Evsel güneş panellerinin ömrü ne kadardır?

Konut güneş panelleri genellikle uzun vadeli krediler veya kiralamalarla satılır ve ev sahipleri 20 yıl veya daha uzun süreli sözleşmelere girer. Peki paneller ne kadar dayanır ve ne kadar dayanıklıdır?

Panel ömrü iklim, modül tipi ve kullanılan raf sistemi gibi çeşitli faktörlere bağlıdır. Bir panel için belirli bir "bitiş tarihi" olmasa da, zamanla üretim kaybı genellikle ekipmanın emekliye ayrılmasına neden olur.

Panelinizi 20-30 yıl sonra çalıştırmaya devam edip etmeyeceğinize veya o tarihte bir yükseltme arayışına gireceğinize karar verirken, bilinçli bir karar vermenin en iyi yolu çıkış seviyelerini izlemektir.

Bozulma

Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı'na (NREL) göre, zamanla ortaya çıkan ve bozulma olarak adlandırılan çıktı kaybı genellikle her yıl yaklaşık %0,5 civarındadır.

Üreticiler genellikle 25 ila 30 yılı, bir paneli değiştirmeyi düşünmenin zamanı gelmiş olabilecek kadar bozulmanın meydana geldiği bir nokta olarak değerlendirir. NREL, bir güneş modülünde üretim garantileri için endüstri standardının 25 yıl olduğunu söyledi.

Yıllık %0,5'lik bozulma oranı göz önüne alındığında, 20 yıllık bir panelin orijinal kapasitesinin yaklaşık %90'ını üretebildiği görülmektedir.


Massachusetts'teki 6 kW'lık bir sistem için üç olası bozulma programı.Resim: EnergySageResim: EnergySage 

Panel kalitesi bozulma oranları üzerinde bir miktar etkiye sahip olabilir. NREL, Panasonic ve LG gibi birinci sınıf üreticilerin yılda yaklaşık %0,3'lük oranlara sahip olduğunu, bazı markaların ise %0,80'e kadar yüksek oranlarda bozulduğunu bildiriyor. 25 yıl sonra, bu birinci sınıf paneller hala orijinal çıktılarının %93'ünü üretebilir ve daha yüksek bozulma örneği %82,5 üretebilir.

(Okumak: "Araştırmacılar 15 yıldan eski PV sistemlerindeki bozulmayı değerlendiriyor“)


Illinois'deki askeri lojmanlara çatı üstü güneş enerjisi sistemi ekleniyor.Resim: Hunt Askeri Toplulukları 

Bozulmanın önemli bir kısmı, bazı panellerde (ama hepsinde değil) yaşanan bir sorun olan potansiyel kaynaklı bozulma (PID) adı verilen bir olguya atfedilir. PID, panelin voltaj potansiyeli ve kaçak akımının, yarı iletken malzeme ile cam, montaj veya çerçeve gibi modülün diğer elemanları arasındaki modül içindeki iyon hareketliliğini yönlendirmesiyle oluşur. Bu, modülün güç çıkış kapasitesinin, bazı durumlarda önemli ölçüde azalmasına neden olur.

Bazı üreticiler panellerini cam, kapsülleme ve difüzyon bariyerlerinde PID'ye dayanıklı malzemeler kullanarak üretiyorlar.

Tüm paneller ayrıca, panellerin güneşe maruz kaldıktan sonraki ilk saatlerde verimliliklerini kaybettiği ışık kaynaklı bozulma (LID) adı verilen bir sorundan muzdariptir. LID, kristalin silikon gofretlerin kalitesine bağlı olarak panelden panele değişir, ancak genellikle verimlilikte tek seferlik, %1-3'lük bir kayba neden olur, diyor test laboratuvarı PVEL, PV Evolution Labs.

Aşınma

Hava koşullarına maruz kalma, panel bozulmasındaki ana etkendir. Isı, hem gerçek zamanlı panel performansında hem de zamanla bozulmada önemli bir faktördür. Ortam ısısı, elektrikli bileşenlerin performansını ve verimliliğini olumsuz etkiler,NREL'e göre.

Üreticinin veri sayfasını inceleyerek panelin sıcaklık katsayısı bulunabilir, bu da panelin daha yüksek sıcaklıklarda performans gösterme yeteneğini gösterir.


New York, Queens'te Zara Realty'ye ait bir binanın çatısında güneş enerjisi sistemi.Resim: Premier Solar 

Katsayı, 25 santigrat derecelik standart sıcaklığın üzerine her santigrat derece artışla ne kadar gerçek zamanlı verimlilik kaybı yaşandığını açıklar. Örneğin, -0,353%'lük bir sıcaklık katsayısı, 25'in üzerindeki her santigrat derece için toplam üretim kapasitesinin %0,353'ünün kaybedildiği anlamına gelir.

Isı değişimi, termal döngü adı verilen bir süreçle panel bozulmasını yönlendirir. Sıcak olduğunda malzemeler genişler ve sıcaklık düştüğünde büzülür. Bu hareket, zamanla panelde mikro çatlakların oluşmasına ve çıktının düşmesine neden olur.

YıllıkModül Puan Kartı çalışmasıPVEL, Hindistan'daki 36 operasyonel güneş enerjisi projesini analiz etti ve ısı bozulmasından kaynaklanan önemli etkiler buldu. Projelerin ortalama yıllık bozulması %1,47'ye ulaştı, ancak daha soğuk, dağlık bölgelerde bulunan diziler bu oranın neredeyse yarısı oranında, %0,7 oranında bozuldu.


Panel performansı çoğu zaman yükleyici tarafından sağlanan bir uygulama ile izlenebilir.Resim: SunPower 

Uygun kurulum, ısıyla ilgili sorunlarla başa çıkmaya yardımcı olabilir. Paneller, konvektif havanın altından akıp ekipmanı soğutabilmesi için çatıdan birkaç santim yukarıya monte edilmelidir. Panel yapımında ısı emilimini sınırlamak için açık renkli malzemeler kullanılabilir. Ve performansı ısıya karşı özellikle hassas olan invertörler ve birleştiriciler gibi bileşenler gölgeli alanlara yerleştirilmelidir.önerilen CED Greentech.

Rüzgar, güneş panellerine zarar verebilecek bir diğer hava koşuludur. Güçlü rüzgar, panellerin esnemesine neden olabilir, buna dinamik mekanik yük denir. Bu ayrıca panellerde mikro çatlaklara neden olarak çıktıyı düşürür. Bazı raf çözümleri, yüksek rüzgarlı alanlar için optimize edilmiştir, panelleri güçlü kaldırma kuvvetlerinden korur ve mikro çatlakları sınırlar. Genellikle, üreticinin veri sayfası panelin dayanabileceği maksimum rüzgarlar hakkında bilgi sağlar.


New York, Long Island'da çatı üstü güneş enerjisi.

Aynısı, daha şiddetli fırtınalar sırasında panelleri kaplayabilen ve çıkışı sınırlayabilen kar için de geçerlidir. Kar ayrıca dinamik bir mekanik yüke neden olarak panelleri bozabilir. Tipik olarak, kar panellerden kayarak kayganlaşır ve ısınır, ancak bazı durumlarda bir ev sahibi panellerden karı temizlemeye karar verebilir. Bu dikkatli bir şekilde yapılmalıdır, çünkü panelin cam yüzeyini çizmek çıkış üzerinde olumsuz bir etkiye sahip olacaktır.

(Okumak: "Çatı güneş enerjisi sisteminizin uzun vadede çalışmasını sağlamak için ipuçları“)

Bozulma, bir panelin ömrünün normal ve kaçınılmaz bir parçasıdır. Uygun kurulum, dikkatli kar temizleme ve dikkatli panel temizliği çıktıya yardımcı olabilir, ancak nihayetinde bir güneş paneli, hareketli parçası olmayan ve çok az bakım gerektiren bir teknolojidir.

Standartlar

Belirli bir panelin uzun ömürlü olması ve planlandığı gibi çalışması için, sertifikasyon için standart testlerinden geçmesi gerekir. Paneller, hem monokristal hem de polikristal paneller için geçerli olan Uluslararası Elektroteknik Komisyonu (IEC) testine tabidir.

EnergySage dedi kiIEC 61215 standardını karşılayan paneller ıslak kaçak akımlar ve yalıtım direnci gibi elektriksel özellikler açısından test edilir. Hem rüzgar hem de kar için mekanik yük testine tabi tutulurlar ve sıcak noktalara, UV maruziyetine, nem-donmaya, nemli ısıya, dolu etkisine ve diğer dış mekan maruziyetlerine karşı zayıflıkları kontrol eden iklim testlerine tabi tutulurlar.


Massachusetts'te çatı üstü güneş enerjisi.Resim: MyGenerationEnergy 

IEC 61215 ayrıca sıcaklık katsayısı, açık devre voltajı ve maksimum güç çıkışı gibi standart test koşullarında bir panelin performans ölçümlerini belirler.

Ayrıca bir panel teknik özellik sayfasında sıklıkla görülen, standartlar ve testler de sağlayan Underwriters Laboratories (UL) mührüdür. UL, iklimsel ve yaşlanma testlerinin yanı sıra tüm güvenlik testlerini de yürütür.

Başarısızlıklar

Güneş paneli arızaları düşük oranda meydana gelir. NRELbir çalışma yürüttü2000-2015 yılları arasında Amerika Birleşik Devletleri'nde kurulan 50.000'den fazla ve dünya genelinde 4.500'den fazla sistemin incelenmesi sonucunda, her yıl 10.000 panelden 5'inin ortalama arıza oranına sahip olduğu tespit edilmiştir.


Panel arızalarının nedenleri, PVEL modül puan tablosu.Resim: PVEL 

Panel arızalarında zamanla belirgin bir iyileşme görüldü; 1980-2000 yılları arasında kurulan sistemlerin arıza oranının 2000 sonrası gruba göre iki kat daha fazla olduğu görüldü.

(Okumak: "Performans, güvenilirlik ve kalite açısından en iyi güneş paneli markaları“)

Sistem arızası nadiren panel arızasına bağlanır. Aslında, kWh Analytics tarafından yapılan bir araştırma, tüm güneş enerjisi santrali arızalarının %80'inin panelin DC akımını kullanılabilir AC'ye dönüştüren cihaz olan arızalı invertörlerden kaynaklandığını buldu. pv dergisi, bu serinin bir sonraki bölümünde invertör performansını analiz edecek.


Gönderi zamanı: 19-Haz-2024

Mesajınızı bize gönderin:

Mesajınızı buraya yazın ve bize gönderin