Quantu duranu i pannelli solari residenziali?

I pannelli solari residenziali sò spessu venduti cù prestiti o affitti à longu andà, cù i pruprietarii chì entranu cuntratti di 20 anni o più. Ma quantu duranu i pannelli, è quantu sò resistenti?

A vita di u pannellu dipende da parechji fatturi, cumprese u clima, u tipu di modulu è u sistema di racking utilizatu, frà altri. Mentre ùn ci hè micca una "data di fine" specifica per un pannellu per se, a perdita di produzzione cù u tempu spessu forza a retirazzioni di l'equipaggiu.

Quandu decide di mantene u vostru pannellu in esecuzione 20-30 anni in u futuru, o di circà un aghjurnamentu à quellu tempu, u monitoraghju di i livelli di output hè u megliu modu per piglià una decisione infurmata.

Degradazione

A perdita di pruduzzione cù u tempu, chjamata degradazione, tipicamente sbarca à circa 0.5% annu, secondu u Laboratoriu Naziunale di Energie Rinnovabile (NREL).

I pruduttori tipicamente cunzidenu 25 à 30 anni un puntu à quale hè accadutu abbastanza degradazione induve pò esse u tempu di cunsiderà rimpiazzà un pannellu. U standard di l'industria per a garanzia di fabricazione hè di 25 anni nantu à un modulu solare, hà dettu NREL.

In vista di u 0,5% di u tassu di degradazione annuale di riferimentu, un pannellu di 20 anni hè capaci di pruduce circa 90% di a so capacità originale.

A qualità di u pannellu pò avè qualchì impattu nantu à i tassi di degradazione. NREL informa chì i pruduttori premium cum'è Panasonic è LG anu tassi di circa 0.3% annu, mentre chì alcune marche si degradanu à tassi di 0.80%. Dopu à 25 anni, sti pannelli premium puderanu ancu pruduce 93% di a so pruduzzione originale, è l'esempiu di degradazione più altu puderia pruduce 82,5%.

(Leghjite: "I ricercatori valutanu a degradazione in i sistemi PV di più di 15 anni")

Una parte considerableu di a degradazione hè attribuita à un fenomenu chjamatu degradazione potenziale inducida (PID), un prublema sperimentatu da alcuni, ma micca tutti i pannelli. U PID si verifica quandu u potenziale di tensione di u pannellu è a mobilità di ioni di corrente di fuga in u modulu trà u materiale semiconductor è altri elementi di u modulu, cum'è u vetru, a muntagna o u quadru. Questu face chì a capacità di putenza di u modulu diminuisce, in certi casi significativamente.

Certi pruduttori custruiscenu i so pannelli cù materiali resistenti à PID in u so vetru, incapsulazione è barriere di diffusione.

Tutti i pannelli soffrenu ancu qualcosa chjamata degradazione indutta da a luce (LID), in quale i pannelli perdenu efficienza in e prime ore di esse esposti à u sole. LID varieghja da pannellu à pannellu basatu annantu à a qualità di i wafers di siliciu cristallino, ma generalmente si traduce in una perdita di efficienza unica di 1-3%, hà dettu u laboratoriu di teste PVEL, PV Evolution Labs.

Weathering

L'esposizione à e cundizioni climatichi hè u mutore principale in a degradazione di u pannellu. U calore hè un fattore chjave in u rendiment di u pannellu in tempu reale è a degradazione cù u tempu. U calore ambientale influenza negativamente u rendiment è l'efficienza di i cumpunenti elettrici,secondu a NREL.

Cuntrollandu a scheda di dati di u fabricatore, u coefficient di temperatura di u pannellu pò esse truvatu, chì dimustrà a capacità di u pannellu per fà in temperature più altu.

U coefficient spiega quantu l'efficienza in tempu reale hè persa da ogni gradu di Celsius aumentatu sopra a temperatura standard di 25 gradi Celsius. Per esempiu, un coefficient di temperatura di -0,353% significa chì per ogni gradu Celsius sopra 25, 0,353% di a capacità di produzzione tutale hè persa.

U scambiu di calore conduce a degradazione di u pannellu attraversu un prucessu chjamatu ciclicu termale. Quandu hè caldu, i materiali si espansione, è quandu a temperatura scende, cuntrate. Stu muvimentu face lentamente i microcracks à furmà in u pannellu cù u tempu, diminuendu a pruduzzioni.

In u so annuModulu Score Card studiu, PVEL analizò 36 prughjetti solari operativi in ​​l'India, è truvò impatti significativi da a degradazione di u calore. A degradazione media annuale di i prughjetti sbarcò à 1.47%, ma i matrici situati in regioni più freti è muntagnoli degradati à quasi a mità di quella rata, à 0.7%.

A stallazione curretta pò aiutà à trattà i prublemi di calore. I pannelli deve esse stallati uni pochi centimetri sopra à u tettu, perchè l'aria cunvectiva pò scorri sottu è rinfriscà l'equipaggiu. Materiali di culore chjaru pò esse usatu in a custruzzione di pannelli per limità l'assorbimentu di calore. E cumpunenti cum'è inverter è combinatori, chì u so rendimentu hè particularmente sensibile à u calore, deve esse situatu in spazii ombreggiati,suggeriu CED Greentech.

U ventu hè una altra cundizione climatica chì pò causà qualchì dannu à i pannelli solari. U ventu forte pò causà flexing di i pannelli, chjamatu carica meccanica dinamica. Questu hè ancu pruvucatu microcracks in i pannelli, riducendu a pruduzzione. Alcune soluzioni di racking sò ottimisate per i zoni di ventu forte, prutegge i pannelli da e forze di sollevamentu forti è limitanu a microcracking. Di genere, a datasheet di u fabricatore furnisce infurmazioni nantu à i venti massimi chì u pannellu hè capaci di sustene.

U stessu passa per a neve, chì pò copre i pannelli durante e timpeste più forti, limitendu a pruduzzioni. A neve pò ancu causà una carica meccanica dinamica, degradandu i pannelli. Di genere, a neve scenderà da i pannelli, cum'è sò slick è currenu caldu, ma in certi casi un pruprietariu pò decide di sguassà a neve da i pannelli. Questu deve esse fattu cù cura, cum'è graffià a superficia di vetru di u pannellu averebbe un impattu negativu nantu à a pruduzzioni.

(Leghjite: "Cunsiglii per mantene u vostru sistema solare di u tettu humming à longu andà")

A degradazione hè una parte normale, inevitabbile di a vita di un pannellu. A stallazione curretta, a cura di a neve, è a cura di a pulizia di u pannellu ponu aiutà à l'output, ma in fine, un pannellu solare hè una tecnulugia senza parti in muvimentu, chì esige pocu mantenimentu.

Norme

Per assicurà chì un determinatu pannellu hè prubabile di campà una longa vita è di operare cum'è pianificatu, deve esse sottumessi à teste standard per a certificazione. I pannelli sò sottumessi à a prova di a Cummissione Elettrotecnica Internaziunale (IEC), chì si applica à i pannelli monocristallini è policristallini.

EnergySage hà dettuI pannelli chì ghjunghjenu a norma IEC 61215 sò testati per e caratteristiche elettriche cum'è i currenti di fuga umidi è a resistenza d'insulazione. Sò sottumessi à una prova di carica meccanica per u ventu è a neve, è i testi climatichi chì verificanu i punti debuli à i punti caldi, l'esposizione UV, u congelamentu di l'umidità, u calore umitu, l'impattu di a grandine è altre esposizione esterne.

IEC 61215 determina ancu e metriche di prestazione di un pannellu in e cundizioni di prova standard, cumprese u coefficient di temperatura, a tensione di circuitu apertu è a putenza massima.

Ancu cumunimenti vistu nantu à una scheda di spec pannellu hè u sigillo di Underwriters Laboratories (UL), chì furnisce ancu standard è teste. UL esegue teste climatichi è invechjate, è ancu a gamma completa di teste di sicurezza.

I fallimenti

U fallimentu di u pannellu solare succede à un ritmu bassu. NRELhà fattu un studiudi più di 50 000 sistemi installati in i Stati Uniti è 4 500 in u mondu trà l'anni 2000 è 2015. U studiu hà truvatu un tassu di fallimentu mediu di pannelli 5 da 10 000 annu.

U fallimentu di u pannellu hà migliuratu notevolmente cù u tempu, postu chì hè statu truvatu chì i sistemi installati trà 1980 è 2000 anu dimustratu un tassu di fallimentu duppiu di u gruppu post-2000.

(Leghjite: "Top marche di pannelli solari in prestazioni, affidabilità è qualità")

U downtime di u sistema hè raramente attribuitu à u fallimentu di u pannellu. In fattu, un studiu di kWh Analytics hà truvatu chì u 80% di tutti i tempi di inattività di a pianta solare hè u risultatu di inverter falluti, u dispusitivu chì cunverta a corrente DC di u pannellu in AC utilizable. pv magazine analizà u rendiment di l'inverter in a prossima parte di sta serie.