Solcellsmoduler levereras vanligtvis med 20 års garantier som garanterar att panelerna kommer att producera minst 80 % av den nominella effekten efter 20 års användning. Den allmänna tumregeln är att panelerna försämras med ungefär 1 % varje år. Är den regeln korrekt?
Nedbrytningshastigheter
National Renewable Energy Laboratory (NREL) utförde en metaanalys av studier som undersökte de långsiktiga nedbrytningshastigheterna för olika solcellspaneler. De fann att regeln om 1 % per år var något pessimistisk för paneler tillverkade före år 2000, och att dagens paneler, med bättre teknik och förbättrad tillverkningsteknik, har ännu större uthållighet än sina föregångare. För monokristallint kisel, den vanligaste panelen för solceller för kommersiella och privata ändamål, är nedbrytningsgraden mindre än 0,5 % för paneler tillverkade före 2000 och mindre än 0,4 % för paneler tillverkade efter 2000. Det innebär att en panel som tillverkas i dag borde producera 92 % av sin ursprungliga effekt efter 20 år, vilket är betydligt högre än de 80 % som uppskattas enligt 1 %-regeln.
Bild med tillstånd av NREL
Vad orsakar nedbrytning?
Moduler av kristallint kisel som placerats i extrema klimat uppvisade hög nedbrytningsgrad. I mycket kalla klimat drabbades paneler som utsattes för kraftiga vind- och snöbelastningar mest. Å andra sidan hade paneler i liknande klimat som var installerade i en fasad, vilket eliminerade snöbelastningen, en mycket låg nedbrytningsgrad. I den andra extremen uppvisade paneler i ökenklimat stora produktionsminskningar med tiden – nära 1 % per år – främst på grund av hög UV-exponering. Paneler i mer moderata klimat, t.ex. i norra USA, hade en nedbrytningsgrad som var så låg som 0,2 % per år. Dessa paneler kunde behålla 96 % av sin produktionskapacitet efter 20 år.
Bedömare av solcellsanläggningar använder dessa värden
Nedbrytningsvärden används vid bedömningar av solcellsanläggningar för att uppskatta energiproduktionen under ett systems livslängd och för att beräkna återbetalningstiden och avkastningen på investeringen. Som med allting inom ingenjörsyrket antar vi alltid det värsta och hoppas på det bästa, så att överskatta nedbrytningsgraden är inte nödvändigtvis en dålig sak. Å andra sidan vill vi ha realistiska uppskattningar så att vi inte skrämmer bort potentiella kunder som tror att de kommer att behöva byta ut sina moduler efter 25 år. Med tanke på resultaten av NREL:s analys kan det vara fördelaktigt att justera tumregeln så att den tar hänsyn till de förhållanden under vilka panelerna kommer att fungera.