstva se také může zhoršit. Tyto destrukce jsou způsobeny zahříváním povrchu panelů, vystavením ultrafialovému záření a znečišťujícím látkám.
6. Nejčastějším faktorem ovlivňujícím životnost a rychlost degradace panelů je znečištění. Na povrchu solárního článku se postupně hromadí drobné částečky prachu a nečistot, čímž se snižuje množství slunečního záření, které solární články dostávají. Studie ukázaly, že to může způsobit, že solární panel ztratí asi 1 % své účinnosti. Navíc tyto panely s větší pravděpodobností ztratí svůj výkon kvůli kontaminaci, když jsou instalovány na rovném povrchu. Ačkoli se solární panely instalují na ploché střechy poměrně snadno, vede to k tomu, že se na panelech hromadí více prachu, a proto dochází k jejich rychlejší degradaci.
7. Velkou roli v degradaci hrají povětrnostní katastrofy. Silné bouřky, vichřice, bouřky, sníh, velké kroupy, popadané větve stromů vlivem větru – všechny tyto faktory mohou výrazně poškodit solární panely a urychlit jejich degradaci. To je třeba vzít v úvahu při instalaci panelů, volte například místa ve značné vzdálenosti od stromů. Strukturální integritu solárního panelu představují také ptáci, kteří rádi hnízdí pod panely.

Při rozhodování o nákupu solárních panelů nezapomeňte vzít v úvahu stupeň jejich degradace, protože tento ukazatel může v konečném důsledku ovlivnit dobu návratnosti instalace. Znáte-li hlavní příčiny degradace, můžete některé aspekty vyhladit a pokusit se ji zpomalit v případech, kdy je to možné.

Jaká je předpokládaná životnost solárních panelů?

Výrobci solárních panelů garantují provoz solárních modulů po dobu 25 let (u solárních panelů s ochrannou fólií) nebo dokonce 30 let (u modulů s dvojitým sklem), přičemž snížení výkonu na konci této doby nepřesáhne 20 %.

Mnoho výrobců poskytuje na své moduly záruku v délce 10 až 25 let. Zároveň zaručují, že výkon modulů se po 10 letech nesníží o více než 10 %. Záruka na mechanické poškození je obvykle poskytována v délce 1 až 5 let.

Další informace o zárukách na solární panely naleznete v části Porovnání záruk na solární panely.

Krystalické moduly mají nejrozsáhlejší provozní zkušenosti. Začaly se instalovat v 50. letech minulého století a masové používání začalo koncem 1970. let. Proto je již možné vyvodit určité závěry o trvanlivosti takových modulů.

Návrhová životnost krystalických modulů je obvykle 30 let. Výrobci provádějí zrychlené testy provozu modulu za účelem posouzení jeho skutečné životnosti. Samotné solární články používané v solárních modulech mají téměř neomezenou životnost a po desetiletích provozu nevykazují žádnou degradaci. Výroba modulů však časem klesá. Je to důsledek 2 hlavních faktorů – postupné destrukce fólie použité k utěsnění modulu (obvykle etylenvinylacetátová fólie – EVA) a destrukce zadního povrchu modulu (obvykle polyvinylfosfátová fólie), jakož i postupné zakalení vrstvy EVA filmu umístěné mezi sklem a solárními články.

Modulový tmel chrání solární články a vnitřní elektrické spoje před vlhkostí. Protože je téměř nemožné zcela chránit prvky před vlhkostí, moduly ve skutečnosti „dýchají“, ale je velmi obtížné si toho všimnout. Ultrafialové záření a změny teploty postupně ničí tmel, který chrání prvky a elektrické spoje před vlhkostí. Vlhkost, která se dostane dovnitř, je během dne odváděna ven, když se teplota modulu zvyšuje. Sluneční záření postupně ničí těsnicí prvky vlivem ultrafialového záření a stávají se méně elastickými a náchylnějšími k mechanickému namáhání. Postupem času to vede ke zhoršení ochrany modulu proti vlhkosti. Vlhkost, která se dostane dovnitř modulu, vede ke korozi elektrických spojů, zvýšení odporu v místě koroze, přehřátí a zničení kontaktu nebo snížení výstupního napětí modulu.

Druhým faktorem, který snižuje výrobu modulů, je postupné snižování průhlednosti fólie mezi sklem a prvky. Toto snížení není pouhým okem patrné, ale vede ke snížení výkonu modulu v důsledku toho, že k solárním článkům dopadá méně světla.

Co se stane s mými solárními panely po 25 letech používání?

Doporučujeme přečíst si téma:
Průvodce kupujícího solární energie
Základy fotovoltaiky

Upřímně, nevíme. K této problematice stále neexistují dostatečné statistické údaje, protože. Fotovoltaika je poměrně mladé odvětví a naprostá většina modulů se v současnosti používá. vyrobeno před méně než 20 lety. Údaje, které existují, však naznačují, že solární panely budou fungovat mnohem déle, než 25 let slibovaných výrobci:

• 33W solární panel (Arco Solar 16-2000) skutečně funguje lépe, než slibují jeho specifikace po 30 letech provozu. [2]
• První solární panel na světě funguje již 60 let. [3]
• Společnost Kyocera informovala o solárních instalacích, které úspěšně a spolehlivě fungují i ​​po 30 letech provozu.

Výrobci obvykle zaručují maximální zhoršení o více než 20 % za 25 let. Měření provedená na modulech skutečně fungujících od 1980. let však ukazují, že jejich výkon se nesnížil o více než 10 %. Mnoho z těchto modulů stále pracuje s parametry deklarovanými při výrobě (tj. nedochází k degradaci). Můžeme tedy s jistotou říci, že moduly budou fungovat minimálně 20 let a s vysokou pravděpodobností budou poskytovat vysoký výkon i 30 let po zahájení provozu.

Moderní technologie solárních panelů se výrazně zlepšila a dnes prodávané solární panely jsou ještě spolehlivější, stabilnější a účinnější.

To vše znamená, že pokud se při výpočtu návratnosti solárních zařízení předpokládala životnost solárních panelů 20 let, budou nadále vyrábět elektrickou energii zdarma.

Jsme přesvědčeni, že vysoce kvalitní solární panely budou i nadále vyrábět elektřinu 30–40 let po instalaci.

Co lze udělat pro zvýšení životnosti solárních panelů?

• Vyhněte se fyzickému poškození panelu (tj. padající stromy, větve, foukání větrem, škrábance na modulu). Čím více škrábanců je na povrchu modulu, tím je méně účinný. V nejhorším případě se může vlhkost a voda dostat mezi sklo a ochrannou fólii a vést ke zkratu a/nebo korozi kontaktů solárních článků.
• Velmi důležitá je pravidelná údržba a čištění. Viz Nejlepší způsob čištění solárních panelů.
• Čím drsnější jsou klimatické podmínky, ve kterých solární panely fungují, tím rychleji dojde k jejich degradaci. Proto má v některých případech smysl instalovat konstrukce proti větru.

Jaká je životnost ostatních součástí solárního systému?

Ostatní komponenty systému mají různou životnost: baterie mají životnost 2 až 15 let (průměr 4-10 let) a výkonová elektronika 5 až 20 let (průměr 10-12 let)

Tento článek byl přečten 57224 krát!

pokračovat ve čtení

Mají solární panely druhý život? V posledních letech došlo na celém světě k aktivnímu rozvoji solární energie. Tento trend doprovází skutečná touha využívat přírodní obnovitelné zdroje energie ve prospěch obyvatel zemí, ale bez poškození životního prostředí. V…

Co jsou solární články, moduly, invertory, regulátory, elektrárny? Solární energie se stává hlavním proudem moderní energetiky a každým rokem přitahuje stále větší zájem. Fotovoltaická energetika je nový průmysl, který se rychle rozvíjí a moderní svět si bez solární fotovoltaiky již nelze představit…

Proč byste měli instalovat solární panely? V posledních letech se náklady na solární fotovoltaické panely několikrát snížily. Sníží se také náklady na komponenty pro solární systém. Nízké náklady na solární panely, stejně jako rostoucí náklady na energii (včetně elektřiny ze sítě)…

Čínské solární moduly – jak neudělat chybu při nákupu? V poslední době se na trhu objevilo mnoho nabídek na čínské solární moduly. Čína nyní skutečně vyrábí většinu všech solárních modulů vyrobených na světě. Jsou mezi nimi i kvalitní, které splňují.

Jak vybrat správné solární články a moduly Plánujete nákup solární baterie? V první řadě je třeba věnovat pozornost technickým parametrům solárního modulu. Ty hlavní jsou uvedeny níže. Také je potřeba zkontrolovat kvalitu zpracování a absenci vizuálních vad na solárních článcích.

Koupit a instalovat solární panely v zimě je levnější než v létě Stále více majitelů domů objevuje výhody instalace solárních panelů pro plné nebo částečné napájení ve venkovském domě. Co ale mnozí stále plně nechápou, je ta zima.