Jak starzeją się panele fotowoltaiczne? Po 30 latach będą nadal efektywne
Naukowcy z czołowych amerykańskich instytutów zajmujących się fotowoltaiką sprawdzili w czasie trwających cztery lata testów, jak w praktyce wygląda proces degradacji sprawności kilkunastu typów modułów fotowoltaicznych pochodzących od czołowych producentów. Wyniki badania są obiecujące, chociaż w przypadku kilku modeli modułów stwierdzono poziom degradacji, który uniemożliwi zachowanie uzysków energii gwarantowanych przez producentów.
Sandia National Laboratories to jednostka badawcza z ponad 70-letnią tradycją, która wykonuje badania m.in. na zlecenie federalnego Departamentu Energii.
Eksperci z Sandia National Laboratories przyjrzeli się procesowi starzenia się paneli fotowoltaicznych i degradacji ich początkowej sprawności. W badania zaangażowali się także naukowcy z federalnego National Renewable Energy Laboratory.
W trakcie trwającego cztery lata badania sprawdzano efektywność 834 mono- i polikrystalicznych modułów fotowoltaicznych, jedno- i dwustronnych, od siedmiu producentów: Jinko Solar, Trina Solar, Canadian Solar, Hanwha QCells, LG, Panasonic i Mission Solar. Były to moduły wykonane w 13 technologiach i wykorzystywane w elektrowniach PV znajdujących się w trzech strefach klimatycznych. Testowe instalacje wykonano w Nowym Meksyku, Kolorado i na Florydzie.
Celem badania było zmierzenie poziomu degradacji początkowej sprawności modułów i upublicznienie wyników, aby mogli z nich skorzystać instalatorzy i inwestorzy.
Jest wyraźnie taniej, ale czy lepiej?
Sandia National Laboratories podkreśla, że w ostatniej dekadzie ceny paneli fotowoltaicznych spadły o 85 proc., brakuje jednak badań, które pokazałyby jak deklarowane przez producentów właściwości najnowszych technologii modułów zmieniają się w trakcie eksploatacji.
– Rynek fotowoltaiczny ciągle się zmienia i brakuje długookresowych danych na temat zachowania się nowych rodzajów paneli, co stawia pod znakiem zapytania kwestię tego, czy zachowują one swoją wytrzymałość – komentuje Marios Theristis z zespołu naukowców Sandia National Laboratories.
W trakcie badania testowych instalacji odnotowano, że proces degradacji modułów nie ma charakteru liniowego, a w przypadku określonych typów modułów stwierdzono sezonowe odchylenia.
Przeciętna degradacja, jaką zmierzono, nie różniła się od degradacji odnotowanej wcześniej w przypadku starszych typów paneli fotowoltaicznych. Wyniosła ona przeciętnie około 0,6 proc. w skali roku.
W przypadku sześciu z 23 testowanych systemów fotowoltaicznych stwierdzono, że degradacja zastosowanych w nich modułów przekroczy wartości deklarowane przez producentów, natomiast panele zastosowane w 13 systemach powinny osiągnąć żywotność ponad 30 lat (pracując wówczas przynajmniej z 80-proc. początkową sprawnością).
Naukowcy z Sandia National Laboratories oceniają, że o ile w przypadku części systemów realna degradacja okazała się wyższa od maksymalnej degradacji gwarantowanej przez producentów, o tyle istnieje jeszcze przestrzeń do poprawy tego wskaźnika, a zejście ze średnią degradacją do poziomu odpowiednio 0,55 proc. i 0,40 proc. dałoby możliwość efektywnej eksploatacji paneli fotowoltaicznej nawet przez 35 i 50 lat.
Więcej na temat badania w artykule opublikowanym na łamach „Progress in Photovoltaics”, dostępnym pod tym linkiem.
redakcja@gramwzielone.pl
© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy Gramwzielone.pl Sp. z o.o.
