Fotovoltaïsche (PV) modules hebben doorgaans een garantie van 20 jaar, die garandeert dat de panelen na 20 jaar gebruik ten minste 80% van het nominale vermogen zullen produceren. De algemene vuistregel is dat panelen elk jaar met ongeveer 1% in kwaliteit achteruitgaan. Is die regel nauwkeurig?
Degradatiesnelheden
Het National Renewable Energy Laboratory (NREL) heeft een meta-analyse uitgevoerd van studies die de langetermijndegradatiesnelheden van verschillende PV-panelen hebben onderzocht. Zij ontdekten dat de 1% per jaar regel enigszins pessimistisch was voor panelen gemaakt vóór het jaar 2000, en de panelen van vandaag, met betere technologie en verbeterde fabricagetechnieken, hebben zelfs meer uithoudingsvermogen dan hun voorgangers. Voor monokristallijn silicium, het meest gebruikte paneel voor commerciële en residentiële PV, is het degradatiepercentage minder dan 0,5% voor panelen die vóór 2000 zijn gemaakt, en minder dan 0,4% voor panelen die na 2000 zijn gemaakt. Dat betekent dat een vandaag gefabriceerd paneel na 20 jaar 92% van zijn oorspronkelijke vermogen zou moeten produceren, een heel stuk hoger dan de 80% die door de 1%-regel wordt geschat.
Afbeelding met dank aan NREL
Waardoor wordt degradatie veroorzaakt?
Kristallijne siliciummodules die in extreme klimaten worden geplaatst, vertoonden hoge degradatiesnelheden. In zeer koude klimaten hadden panelen die blootstonden aan zware wind- en sneeuwbelasting het meest te lijden. Aan de andere kant, panelen in vergelijkbare klimaten die in een gevel waren geïnstalleerd, waardoor de sneeuwbelasting werd geëlimineerd, hadden zeer lage degradatiepercentages. Aan het andere uiterste vertoonden panelen in woestijnklimaten grote productiedalingen in de loop van de tijd – bijna 1% per jaar – voornamelijk als gevolg van hoge niveaus van blootstelling aan UV-straling. Panelen in een gematigder klimaat, zoals in het noorden van de Verenigde Staten, vertoonden een degradatie van slechts 0,2% per jaar. Die panelen konden na 20 jaar 96% van hun productiecapaciteit behouden.
Zonneterreinbeoordelaars gebruiken deze percentages
De degradatiepercentages worden gebruikt bij de beoordeling van zonneterreinen om de energieproductie gedurende de levensduur van een systeem te schatten en om de terugverdientijd en het rendement op de investering te berekenen. Zoals alles in de techniek, gaan we altijd uit van het slechtste en hopen we op het beste, dus het overschatten van de degradatiesnelheid is niet noodzakelijk een slechte zaak. Aan de andere kant willen we realistische schattingen, zodat we potentiële klanten niet afschrikken die denken dat ze hun modules na 25 jaar zullen moeten vervangen. Gezien de resultaten van de analyse van NREL, kan het gunstig zijn om de vuistregel aan te passen, zodat deze rekening houdt met de omstandigheden waaronder de panelen zullen werken.