Os módulos fotovoltaicos (PV) normalmente vêm com garantias de 20 anos que garantem que os painéis produzirão pelo menos 80% da potência nominal após 20 anos de uso. A regra geral é que os painéis irão se degradar em cerca de 1% a cada ano. Essa regra é precisa?
Taxas de degradação
O Laboratório Nacional de Energias Renováveis (NREL) realizou uma meta-análise de estudos que examinou as taxas de degradação a longo prazo de vários painéis fotovoltaicos. Verificaram que a regra de 1% ao ano era um pouco pessimista para painéis feitos antes do ano 2000, e os painéis de hoje, com melhor tecnologia e melhores técnicas de fabricação, têm ainda mais resistência do que os seus antecessores. Para o silício monocristalino, o painel mais usado para PV comercial e residencial, a taxa de degradação é inferior a 0,5% para painéis feitos antes de 2000, e inferior a 0,4% para painéis feitos depois de 2000. Isso significa que um painel fabricado hoje deve produzir 92% de sua potência original após 20 anos, um pouco maior do que os 80% estimados pela regra de 1%.
Imagem cortesia do NREL
O que causa a degradação?
Módulos de silício cristalino localizados em climas extremos mostraram altas taxas de degradação. Para climas muito frios, os painéis submetidos a fortes ventos e cargas de neve foram os que mais sofreram. Por outro lado, painéis em climas similares que foram instalados em uma fachada, eliminando a carga de neve, apresentaram taxas muito baixas de degradação. No outro extremo, os painéis em climas desérticos apresentaram grandes diminuições na produção ao longo do tempo – perto de 1% ao ano – principalmente devido aos altos níveis de exposição aos raios UV. Painéis em climas mais moderados como o norte dos Estados Unidos tiveram taxas de degradação tão baixas quanto 0,2% ao ano. Esses painéis poderiam reter 96% de sua capacidade de produção após 20 anos.
Os Avaliadores de Locais Solares utilizam estas taxas
As taxas de degradação são utilizadas nas avaliações de locais solares para estimar a produção de energia ao longo da vida útil de um sistema e para calcular o período de retorno e o retorno do investimento. Como tudo em engenharia, assumimos sempre o pior e esperamos o melhor, por isso sobrestimar a taxa de degradação não é necessariamente uma coisa má. Por outro lado, queremos estimativas realistas para não assustar os potenciais clientes que pensam que terão de substituir os seus módulos após 25 anos. Dados os resultados da análise da NREL, pode ser benéfico ajustar a regra de ouro para que esta contabilize as condições em que os painéis irão funcionar.