Wydajność paneli PV na przestrzeni kilkunastu lat
By admin
0
1583 Views
- Home
- Technologia
- Wydajność paneli PV na przestrzeni kilkunastu lat
By admin
0
1583 Views
Na przestrzeni ostatnich lat możemy zauważyć dynamiczny rozwój systemów wykorzystujących odnawialne źródła energii, w tym przede wszystkim światła słonecznego do wytwarzania energii elektrycznej. Świadczy o tym wzrastająca liczba użytkowanych instalacji, których liczba w 2017 roku wyniosła blisko 30 tysięcy, a moc szacuje się na 300 MW. Mimo to, możemy spotkać się z opiniami na temat niskiej wydajności paneli PV. Jak zatem naprawdę prezentuje się ich wydajność?
Czym jest wydajność paneli PV?
Wydajność paneli PV to nic innego, jak ilość energii promieniowania słonecznego, która następnie zostaje zamieniona na energię elektryczną. Podstawową wielkością, na którą warto zwrócić uwagę, jest natężenie promieniowania słonecznego, czyli moc promieniowania padającego prostopadle na jednostkę powierzchni w jednostce czasu, wyrażona w W/m² lub kWh/m². Natomiast nasłonecznienie to suma natężenia promieniowania w danej jednostce czasu na danej jednostce powierzchni. Wyrazimy je najczęściej w Wh/m² lub kWh/m² na dzień/miesiąc/rok. Oczywiście oba wyżej wyjaśnione zjawiska mają istotny wpływ na wydajność ogniw. Ilość energii dostarczanej przez słońce nie jest w dużym stopniu zróżnicowana biorąc pod uwagę kolejne lata. W ten sposób można stwierdzić, że słońce stanowi stabilne źródło energii, a co za tym idzie zapewnia wytwarzanie energii na stałym, przewidywalnym poziomie.
Wydajność paneli PV na przestrzeni lat
Chcąc zobrazować wydajność paneli fotowoltaicznych w dłuższym okresie, warto przywołać przykład pierwszego ogniwa, które wykonane zostało w latach 50-tych dwudziestego wieku, i które wytwarza energię do dzisiaj. Warto sprecyzować, czym jest degradacja paneli PV. Jest to stopniowa utrata wydajności ogniwa fotowoltaicznego na przestrzeni czasu.
Co istotne, prawie wszyscy producenci paneli PV dają gwarancję tego, że panele utrzymują ponad 80% wydajności na koniec okresu gwarancyjnego, który wynosi 25 lat. Jak się okazuje są to dość konserwatywne szacunki, gdyż zgodnie z badaniami Narodowego Laboratorium Energii Odnawialnych spadek wydajności w przypadku tradycyjnych paneli konstruowanych na bazie krzemu to niecałe 0,5 % rocznie, co w końcowym rozrachunku oznacza, iż pracują one z wydajnością 88% (nawet po 25 latach użytkowania systemu).
Z kolei raport stanu technicznego jednej z najstarszych instalacji w Europie, wykonany przez naukowców z Uniwersytetu w Odynburgu, wskazał na spadek 4% sprawności na przestrzeni 35 lat działania modułów.
Istnieją dwie przyczyny, które powodują zmniejszenie wydajności paneli. Pierwszą z nich jest zmiana właściwości materiałów półprzewodnikowych. Podczas wieloletniej pracy może dochodzić do ich niewielkiej degradacji na skutek starzenia się materiałów. Szybkość procesu zależy jednak od zastosowanych surowców. Krzem, stanowi niezwykle stabilny materiał, który zmienia swoje właściwości tylko w minimalnym stopniu. Drugą z kolei przyczyną jest niekorzystny wpływ warunków zewnętrznych na stan techniczny komponentów pełniących funkcje ochronne instalacji. Chodzi tutaj przede wszystkim o pokrywę szklaną oraz ramy, ale także o elementy instalacji elektrycznej, takie jak kable czy wtyczki, które mogą ulegać korozji bądź odkształceniom.
Eksploatacja paneli PV
Panele PV nie są instalacjami kosztownymi w eksploatacji. Ich codzienne działanie nie wymaga niemal żadnej ingerencji użytkownika. W przypadku konieczności wymiany komponentu, który uległ uszkodzeniu pozagwarancyjnemu, koszt serwisu kilkaset złotych. Wymiany może wymagać jedynie falownik, którego zalecany okres użytkowania wynosi 10-15 lat. Niektórzy producenci oferują nawet 25-letnią gwarancję na inwertery.
Źródło; Inverter – technologia grzewcza, odnawialne źródła energii