Konut güneş panelleri ne kadar dayanır?

Konut güneş panelleri genellikle uzun vadeli krediler veya kiralamalarla satılıyor ve ev sahipleri 20 yıl veya daha uzun süreli sözleşmeler yapıyor. 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, zaman içinde yaşanan üretim kaybı çoğu zaman ekipmanın kullanımdan kaldırılmasına neden olur.

Panelinizi gelecekte 20-30 yıl çalışır durumda tutacağınıza veya o dönemde bir yükseltme arayacağınıza karar verirken, çıktı seviyelerini izlemek bilinçli bir karar vermenin en iyi yoludur.

Bozunma

Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı'na (NREL) göre, bozunma adı verilen zaman içindeki üretim kaybı genellikle her yıl yaklaşık %0,5'e ulaşıyor.

Üreticiler genellikle 25 ila 30 yılı, yeterli bozulmanın meydana geldiği ve panelin değiştirilmesinin zamanının gelebileceği bir nokta olarak kabul ederler. NREL, üretim garantileri için endüstri standardının güneş modülünde 25 yıl olduğunu söyledi.

Yıllık %0,5'lik referans bozulma oranı göz önüne alındığında, 20 yıllık bir panel, orijinal kapasitesinin yaklaşık %90'ını üretme kapasitesine sahiptir.

Panel kalitesinin bozulma oranları üzerinde bir miktar etkisi olabilir. NREL, Panasonic ve LG gibi birinci sınıf üreticilerin yılda yaklaşık %0,3 oranlarına sahip olduğunu, bazı markaların ise %0,80'e varan oranlarda düşüş yaşadığını bildiriyor. 25 yıl sonra bu birinci sınıf paneller hala orijinal çıktılarının %93'ünü üretebiliyordu ve daha yüksek bozulma örneği %82,5 üretebiliyordu.

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

Bozulmanın büyük bir kısmı, potansiyel kaynaklı bozulma (PID) adı verilen bir olguya atfedilir; bu sorun, tüm panellerde olmasa da bazılarında yaşanan bir sorundur. PID, panelin voltaj potansiyeli ve kaçak akım, yarı iletken malzeme ile modülün cam, montaj veya çerçeve gibi diğer elemanları arasındaki modül içindeki iyon hareketliliğini yönlendirdiğinde ortaya çıkar. Bu, bazı durumlarda modülün güç çıkış kapasitesinin önemli ölçüde azalmasına neden olur.

Bazı üreticiler panellerini cam, kapsülleme ve difüzyon bariyerlerinde PID'ye dayanıklı malzemelerle oluştururlar.

Tüm paneller aynı zamanda ışık kaynaklı bozulma (LID) adı verilen ve panellerin güneşe maruz kaldıktan sonraki ilk saatlerde verimliliğini kaybettiği bir durumdan da muzdariptir. PV Evolution Labs'ın PVEL test laboratuvarına göre LID, kristalin silikon levhaların kalitesine bağlı olarak panelden panele değişir, ancak genellikle tek seferlik, %1-3 oranında verimlilik kaybıyla sonuçlanır.

Ayrışma

Hava koşullarına maruz kalma, panel bozulmasının ana nedenidir. Isı, hem gerçek zamanlı panel performansında hem de zaman içinde bozulmada önemli bir faktördür. Ortam ısısı elektrikli bileşenlerin performansını ve verimliliğini olumsuz yönde etkiler,NREL'e göre.

Üreticinin veri sayfasını kontrol ederek, panelin daha yüksek sıcaklıklarda performans gösterme yeteneğini gösterecek olan bir panelin sıcaklık katsayısı bulunabilir.

Katsayı, 25 santigrat derecelik standart sıcaklığın üzerine çıkan her santigrat derecesinde gerçek zamanlı verimliliğin ne kadar kaybolduğunu açıklıyor. Örneğin, -%0,353'lük bir sıcaklık katsayısı, 25'in üzerindeki her santigrat derece için toplam üretim kapasitesinin %0,353'ünün kaybolduğu anlamına gelir.

Isı değişimi, termal döngü adı verilen bir süreç aracılığıyla panel bozulmasını tetikler. Sıcak olduğunda malzemeler genleşir, sıcaklık düştüğünde ise büzülür. Bu hareket zamanla panelde yavaş yavaş mikro çatlakların oluşmasına neden olur ve çıktıyı düşürür.

Yıllık olarakModül Puan Kartı çalışmasıPVEL, Hindistan'daki 36 operasyonel güneş enerjisi projesini analiz etti ve ısı bozulmasının önemli etkilerini buldu. Projelerin ortalama yıllık bozulması %1,47'ye ulaştı, ancak daha soğuk, dağlık bölgelerde bulunan diziler %0,7 ile bu oranın neredeyse yarısı kadar bir oranda bozuldu.

Doğru kurulum, ısıyla ilgili sorunların çözümüne yardımcı olabilir. Paneller, konvektif havanın alttan akabilmesi ve ekipmanın soğutulabilmesi için çatının birkaç inç yukarısına monte edilmelidir. Isı emilimini sınırlamak için panel yapımında açık renkli malzemeler kullanılabilir. Performansı özellikle ısıya duyarlı olan invertör ve birleştirici gibi bileşenler ise gölgeli alanlara yerleştirilmelidir.CED Greentech'i önerdi.

Rüzgar, güneş panellerine zarar verebilecek başka bir hava koşuludur. Kuvvetli rüzgar panellerin dinamik mekanik yük olarak adlandırılan esnemesine neden olabilir. Bu aynı zamanda panellerde mikro çatlaklara neden olarak verimi düşürür. Bazı raf çözümleri, panelleri güçlü kaldırma kuvvetlerinden koruyarak ve mikro çatlakları sınırlayarak yüksek rüzgar alan alanlar için optimize edilmiştir. Tipik olarak üreticinin veri sayfası, panelin dayanabileceği maksimum rüzgarlar hakkında bilgi sağlar.

Aynı şey, daha şiddetli fırtınalar sırasında panelleri kaplayan ve verimi sınırlayan kar için de geçerli. Kar aynı zamanda panellerin bozulmasına neden olan dinamik bir mekanik yüke de neden olabilir. Tipik olarak, paneller kaygan olduğundan ve ısındığından kar panellerden kayacaktır, ancak bazı durumlarda ev sahibi panellerdeki karı temizlemeye karar verebilir. Panelin cam yüzeyinin çizilmesi çıktı üzerinde olumsuz etki yaratacağından, bu dikkatli bir şekilde yapılmalıdır.

(Okumak: "Çatı üstü güneş sisteminizin uzun vadede çalışır durumda kalmasını sağlayacak ipuçları“)

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

Standartlar

Belirli bir panelin uzun ömürlü olmasını ve planlandığı gibi çalışmasını sağlamak için sertifikasyon amacıyla standart testlerden geçmesi gerekir. Paneller, hem mono hem de polikristal paneller için geçerli olan Uluslararası Elektroteknik Komisyonu (IEC) testlerine tabidir.

EnergySage dedi kiIEC 61215 standardını karşılayan paneller, ıslak kaçak akımlar ve izolasyon direnci gibi elektriksel özellikler açısından test edilir. Hem rüzgar hem de kar için mekanik bir yük testine tabi tutulurlar ve sıcak noktalar, UV ışınlarına maruz kalma, nem-donma, nemli ısı, dolu etkisi ve diğer dış mekan maruziyetlerine karşı zayıflıkları kontrol eden iklim testlerine tabi tutulurlar.

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

Ayrıca panel spesifikasyon sayfasında yaygın olarak görülen, aynı zamanda standartlar ve testler de sağlayan Underwriters Laboratories'in (UL) mührüdür. UL, iklimsel ve yaşlanma testlerinin yanı sıra tüm güvenlik testlerini gerçekleştirir.

Başarısızlıklar

Güneş paneli arızası düşük oranda meydana gelir. NRELbir çalışma yürüttü2000 ile 2015 yılları arasında Amerika Birleşik Devletleri'nde 50.000'den fazla ve dünya genelinde 4.500 sistem kuruldu. Araştırma, yıllık ortalama 10.000 panelden 5'inde ortalama arıza oranı buldu.

1980 ve 2000 yılları arasında kurulan sistemlerin 2000 sonrası gruba göre iki kat daha fazla arıza oranı gösterdiği tespit edildiğinden, panel arızası zaman içinde önemli ölçüde iyileşmiştir.

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

Sistem kesintisi nadiren panel arızasına bağlanır. Aslında, kWh Analytics tarafından yapılan bir araştırma, tüm güneş enerjisi tesisi kesintilerinin %80'inin, panelin DC akımını kullanılabilir AC'ye dönüştüren cihaz olan invertörlerin arızalanmasından kaynaklandığını ortaya çıkardı. pv dergisi bu serinin bir sonraki bölümünde invertör performansını analiz edecek.