Инсталирането на фотоволтаични панели повдига редица въпроси, включително въпроса за тяхната дълготрайност. Съвременните производители дават гаранция за своите продукти от 25-30 години, но в същото време те и отделните им компоненти могат да се повредят по-рано. За това има както обективни, така и субективни причини.
Реален живот на соларните модули
Първоначалният капацитет на соларните модули се намалява от 10% на 30% през първите две години експлоатация. Това се отнася за тънкослойните панели от гъвкав тип, изработени от аморфен силиций.
Деградацията на поли- и монокристалните модули е по-бавна, а техният непрекъснат експлоатационен живот е многократно по-висок. Така капацитетът на поли- и монокристалните панели се намалява с 0,5% годишно. И именно модулите от монокристален тип заемат до 90% от целия пазар.
Повечето производители посочват краткотрайно износване (деградация) на поли- и монокристални панели на ниво от 1% до 3% за първата година на експлоатация. След една година използване на панелите тяхната ефективност вече е намаляла на ниво от 0,8% – 0,9% годишно. Това може да се случи дори с панелите с добро качество, каквито предлага фирма Afore.
Типове износване (деградация) на PV панели
По правило производителите посочват гаранция „с горна граница“, което на практика означава кратно на непрекъснатия експлоатационен живот на соларните панели от декларирания. И ако производителят твърди, че след 20-25-30 години интензивна работа на панела, той ще загуби до 20% от мощността си, то на практика през този период цялата система ще загуби 10-15% от оригиналната си мощност.
Деградацията на модулите се среща в няколко варианта:
Светлинно индуцирана деградация (LID) – възниква през първите хиляда часа на директно излагане на слънчева радиация. Този тип износване е присъщо на монокристалните панелни системи. Намалява се общата фотопроводимост, което се счита за първично разграждане. LID е в състояние да намали производителността на продукта от 1% до 3%, след което ефективността на цялата станция се стабилизира.
Потенциално предизвикана деградация (PID) – не е задължителен тип износване, което засяга всички видове соларни модули. Може да намали до 30% от ефективността на цялата система. Потенциалното влошаване е сложен технически проблем, който трябва да бъде решен незабавно, при все че този тип износване се счита за обратим процес. Възниква, когато например алуминиевата или стоманена рамка има различен деклариран потенциал с монтажната конструкция, което води до изтичане на напрежение във фотомодула и полупроводниковите кухини.
Деградация, свързана с общо остаряване. С други думи, естествено износване поради външни фактори като химически реакции върху полупроводника, климатични влияния, замърсяване с прах и мръсотия и излагане на ултравиолетово лъчение на модулите. Този тип деградация се счита за необратима, така че нейното отстраняване е икономически нецелесъобразно.
Защо се повреждат PV модулите?
Има няколко основни причини за износване на PV модулите, най-важната от които е качеството на материалите, използвани от производителя. Пример за това е недостатъчната дебелина на алуминия в рамката на монтажната конструкция. Друг фактор за преждевременното износване на панелите са климатични условия от екстремен характер.
Това включва прекомерна топлина, натоварване от сняг и вятър, в резултат на което дори един кристален модул може да деградира значително, губейки общата си ефективност и структурна цялост.
Друга причина за бързата амортизация на соларните пана са механични повреди и замърсяване на повърхността. Въпреки че за производството на модули се използва само закалено стъкло, могат да се появят микропукнатини във фотоволтаичните клетки в резултат на редовно натоварване на повърхността на панела.
