I moduli fotovoltaici (PV) sono in genere dotati di una garanzia di 20 anni che garantisce che i pannelli produrranno almeno l’80% della potenza nominale dopo 20 anni di utilizzo. La regola generale è che i pannelli si degradano di circa l’1% ogni anno. Questa regola è accurata?
Tassi di degradazione
Il National Renewable Energy Laboratory (NREL) ha eseguito una meta-analisi degli studi che hanno esaminato i tassi di degradazione a lungo termine di vari pannelli fotovoltaici. Hanno scoperto che la regola dell’1% all’anno era un po’ pessimistica per i pannelli fabbricati prima del 2000, e che i pannelli di oggi, con una tecnologia migliore e tecniche di fabbricazione migliorate, hanno ancora più resistenza dei loro predecessori. Per il silicio monocristallino, il pannello più comunemente usato per il fotovoltaico commerciale e residenziale, il tasso di degradazione è meno dello 0,5% per i pannelli prodotti prima del 2000, e meno dello 0,4% per quelli prodotti dopo il 2000. Ciò significa che un pannello fabbricato oggi dovrebbe produrre il 92% della sua potenza originale dopo 20 anni, un po’ più alto dell’80% stimato dalla regola dell’1%.
Immagine per gentile concessione di NREL
Cosa causa il degrado?
I moduli in silicio cristallino situati in climi estremi hanno mostrato alti tassi di degrado. Nei climi molto freddi, i pannelli sottoposti a forti carichi di vento e neve hanno sofferto di più. D’altra parte, i pannelli in climi simili che sono stati installati in una facciata, eliminando il carico di neve, hanno avuto tassi di degradazione molto bassi. All’altro estremo, i pannelli in climi desertici hanno mostrato grandi diminuzioni nella produzione nel tempo – vicino all’1% all’anno – principalmente a causa degli alti livelli di esposizione ai raggi UV. I pannelli in climi più moderati, come quelli degli Stati Uniti settentrionali, avevano tassi di degradazione di appena lo 0,2% all’anno. Questi pannelli potevano mantenere il 96% delle loro capacità produttive dopo 20 anni.
I valutatori di siti solari usano questi tassi
I tassi di degradazione sono usati nelle valutazioni dei siti solari per stimare la produzione di energia durante la vita di un sistema e per calcolare il periodo di recupero e il ritorno dell’investimento. Come ogni cosa in ingegneria, assumiamo sempre il peggio e speriamo nel meglio, quindi sovrastimare il tasso di degradazione non è necessariamente un male. D’altra parte, vogliamo stime realistiche in modo da non spaventare i potenziali clienti che pensano di dover sostituire i loro moduli dopo 25 anni. Dati i risultati dell’analisi del NREL, potrebbe essere utile aggiustare la regola empirica in modo che tenga conto delle condizioni in cui opereranno i pannelli.