Degradacja paneli fotowoltaicznych…
i jej wpływ na produktywność energii słonecznej.
Jeśli chodzi o panele fotowoltaiczne (PV), zrozumienie ich degradacji ma kluczowe znaczenie dla optymalizacji instalacji energii słonecznej. Niedawno portal Gram w Zielone rozmawiał z dr Piotrem Olczakiem z Instytutu Surowców i Energii PAN. Rozmowa dotyczyła wyników jego badań na temat degradacji paneli PV. Badania dotyczyły spadku produktywności paneli PV oraz wpływem warunków technicznych i klimatycznych na ich degradację.
Jak każde urządzenie techniczne, panele fotowoltaiczne ulegają degradacji, szczególnie podczas pracy w trudnych warunkach zewnętrznych. Podczas gdy w Polsce, gdzie panele fotowoltaiczne mają działać przez około 30 lat, ich efektywność energetyczna maleje z upływem czasu. Stanowi to dylemat dla inwestorów, w tym właścicieli domów, ponieważ muszą oni określić odpowiednią wielkość swoich instalacji fotowoltaicznych. W konsekwencji malejąca produktywność paneli fotowoltaicznych rodzi pytania o to, jak wybrać odpowiednią wielkość instalacji fotowoltaicznej. Do określenia mocy instalacji należy wziąć pod uwagę zmienność warunków pogodowych i zapotrzebowania na energię na przestrzeni lat.
Wpływ klimatu na degradację paneli fotowoltaicznych
W Polsce degradacja paneli fotowoltaicznych może doprowadzić do spadku produktywności od 5% do 15% w okresie 20 lat. Dlatego też przekłada się to na średni spadek z 1000 kWh na 1 kWp mocy zainstalowanej w pierwszym roku. Do nawet 850 kWh w 20 roku. Obliczenia te zakładają jednak identyczne warunki pogodowe, które w rzeczywistości są wysoce nieprawdopodobne. Warunki pogodowe, w tym temperatura, wilgotność i promieniowanie słoneczne, znacząco wpływają na wydajność energetyczną i degradację paneli fotowoltaicznych. Zarówno wysokie, jak i niskie temperatury wpływają na panele fotowoltaiczne, a mechanizmy chłodzenia i warunki wilgotności odgrywają kluczową rolę.
Klimat znacząco wpływa na degradację paneli fotowoltaicznych. W polskich warunkach głównymi czynnikami wpływającymi na degradację są temperatura i wilgotność. Porównując warunki klimatyczne Polski z krajami takimi jak Włochy i Grecja, gdzie przeważają wyższe temperatury i nasłonecznienie. W tych regionach panele fotowoltaiczne mogą ulegać szybszej degradacji. Podobnie w klimatach nadmorskich czy pustynnych panele fotowoltaiczne ulegają szybszej degradacji niż lokalizacje w Polsce. Niemniej jednak regiony te mają zwykle wyższą produkcję energii przez cały okres eksploatacji paneli fotowoltaicznych.
Wpływ montażu i starzenia
Systemy montażowe i starzenie się odgrywają kluczową rolę w degradacji paneli fotowoltaicznych. Sposób montażu paneli wpływa na pasywne chłodzenie i gromadzenie się kurzu. Co ciekawe, badania wskazują, że wpływ degradacji zmniejsza się wraz z wiekiem paneli. Panele w badanej instalacji, montowane pod kątem 20 stopni, wykazywały stosunkowo niską szybkość degradacji. Warto zauważyć, że fluktuacje pracy falownika spowodowane zmianami napięcia mają pośredni związek z nachyleniem panelu fotowoltaicznego.
Badania przeprowadzone przez dr Olczaka miały na celu ocenę rzeczywistej wydajności instalacji PV w warunkach zbliżonych do polskich. Porównując rzeczywistą wydajność paneli fotowoltaicznych z wartościami obliczonymi na podstawie parametrów paneli i danych pogodowych w latach 2005-2021. Badanie wykazało roczny spadek wydajności o 0,12% do 0,2%. To stosunkowo niskie tempo degradacji różni się od wyników uzyskanych w innych badaniach, sugerując łagodniejszy wpływ na produktywność badanej instalacji.
Przyszłość całej technologii fotowoltaicznej czyli co zrobić z degradacją paneli fotowoltaicznych
Ponieważ technologia fotowoltaiczna znacznie się rozwinęła od początku XXI wieku, musimy wziąć pod uwagę potencjalne różnice w degradacji paneli. W rzeczywistości należy wziąć pod uwagę poziom degradacji między wyprodukowanymi 15 lat temu, a tymi produkowanymi obecnie. Chociaż dokładna odpowiedź może wymagać wielu lat obserwacji. Postęp technologiczny i doświadczenia producentów z przeszłości mogą przyczynić się do potencjalnej poprawy tempa degradacji.
Zrozumienie degradacji paneli fotowoltaicznych jest niezbędne do podejmowania świadomych decyzji dotyczących instalacji energii słonecznej. Klimat i warunki montażu znacząco wpływają na produktywność paneli i tempo degradacji. Ciągłe badania i postęp technologiczny dają nadzieję na zminimalizowanie spadku wydajności paneli na przestrzeni lat. Na razie inwestowanie w energię słoneczną pozostaje niezawodnym i zrównoważonym wyborem dla bardziej ekologicznej przyszłości.
Planujecie budowę swojej farmy fotowoltaicznej lub poszukujecie firmy świadczącej usługi O&M?
Chcecie zakupić projekt farmy fotowoltaicznej lub wiatrowej i potrzebujecie sprawnie i profesjonalnie wykonać audyt / due diligence?
Poszukujecie recyklera paneli fotowoltaicznej lub firmy myjącej instalacje i farmy fotowoltaiczne?
Zapraszamy do kontaktu z Nami!
