Koncept
Performance Ratio (PR)
Performance Ratio měří, jaká část energie, kterou mohla solární elektrárna vyrobit, se skutečně přeměnila na elektřinu. Vzorec podle IEC 61724-1 a chilský příklad.
Pojem
Degradace solárních panelů
Degradace je postupná a trvalá ztráta výkonu solárního panelu s přibývajícími lety. Nejcitovanější přehled, od NREL, shrnul zhruba 2 000 polních měření za čtyři desetiletí a zjistil medián 0,5 % ročně. Liší se od znečištění, které se odstraní čištěním, a od poruch, které postihují jednotlivé panely.
Stručně
- Medián z literatury: 0,5 % ročně; průměr 0,8 %.
- V Santiagu studie dvou let změřila 1,3 % až 2,8 % ročně podle technologie.
- Znečištění není degradace: odstraní se čištěním.
- Pro uplatnění záruky je třeba změřit výkon, nikoli ho odhadovat.
Kolik je normální
Dirk Jordan a Sarah Kurtz z NREL zkoumali míry degradace publikované v 40 letech polních zkoušek. Z přibližně 2 000 měření získali medián 0,5 % ročně a průměr 0,8 %. Rozdíl mezi oběma čísly něco říká: většina panelů stárne pomalu a několik málo stárne velmi rychle.
Dostupná chilská data jsou vyšší. Studie Fraunhofer Chile a Universidad Católica v Santiagu z let 2014 a 2015 změřila na svých sestavách panelů:
| Technologie | Naměřená roční degradace |
|---|---|
| Polykrystalický | 1,29 % |
| Monokrystalický | 1,74 % |
| Tenkovrstvý | 2,77 % |
Dva roky jsou krátká doba na měření degradace a první roky panelu bývají ty s největší ztrátou. Přesto jde o čísla změřená v Chile a je dobré je mít na paměti při kontrole projekce výroby na 25 let.
Proč panely degradují
| Mechanismus | Co to je |
|---|---|
| Degradace indukovaná světlem (LID) | Počáteční ztráta v prvních hodinách nebo týdnech expozice |
| Degradace indukovaná potenciálem (PID) | Únik proudu mezi články a rámem u řetězců s vysokým napětím |
| Mikrotrhliny | Praskliny v článcích, které se časem oddělují na úlomky |
| Ztmavnutí zapouzdřovací fólie | Materiál, který chrání články, tmavne vlivem ultrafialového záření |
| Delaminace a vlhkost | Oddělení vrstev, kterým proniká voda a koroduje kontakty |
| Porucha zadní fólie | Praskání, které odhaluje části pod napětím |
Teplo, ultrafialové záření a teplotní výkyvy urychlují téměř všechny. Proto je severní Chile náročné prostředí a právě kvůli němu existují konsorcia jako AtaMoS-TeC.
Co degradace není
- Znečištění. Odstraní se čištěním. V Santiagu může ubrat 0,13 % až 0,56 % výkonu denně.
- Nové stíny. Strom, který vyrostl, nebo sousední stavba.
- Jednotlivé poruchy. Dioda, konektor nebo odpojený řetězec.
Zaměňování těchto pojmů vede k drahým rozhodnutím: vyměnit panely, které byly jen špinavé, nebo přijmout jako «normální degradaci» poruchu, která byla v záruce.
Jak se měří
- Trend Performance Ratio. Při několika letech dat a spolehlivém čidle ozáření ukazuje sklon PR degradaci celého souboru.
- Křivky I-V. Měří se skutečný výkon řetězce nebo panelu a porovnává se se štítkovým výkonem, s korekcí na ozáření a teplotu.
- Laboratoř. Solární simulátor změří panel za standardních podmínek. Je to zkouška, kterou výrobce přijme.
Záruka
Panely mají dvě různé záruky. Výrobková záruka kryje výrobní vady. Záruka výkonu zaručuje, že výkon neklesne pod určité procento během dlouhé doby, obvykle s maximální ztrátou v prvním roce a pevným sklonem poté. Přesné hodnoty jsou v záručním listu každého výrobce a je třeba je číst před nákupem, ne až při reklamaci.
Časté dotazy
Na co se lidé obvykle ptají
Kolik ročně degraduje solární panel?
Medián publikovaných polních měření je 0,5 % ročně podle přehledu Jordana a Kurtze (NREL). Studie dvou let v Santiagu zjistila vyšší hodnoty, mezi 1,29 % a 2,77 % ročně podle technologie.
Jak dlouho vydrží solární panel?
Nemá konkrétní datum konce: dál vyrábí, dokud se nerozbije, každý rok o něco méně. Výkonové záruky výrobců obvykle kryjí 25 let nebo déle.
Jak poznám, že panely degradovaly víc, než je normální?
Měřením. Audit porovná skutečnou produkci s očekávanou, vyloučí znečištění a poruchy a změří výkon vzorku řetězců pomocí křivek I-V.
Zdroje
Odkud jsou data
- Jordan, D. a Kurtz, S., Photovoltaic Degradation Rates — An Analytical Review, Progress in Photovoltaics 21 (2013).
- Urrejola a kol., Effect of soiling and sunlight exposure on the performance ratio of photovoltaic technologies in Santiago, Chile, Energy Conversion and Management 114 (2016).
Číst dál
Související stránky
Koncept
Elektroluminiscence solárních panelů
Elektroluminiscence rozsvítí solární panel v infračerveném záření, aby se vyfotografovaly mikrotrhliny a neaktivní články, které pouhým okem nejsou vidět.
Průvodce
Jak uplatnit záruku na solární panely
Pro uplatnění záruky na solární panely je třeba určit, která se vztahuje, vyloučit znečištění a stíny, změřit poruchu a předložit ji písemně.
Audit výkonu fotovoltaických elektráren
Od CLP 490 000. Úvodní hovor v délce 15 minut je zdarma.