Dlaczego moc paneli słonecznych maleje po kilku latach
Fotowoltaika

Dlaczego moc paneli słonecznych maleje po kilku latach?

Pomimo ciągłego wprowadzania nowych technologii w produkcji paneli fotowoltaicznych, moduły z biegiem czasu tracą  na  swojej sprawności. Proces ten nie jest niestety do zatrzymania, ważne natomiast jest to by wybrać takie panele które będą wolniej od innych traciły na sprawności oraz takie których moc nie spadnie poniżej 50% po roku pracy.

Wpływ temperatury na sprawność paneli

                Na spadek sprawności paneli fotowoltaicznych ma wpływ temperatura. A w zasadzie jej ciągłe wahania. Wydawać by sie mogło, że z powodu przystosowania paneli do ciągłej pracy na zewnątrz a także do ciągłego wystawienia na promieniowanie UV powinny być one również odporne na wahania temperaturowe. Wiadomym jest fakt, że przy wysokiej temperaturze otoczenia wydajność paneli spada. Temperatura ta oraz promieniowanie UV sprzyjają uszkodzeniom powłoki antyrefleksyjnej która odpowiada za zwiększeni absorbcji promieniowania słonecznego przez ogniwo. Niestety ciągłe zmiany temperatury otoczenia negatywnie oddziałują na sprawność paneli, powodując mikrouszkodzenia ramy panela. Co przyczynia się do wnikania do środka zanieczyszczeń które mogą powodować uszkodzenie oraz zwiększenie oporności ogniw fotowoltaicznych.

Degradacja ogniw słonecznych

                Stopniowa degradacja wydajności modułu fotowoltaicznego może być spowodowana wzrostem rezystancji w wyniku zmniejszenia przyczepności lub korozji która zwykle jest spowodowana przez parę wodną, oraz zmniejszenie rezystancji z powodu migracji metalu przez połączenie p-n.

Zwarcie w komórkach modułu

                Zwarcie może wystąpić pomiędzy komórkami w panelach fotowoltaicznych. Jest to też tryb awaryjny dla ogniw cienkowarstwowych, w których górne i dolne wtyki są znacznie bliżej siebie i mają większą szansę na zwarcie ze sobą po przez obszary skorodowane lub uszkodzenie materiału komórkowego.

Pęknięte komórki ogniw

                Pęknięte komórki są trybem awaryjnym, pomimo, że punkty kontaktowe oraz “szyny łączące”  umożliwiają komórce dalsze funkcjonowanie. Pękanie komórek może być spowodowanie przez naprężenia termiczne, grad lub uszkodzenia podczas przewożenia i montażu powodując “pęknięcia utajone”, które nie są wykrywalne podczas kontroli produkcji, ale pojawiające się później.

Połączenia przerw między komórkami

            Zmęczenie spowodowane cyklicznym obciążeniem termicznym i obciążenie wiatrem prowadzi do wzajemnego połączenia przerw w obwodzie.

Otwarte obwody modułu

Nieprawidłowości obwodu otwartego występują również w strukturze modułu, zazwyczaj w okablowaniu magistrali lub skrzynce przyłączeniowej.

Zwarcia w module

                Mimo tego, że każdy moduł jest testowany przed sprzedażą, zwarcia modułów często są wynikiem wad produkcyjnych. Występują w wyniku degradacji izolacji pod wpływem czynników atmosferycznych, co prowadzi do, pękania lub korozji elektrochemicznej.

Delaminacja modułu

                Powszechny tryb awaryjny we wczesnych generacjach modułów, delaminacja modułów, stanowi obecnie niewielki problem. Zazwyczaj jest ona spowodowana zmniejszeniem siły wiązania, wywołana przez wilgoć lub starzenie fototermiczne, które jest indukowany przez różnicową ekspansję termiczną i wilgocią.

Awarie gorących punktów

                Niedopasowane, popękane lub zacieniowane komórki mogą prowadzić do awarii gorących punktów.

Uszkodzone diody By-Pass

                Diody By-Pass, stosowane w celu przezwyciężenia problemów związanych z niedopasowaniem komórek, same w sobie mogą zawieść, zwykle z powodu przegrzania, często z powodu niedowymiarowania. Problem jest zminimalizowany, jeśli temperatura złącza jest utrzymywana poniżej 128 ° C.

                Czynników które wpływają na zmniejszenie sprawności ogniw fotowoltaicznych jest wiele. Na jedne mamy wpływ na inne nie. Oczywiste będzie dla każdego z właścicieli paneli fotowoltaicznych, że będą one traciły na swojej wydajności wraz z czasem działanie czyli kolokwialnie możemy nazwać to “starzeniem się” modułu słonecznego. Ważne jest to, żeby panel wraz z wiekiem tracił tej sprawności jak najmniej. Zapewniać będzie to liniowa charakterystyka spadku napięcia. Tylko ogniwa wysokiej klasy posiadają taka charakterystykę. Na pozostałe czynniki wpływające na sprawność paneli niestety nie mamy wpływu, możemy jedynie liczyć na to, rozwój techniki w produkowaniu ogniw pozwoli na wyeliminowanie jak największej ilości słabych punktów ogniw słonecznych.

Zostaw odpowiedź