Käsite
Performance Ratio (PR)
Performance Ratio mittaa, kuinka suuri osa aurinkovoimalan mahdollisesti tuottamasta energiasta muuttui sähköksi. IEC 61724-1 -kaava ja chileläinen esimerkki.
Käsite
Degradaatio aurinkopaneeleissa
Degradaatio on aurinkopaneelin tehon asteittainen ja pysyvä heikkeneminen vuosien kuluessa. Eniten siteerattu katsaus, NRELin, kokosi lähes 2 000 kenttämittausta neljän vuosikymmenen ajalta ja löysi mediaaniksi 0,5 % vuodessa. Ilmiö eroaa likaantumisesta, joka korjautuu puhdistamalla, ja vioista, jotka koskevat yksittäisiä paneeleita.
Lyhyesti
- Kirjallisuuden mediaani: 0,5 % vuodessa; keskiarvo 0,8 %.
- Santiagossa kaksivuotinen tutkimus mittasi 1,3 % ja 2,8 % vuodessa teknologiasta riippuen.
- Likaantuminen ei ole degradaatiota: se korjautuu puhdistamalla.
- Takuuta vaatiessa teho on mitattava, ei arvioitava.
Mikä on normaalia
Dirk Jordan ja Sarah Kurtz NREListä tarkastelivat 40 vuoden kenttäkokeissa julkaistuja degradaationopeuksia. Lähes 2 000 mittauksesta he saivat mediaaniksi 0,5 % vuodessa ja keskiarvoksi 0,8 %. Ero kertoo jotain: useimmat paneelit vanhenevat hitaasti, ja muutamat hyvin nopeasti.
Saatavilla olevat chileläiset luvut ovat korkeampia. Fraunhofer Chilen ja Universidad Católican tutkimus Santiagossa vuosina 2014 ja 2015 mittasi järjestelyissään:
| Teknologia | Mitattu vuosittainen degradaatio |
|---|---|
| Monikiteinen | 1,29 % |
| Yksikiteinen | 1,74 % |
| Ohutkalvo | 2,77 % |
Kaksi vuotta on lyhyt jakso degradaation mittaamiseen, ja paneelin ensimmäiset vuodet ovat yleensä suurimman häviön aikaa. Silti nämä ovat Chilessä mitattuja lukuja, ja niitä kannattaa pitää silmällä tarkistettaessa 25 vuoden tuotantoennustetta.
Miksi ne degradoituvat
| Mekanismi | Mitä se on |
|---|---|
| Valoindusoitu degradaatio (LID) | Alkuhäviö ensimmäisten tuntien tai viikkojen altistuksen aikana |
| Potentiaalin aiheuttama degradaatio (PID) | Vuoto kennojen ja kehyksen välillä korkeajänniteisissä jonoissa |
| Mikrohalkeamat | Kennoon syntyvät halkeamat, jotka ajan myötä eristävät palasia |
| Kapselointiaineen värjäytyminen | Paneelin suojaava materiaali tummuu ultraviolettisäteilyn vaikutuksesta |
| Delaminaatio ja kosteus | Kerrosten irtoaminen, joka päästää veden sisään ja syövyttää kontaktit |
| Takakalvon vika | Halkeilu, joka paljastaa jännitteisiä osia |
Lämpö, ultraviolettisäteily ja lämpötilan vaihtelut kiihdyttävät lähes kaikkia. Siksi Chilen pohjoinen on vaativa ympäristö, ja juuri sen takia on olemassa konsortioita kuten AtaMoS-TeC.
Mikä ei ole degradaatiota
- Likaantuminen. Se korjautuu puhdistamalla. Santiagossa se voi vähentää suorituskykyä 0,13–0,56 % päivässä.
- Uudet varjot. Kasvanut puu tai naapurirakennus.
- Yksittäiset viat. Diodi, liitin tai irronnut jono.
Näiden sekoittaminen johtaa kalliisiin päätöksiin: sellaisten paneelien vaihtamiseen, jotka olivat vain likaisia, tai takuun alaisen vian hyväksymiseen «normaalina degradaationa».
Miten se mitataan
- Performance Ratio -trendi. Useiden vuosien tiedoilla ja luotettavalla säteilyanturilla PR:n kulmakerroin näyttää koko ryhmän degradaation.
- I-V-käyrät. Mitataan jonon tai yksittäisen paneelin todellinen teho ja verrataan kilpiarvoon korjaten säteilyteho ja lämpötila.
- Laboratorio. Aurinkosimulaattori mittaa paneelin vakio-olosuhteissa. Se on koe, jonka valmistaja hyväksyy.
Takuu
Paneeleilla on kaksi erillistä takuuta. Tuotetakuu kattaa valmistusvirheet. Suoritustakuu varmistaa, ettei teho laske tietyn prosentin alle pitkällä aikavälillä, yleensä niin, että ensimmäisen vuoden häviö on enintään tietty määrä ja sen jälkeen kiinteä kulmakerroin. Tarkat arvot ovat kunkin valmistajan takuutodistuksessa, ja ne on luettava ennen ostoa, ei vaatimusta tehtäessä.
Usein kysytyt kysymykset
Yleisimmät kysymykset
Kuinka paljon aurinkopaneeli degradoituu vuodessa?
Julkaistujen kenttämittausten mediaani on Jordanin ja Kurtzin (NREL) katsauksen mukaan 0,5 % vuodessa. Santiagossa tehty kaksivuotinen tutkimus löysi korkeampia arvoja, 1,29–2,77 % vuodessa teknologiasta riippuen.
Kuinka kauan aurinkopaneeli kestää?
Sillä ei ole päättymispäivää: se tuottaa sähköä niin kauan kuin ei hajoa, joka vuosi hieman vähemmän. Valmistajien suoritustakuut kattavat yleensä 25 vuotta tai enemmän.
Miten tiedän, ovatko paneelini degradoituneet normaalia enemmän?
Mittaamalla. Auditointi vertaa todellista tuotantoa odotettuun, sulkee pois likaantumisen ja viat ja mittaa näytejonojen tehon I-V-käyrillä.
Lähteet
Mistä tiedot ovat peräisin
- Jordan, D. ja Kurtz, S., Photovoltaic Degradation Rates — An Analytical Review, Progress in Photovoltaics 21 (2013).
- Urrejola ym., Effect of soiling and sunlight exposure on the performance ratio of photovoltaic technologies in Santiago, Chile, Energy Conversion and Management 114 (2016).
Lue lisää
Aiheeseen liittyvät sivut
Käsite
Elektroluminesenssi aurinkopaneeleissa
Elektroluminesenssi saa aurinkopaneelin hehkumaan infrapunassa, jotta mikrohalkeamat ja paljaalla silmällä näkymättömät passiiviset kennot voidaan kuvata.
Opas
Aurinkopaneelien takuun vaatiminen
Aurinkopaneelien takuuta vaadittaessa on selvitettävä, mikä takuu soveltuu, suljettava pois lika ja varjot, mitattava vika ja esitettävä se kirjallisesti.
Aurinkovoimaloiden suorituskyvyn auditointi
Alkaen CLP 490 000. Ensimmäinen 15 minuutin puhelu on maksuton.