რამდენ ხანს ძლებს საცხოვრებელი მზის პანელები?

საცხოვრებელი მზის პანელები ხშირად იყიდება გრძელვადიანი სესხით ან იჯარით, სახლის მფლობელები აფორმებენ კონტრაქტებს 20 ან მეტი წლის განმავლობაში. მაგრამ რამდენ ხანს ძლებს პანელები და რამდენად გამძლეა ისინი?

პანელის სიცოცხლე დამოკიდებულია რამდენიმე ფაქტორზე, მათ შორის კლიმატზე, მოდულის ტიპზე და გამოყენებული თაროების სისტემაზე. მიუხედავად იმისა, რომ არ არსებობს კონკრეტული „დასრულების თარიღი“ პანელის თავისთავად, წარმოების დაკარგვა დროთა განმავლობაში ხშირად აიძულებს აღჭურვილობის გადადგომას.

როდესაც გადაწყვეტთ, გააგრძელოთ თუ არა თქვენი პანელი მომავალში 20-30 წლის განმავლობაში, ან მოძებნოთ განახლება იმ დროს, გამომავალი დონის მონიტორინგი საუკეთესო გზაა ინფორმირებული გადაწყვეტილების მისაღებად.

დეგრადაცია

განახლებადი ენერგიის ეროვნული ლაბორატორიის (NREL) თანახმად, გამომუშავების დაკარგვა დროთა განმავლობაში, რომელსაც უწოდებენ დეგრადაციას, ჩვეულებრივ ყოველწლიურად 0,5%-ს შეადგენს.

მწარმოებლები, როგორც წესი, განიხილავენ 25-დან 30 წლამდე მომენტად, როდესაც მოხდა საკმარისი დეგრადაცია, როდესაც შეიძლება დადგა დრო, რომ განიხილონ პანელის შეცვლა. წარმოების გარანტიების ინდუსტრიის სტანდარტი არის 25 წელი მზის მოდულზე, თქვა NREL-მა.

0.5% საორიენტაციო წლიური დეგრადაციის სიჩქარის გათვალისწინებით, 20 წლის წინანდელ პანელს შეუძლია წარმოქმნას მისი თავდაპირველი შესაძლებლობების დაახლოებით 90%.

პანელის ხარისხს შეიძლება ჰქონდეს გარკვეული გავლენა დეგრადაციის მაჩვენებლებზე. NREL იტყობინება, რომ პრემიუმ მწარმოებლებს, როგორიცაა Panasonic და LG, აქვთ წლიური განაკვეთები დაახლოებით 0.3%, ხოლო ზოგიერთი ბრენდის დეგრადაცია 0.80% -მდეა. 25 წლის შემდეგ, ამ პრემიუმ პანელებს კვლავ შეეძლოთ ორიგინალური გამომუშავების 93%, ხოლო უფრო მაღალი დეგრადაციის მაგალითს შეუძლია 82,5%.

(წაიკითხეთ: "მკვლევარები აფასებენ დეგრადაციას 15 წელზე უფროსი ასაკის PV სისტემებში")

დეგრადაციის მნიშვნელოვანი ნაწილი მიეკუთვნება ფენომენს, რომელსაც ეწოდება პოტენციური ინდუცირებული დეგრადაცია (PID), პრობლემა, რომელსაც განიცდის ზოგიერთი, მაგრამ არა ყველა, პანელი. PID ხდება მაშინ, როდესაც პანელის ძაბვის პოტენციალი და გაჟონვის დენი ამოძრავებს იონებს მოდულში ნახევარგამტარულ მასალასა და მოდულის სხვა ელემენტებს შორის, როგორიცაა მინა, სამაგრი ან ჩარჩო. ეს იწვევს მოდულის სიმძლავრის გამომავალი სიმძლავრის შემცირებას, ზოგიერთ შემთხვევაში მნიშვნელოვნად.

ზოგიერთი მწარმოებელი აშენებს თავის პანელებს PID-რეზისტენტული მასალებით მინის, კაფსულაციისა და დიფუზიის ბარიერებში.

ყველა პანელი ასევე განიცდის რაღაცას, რომელსაც ეწოდება სინათლის გამოწვეული დეგრადაცია (LID), რომლის დროსაც პანელები კარგავენ ეფექტურობას მზეზე ზემოქმედების პირველივე საათებში. სახურავი განსხვავდება პანელიდან პანელში, კრისტალური სილიკონის ვაფლის ხარისხის მიხედვით, მაგრამ ჩვეულებრივ იწვევს ეფექტურობის ერთჯერად 1-3%-იან დაკარგვას, განაცხადა ტესტირების ლაბორატორიამ PVEL, PV Evolution Labs.

ამინდი

ამინდის პირობების ზემოქმედება პანელის დეგრადაციის მთავარი მამოძრავებელია. სითბო არის ძირითადი ფაქტორი, როგორც რეალურ დროში პანელის მუშაობისა და დროთა განმავლობაში დეგრადაციისთვის. გარემოს სითბო უარყოფითად მოქმედებს ელექტრული კომპონენტების მუშაობასა და ეფექტურობაზე,NREL-ის მიხედვით.

მწარმოებლის მონაცემთა ფურცლის შემოწმებით, შეგიძლიათ იპოვოთ პანელის ტემპერატურის კოეფიციენტი, რომელიც აჩვენებს პანელის მუშაობის უნარს მაღალ ტემპერატურაზე.

კოეფიციენტი განმარტავს, თუ რამდენს კარგავს რეალურ დროში ეფექტურობა ცელსიუსის თითოეული გრადუსით, რომელიც გაზრდილია სტანდარტულ ტემპერატურაზე 25 გრადუს ცელსიუსზე. მაგალითად, ტემპერატურული კოეფიციენტი -0,353% ნიშნავს, რომ ცელსიუსის ყველა გრადუსზე 25-ზე მეტი, მთლიანი წარმოების შესაძლებლობების 0,353% იკარგება.

სითბოს გაცვლა იწვევს პანელის დეგრადაციას პროცესის მეშვეობით, რომელსაც ეწოდება თერმული ციკლი. როდესაც თბილია, მასალები ფართოვდება და როდესაც ტემპერატურა იკლებს, ისინი იკუმშებიან. ეს მოძრაობა ნელ-ნელა იწვევს პანელში მიკრობზარების წარმოქმნას დროთა განმავლობაში, რაც ამცირებს გამომუშავებას.

თავის წლიურშიმოდულის ქულების ბარათის შესწავლაPVEL-მა გააანალიზა 36 მოქმედი მზის პროექტი ინდოეთში და აღმოაჩინა მნიშვნელოვანი ზემოქმედება სითბოს დეგრადაციისგან. პროექტების საშუალო წლიურმა დეგრადაციამ შეადგინა 1,47%, მაგრამ ცივ, მთიან რეგიონებში მდებარე მასივები დეგრადირებულია ამ ტემპის თითქმის ნახევარზე, 0,7%.

სათანადო ინსტალაცია დაგეხმარებათ გაუმკლავდეს სიცხესთან დაკავშირებულ პრობლემებს. პანელები უნდა დამონტაჟდეს სახურავიდან რამდენიმე სანტიმეტრით ზემოთ, ისე, რომ კონვექციური ჰაერი მიედინება ქვეშ და გაგრილდეს აღჭურვილობა. ღია ფერის მასალები შეიძლება გამოყენებულ იქნას პანელების მშენებლობაში სითბოს შთანთქმის შეზღუდვის მიზნით. და კომპონენტები, როგორიცაა ინვერტორები და კომბინატორები, რომელთა შესრულება განსაკუთრებით მგრძნობიარეა სითბოს მიმართ, უნდა განთავსდეს დაჩრდილულ ადგილებში,შესთავაზა CED Greentech.

ქარი კიდევ ერთი ამინდის მდგომარეობაა, რამაც შეიძლება ზიანი მიაყენოს მზის პანელებს. ძლიერმა ქარმა შეიძლება გამოიწვიოს პანელების მოქნილობა, რომელსაც ეწოდება დინამიური მექანიკური დატვირთვა. ეს ასევე იწვევს პანელებში მიკრობზარებს, ამცირებს გამომუშავებას. თაროების ზოგიერთი გადაწყვეტა ოპტიმიზებულია მაღალი ქარის მქონე ადგილებში, იცავს პანელებს ძლიერი ამწევი ძალებისგან და ზღუდავს მიკროკრეკს. როგორც წესი, მწარმოებლის მონაცემთა ფურცელი შეიცავს ინფორმაციას მაქსიმალური ქარის შესახებ, რომელსაც პანელს შეუძლია გაუძლოს.

იგივე ეხება თოვლს, რომელსაც შეუძლია დაფაროს პანელები ძლიერი შტორმის დროს, რაც ზღუდავს გამომუშავებას. თოვლმა ასევე შეიძლება გამოიწვიოს დინამიური მექანიკური დატვირთვა, პანელების დეგრადაცია. როგორც წესი, თოვლი სრიალებს პანელებს, რადგან ისინი გლუვია და თბილად მუშაობს, მაგრამ ზოგიერთ შემთხვევაში სახლის მფლობელმა შეიძლება გადაწყვიტოს თოვლის გაწმენდა პანელებიდან. ეს უნდა გაკეთდეს ფრთხილად, რადგან პანელის შუშის ზედაპირის ნაკაწრი უარყოფითად იმოქმედებს გამომუშავებაზე.

(წაიკითხეთ: "რჩევები თქვენი სახურავის მზის სისტემის გრძელვადიან ჟღერადობის შესანარჩუნებლად")

დეგრადაცია პანელის ცხოვრების ნორმალური, გარდაუვალი ნაწილია. სათანადო ინსტალაცია, თოვლის ფრთხილად გაწმენდა და პანელის ფრთხილად გაწმენდა დაგეხმარებათ გამომუშავებაში, მაგრამ საბოლოო ჯამში, მზის პანელი არის ტექნოლოგია მოძრავი ნაწილების გარეშე, რომელიც მოითხოვს ძალიან მცირე მოვლას.

სტანდარტები

იმის უზრუნველსაყოფად, რომ მოცემულმა პანელმა შეიძლება დიდხანს იცოცხლოს და იმუშაოს როგორც დაგეგმილი იყო, მან უნდა გაიაროს სტანდარტების ტესტირება სერტიფიცირებისთვის. პანელები ექვემდებარება საერთაშორისო ელექტროტექნიკური კომისიის (IEC) ტესტირებას, რომელიც ვრცელდება როგორც მონო- და პოლიკრისტალურ პანელებზე.

განაცხადა EnergySage-მაპანელები, რომლებიც აღწევენ IEC 61215 სტანდარტს, შემოწმებულია ელექტრო მახასიათებლებისთვის, როგორიცაა სველი გაჟონვის დენები და საიზოლაციო წინააღმდეგობა. ისინი გადიან მექანიკური დატვირთვის ტესტს ქარისა და თოვლისთვის და კლიმატის ტესტებს, რომლებიც ამოწმებენ ცხელ წერტილებზე სისუსტეებს, ულტრაიისფერი სხივების ზემოქმედებას, ტენიანობა-ყინვას, ნესტიან სიცხეს, სეტყვის ზემოქმედებას და სხვა გარე ზემოქმედებას.

IEC 61215 ასევე განსაზღვრავს პანელის მუშაობის მეტრიკას სტანდარტული ტესტირების პირობებში, მათ შორის ტემპერატურული კოეფიციენტი, ღია წრეში ძაბვა და მაქსიმალური გამომავალი სიმძლავრე.

ასევე ხშირად ჩანს პანელის სპეციფიკაციების ფურცელზე არის Underwriters Laboratories (UL) ბეჭედი, რომელიც ასევე უზრუნველყოფს სტანდარტებს და ტესტირებას. UL ატარებს კლიმაქსისა და დაბერების ტესტებს, ასევე უსაფრთხოების ტესტების სრულ სპექტრს.

წარუმატებლობები

მზის პანელის უკმარისობა დაბალი სიჩქარით ხდება. NRELჩაატარა კვლევა2000-დან 2015 წლამდე შეერთებულ შტატებში დაინსტალირებული 50000-ზე მეტი სისტემისგან და გლობალურად 4500 სისტემისგან. კვლევამ აჩვენა ყოველწლიურად 10000-დან 5 პანელის უკმარისობის საშუალო მაჩვენებელი.

პანელის უკმარისობა საგრძნობლად გაუმჯობესდა დროთა განმავლობაში, რადგან დადგინდა, რომ 1980-2000 წლებში დაინსტალირებული სისტემები აჩვენებდნენ 2000 წლის შემდგომ ჯგუფთან შედარებით გაორმაგებული მარცხის სიხშირეს.

(წაიკითხეთ: "მზის პანელების საუკეთესო ბრენდები შესრულებაში, საიმედოობასა და ხარისხში")

სისტემის გაუმართაობა იშვიათად მიეკუთვნება პანელის უკმარისობას. ფაქტობრივად, kWh Analytics-ის მიერ ჩატარებულმა კვლევამ აჩვენა, რომ მზის ელექტროსადგურის ყველა დროის 80% არის ინვერტორების გაუმართაობის შედეგი, მოწყობილობა, რომელიც გარდაქმნის პანელის DC დენს გამოსაყენებელ AC-ად. ჟურნალი pv აანალიზებს ინვერტორების მუშაობას ამ სერიის შემდეგ ნაწილში.