Деградация солнечных панелей: что это такое и почему вас это должно волновать?

Фотоэлектрическая (PV) технология тщательно исследовалась и развивалась в течение многих лет. Большинство фотоэлектрических модулей в отрасли имеют стандартный срок службы 25 лет, но некоторые ведущие компании солнечной отрасли, такие как Maxeon Solar, разработали эту технологию для создания солнечных панелей со сроком службы 40 и более лет, на которые распространяется 40-летняя гарантия.

Чтобы понять ограничения срока службы фотоэлектрических модулей,вы должны понимать концепцию деградации солнечных панелей . Это основное явление, влияющее на срок службы фотоэлектрических модулей и приводящее к их поломке. В этой статье мы объясним все, что вам нужно знать об этом, и дадим советы, как уменьшить деградацию солнечных панелей.

Оглавление

Деградация солнечных панелей включает в себя ряд механизмов, посредством которых фотоэлектрический модуль из года в год деградирует и снижает свою эффективность.Старениеявляется основным фактором, влияющим на деградацию солнечных панелей, это может вызвать коррозию и расслоение, что также влияет на свойства фотоэлектрических материалов.

Другие механизмы ухудшения качества, влияющие на фотоэлектрические модули, включают:Разложение, вызванное светом (LID), потенциально вызванное разложением (PID), воздействие на открытом воздухе и факторы окружающей среды. . Существует несколько инструментов и методов, используемых для определения деградации солнечных панелей, в том числе визуальный осмотр, инфракрасная термография, электролюминесценция (EL) и калибровка производительности.

Деградация солнечных панелей вызвана старением и затрагивает не только крупные фотоэлектрические установки, но и присутствует на каждой фотоэлектрической установке на крыше во всем мире. Вот почему это вызывает беспокойство у домовладельцев с фотоэлектрическими системами на крыше и домохозяйств, потребляющих солнечную энергию из сети.

Соответствующие темпы деградации солнечных панелей оцениваются в 0,5% в год, учитывая, что фотоэлектрическая система в хорошем состоянии и в идеальных условиях. Однако скорость деградации солнечных панелейможет дотянутьсяв некоторых крайних случаях они достигают 1,4% или 1,54% в год.

Эта информация подчеркивает важность установки высококачественных фотоэлектрических модулей производства надежных компаний и проведения технического обслуживания солнечных батарей. Принятие всех мер предосторожности обеспечит минимальную скорость деградации солнечных панелей и более длительный срок службы фотоэлектрических систем.

Солнечная панель со скоростью деградации 0,5% в год (например, солнечная панель Hanwha QCells мощностью 400 Вт на рисунке 1), вероятно, к концу своего срока службы будет где-то около 87% от своей мощности за первый год. Между тем, низкокачественная солнечная панель, установленная в суровых условиях окружающей среды, может иметь скорость деградации 1% в год, что снизит ее производительность примерно до 75% от ее годовой производительности. Производители высшего качества, такие как SunPower, смогли снизить скорость деградации до 0,25%, обеспечив максимальную производительность в отрасли с течением времени.

Деградация солнечных панелей вызвана не каким-то одним изолированным явлением, а несколькими механизмами деградации, влияющими на фотоэлектрические модули, но основной причиной является деградация, связанная с возрастом. Дополнительные причины деградации солнечных панелей включают, среди прочего, старение, деградацию, вызванную светом (LID), деградацию, вызванную потенциалом (PID), и отказ заднего листа. Разберем их подробнее.

Старение является основным механизмом деградации, влияющим на фотоэлектрические модули на протяжении многих лет их эксплуатации. Этот механизм деградации является прямым следствием того, что модули в течение многих лет подвергаются воздействию дождя, снегопада, экстремальных температур, града, пыли и других внешних факторов.

Когда фотоэлектрические модули подвергаются воздействию вышеупомянутых внешних факторов, они со временем начинают разрушаться и снижают свою эффективность. Это происходит из-за коррозии рам солнечных панелей, расслаивания стекла и задней панели, а также потери свойств фотоэлектрических материалов. Все это приводит к деградации фотоэлектрических модулей в среднем на 0,5% в год.

Световая деградация (LID) — это явление, вызывающее ускорение темпов деградации солнечных панелей, затрагивающее модули главным образом в течение первого года эксплуатации. Это следствие того, что солнечный свет ускоряет процесс окисления между бором, используемым для легирования фотоэлектрических материалов, и кислородом.