Как долго работают солнечные батареи?

Один из наиболее распространенных вопросов: «Каков срок службы солнечных панелей?»

солнечные батареи

Как и всегда с подобными вопросами, ответ на то, как долго работают солнечные батареи, может быть немного сложным, так как это зависит от множества факторов, которые мы рассмотрим далее. Но если коротко - действительно долго!

Средний уровень деградации солнечных панелей составляет 0,8% в год (к 25 годам до 80%).

В целом, гарантии большинства производителей говорят о том, что срок службы панелей закончивается, когда их выроботка уменьшается до 80% от первоначальной производительности. Однако это не означает, что батарея перестает работать - некоторые новые технологии, работающие на 50%, могут все же превзойти более старые установки с производительностью 80% от изначального.

Средние показатели деградации

Согласно исследованию фотовольтаической деградации, опубликованному Национальной лабораторией возобновляемой энергии (NREL), средний уровень деградации солнечных батарей составляет 0,8% в год (к 25 годам до 80%), при этом медиана падает до 0,5%, а 78% из всех рассмотренных установок, показывали степень ухудшения менее 1%. Тем не менее, это средние значения, и есть ряд факторов, которые могут изменить эту цифру, например, технология.

Срок службы солнечной панели зависит от типа панели

С новыми технологиями, которые долгое время не используются - селенид меди-галлия-индия (CIGS) и теллурид кадмия (CdTe), трудно сделать определенные выводы. Существуют примеры, которые демонстрируют дикую разницу в скорости их деградации, причем некоторые показывают отсутствие деградации вообще (или в одном случае заметное улучшение!), а другие демонстрируют снижение выработки на 10% всего за пять с половиной лет. Тем не менее, солнечные батареи на кремниевых элементах живут намного дольше и в настоящее время являются самым ходовым продуктом на рынке. Именно поэтому мы гораздо лучше понимаем, что на них влияет.

Что вызывает деградацию?

Климат - безусловно, самый сильный фактор в сроке службы солнечных батарей на основе кремния. Высокие температуры, быстрые температурные циклы и высокая относительная влажность оказывают влияние, хотя точный эффект изменяется в зависимости от используемой технологии.

1. Высокие температуры

Постоянные высокие температуры могут вызвать проблемы с химическими компонентами, и несмотря на препдоложение многих: горячее - на значит лучше! При каждом увеличении на 10 ° C (18 ° F) скорость разложения химических компонентов удваивается.

2. Быстрые изменения температуры

Температурный цикл или повторяющиеся быстрые изменения температуры физически воздействуют на материалы, из которых состоит панель. Обычно это наблюдается в таких местах, как пустыни, где дни очень горячие, а ночи очень холодные. Поскольку части панели расширяются и сжимаются при изменении температуры, они изнашиваются, усугубляя любые производственные дефекты и портя уплотнения. В некоторых случаях изменения в размерах могут быть достаточно серьезными, чтобы пропустить влагу через уплотнения, даже если сами уплотнения все еще хороши. Многое зависит от дизайна и качества панели.

3. Высокая относительная влажность

Относительная влажность является мерой того, сколько влаги в воздухе. Теплые регионы с большим количеством осадков, вероятно, будут более влажными, как и области вблизи больших водоемов. Влага может вызывать проблемы по разным причинам: от коррозии железных компонентов и проводки до образования конденсата и запотевания внутри панели, что напрямую влияет на ее эффективность. Солнечные панели защищены от влаги, но ни одно уплотнение не является идеальным, и со временем они могут выйти из строя - особенно при резком перепаде температур.

Влияние климата

Мы можем получить хорошее представление о том, как различные климатические условия влияют на солнечные батареи, посмотрев недавнее исследование, опубликованное в журнале «Энергетическая политика». В работе сравнивается степень деградации различных типов кремниевых панелей в четырех разных климатических зонах США:

  • Влажный субтропический;
  • Влажный континентальный;
  • Пустыня;
  • Морской.

Они обнаружили, что панели из кристаллического кремния, будь то моно- или поли-, ведут себя идентично друг другу во всех климатических условиях. Тем не менее, есть существенная разница при сравнении их с панелями из аморфного кремния. Даже если вы рассматриваете возможность инвестирования в другую технологию, это хорошая иллюстрация того, как много может сделать окружающая среда с вашими солнечными батареями.

1. Влажный субтропический климат (Атланта, Джорджия)

Кристаллические кремниевые панели в регионе вокруг Атланты показывают среднюю скорость разложения около 0,7% в год, по сравнению с 1,33% для аморфных панелей. Это дает теоретический срок службы 28 лет для кристаллических панелей, но только 15 лет для аморфных панелей.

2. Влажный континентальный климат (Бостон, Массачусетс)

В регионах с таким климатом, как Бостон, кристаллические панели разлагаются в среднем на 0,89% в год или примерно 22 года. Как видите, это уже большое изменение по сравнению с уровнем в Атланте.

Здесь нет доступных цифр для аморфных панелей. Вероятно, это связано с тем, что они предназначены для жаркого климата и не являются лучшим выбором в регионе вокруг Бостона.

3. Пустынный климат (Феникс, Аризона)

В области вокруг Финикса кристаллические панели страдают от разложения около 1,08% в год (немногим более 18 лет), а показатель для аморфных панелей достигает 1,34% в год (чуть менее 15 лет). Вы можете увидеть эффект от устойчивых высоких температур здесь, наряду с резким изменением температуры между ночью и днем.

4. Морской Климат (Портленд, Орегон)

Морской климат Портленда дает кристаллическим панелям средний уровень деградации 0,56% в год и срок службы почти 36 лет. Для сравнения, аморфные панели показывают среднюю ставку 1,59% в год - всего 12-13 лет. Это резкое различие, вероятно, связано с тем, насколько хорошо различные технологии справляются с влагой и солевой коррозией.

Другие факторы

Помимо вопросов температуры и влажности, вы должны учитывать такие факторы, как сезонный сильный ветер или сильный снегопад при выборе панелей. В целом, однако, это может быть учтено при проектировании и монтаже всей системы, а не только панелей.

Заключение

Принимая решение об инвестировании в солнечную энергию, нужно учитывать многое, и хотя вы можете основывать свое решение на гарантии производителя, это еще не все. Ваша среда чрезвычайно важна для производительности вашей панели, помимо таких факторов, как количество солнечного света, которое вы получаете. Выбрав правильную панель для вашего региона, ваши инвестиции будут служить вам гораздо лучше в долгосрочной перспективе.

Новостная рассылка

Следите за нашими непревзойденными продуками и технологиями.
Введите ваш e-mail и подпишитесь на нашу новостную рассылку.

Вам нужна консультация?

Оставьте заявку, и мы свяжемся с вами в ближайшее время