Modulele fotovoltaice (PV) au de obicei o garanție de 20 de ani care garantează că panourile vor produce cel puțin 80% din puterea nominală după 20 de ani de utilizare. Regula generală de bază este că panourile se vor degrada cu aproximativ 1% în fiecare an. Este această regulă corectă?
Ratele de degradare
Laboratorul Național pentru Energie Regenerabilă (NREL) a realizat o meta-analiză a studiilor care au examinat ratele de degradare pe termen lung ale diferitelor panouri fotovoltaice. Aceștia au constatat că regula de 1% pe an era oarecum pesimistă pentru panourile fabricate înainte de anul 2000, iar panourile de astăzi, cu o tehnologie mai bună și tehnici de fabricație îmbunătățite, au chiar mai multă rezistență decât predecesorii lor. În cazul siliciului monocristalin, cel mai frecvent utilizat pentru panourile fotovoltaice comerciale și rezidențiale, rata de degradare este mai mică de 0,5% pentru panourile fabricate înainte de anul 2000 și mai mică de 0,4% pentru panourile fabricate după anul 2000. Aceasta înseamnă că un panou fabricat în prezent ar trebui să producă 92% din puterea sa inițială după 20 de ani, cu mult mai mult decât cei 80% estimați prin regula de 1%.
Imagine oferită de NREL
Ce cauzează degradarea?
Modulele din siliciu cristalin amplasate în climate extreme au prezentat rate de degradare ridicate. În cazul climei foarte reci, panourile supuse unor încărcături mari de vânt și zăpadă au suferit cel mai mult. Pe de altă parte, panourile din climate similare care au fost instalate într-o fațadă, eliminând sarcina de zăpadă, au avut rate foarte scăzute de degradare. La cealaltă extremă, panourile din climatele deșertice au prezentat scăderi mari ale producției în timp – aproape 1% pe an – în principal din cauza nivelurilor ridicate de expunere la UV. Panourile din climatele mai moderate, cum ar fi cele din nordul Statelor Unite, au avut rate de degradare de până la 0,2% pe an. Aceste panouri și-au putut păstra 96% din capacitățile de producție după 20 de ani.
Evaluatorii de situri solare folosesc aceste rate
Ratele de degradare sunt folosite în evaluările de situri solare pentru a estima producția de energie pe durata de viață a unui sistem și pentru a calcula perioada de recuperare a investiției și rentabilitatea investiției. Ca orice lucru în inginerie, întotdeauna presupunem ce este mai rău și sperăm la ce este mai bun, astfel încât supraestimarea ratei de degradare nu este neapărat un lucru rău. Pe de altă parte, dorim estimări realiste pentru a nu speria potențialii clienți care cred că vor trebui să își înlocuiască modulele după 25 de ani. Având în vedere rezultatele analizei NREL, ar putea fi benefică ajustarea regulii empirice astfel încât să țină cont de condițiile în care vor funcționa panourile.