Pojęcie
Performance Ratio (PR)
Performance Ratio mierzy, jaka część energii, którą elektrownia fotowoltaiczna mogła wytworzyć, została zamieniona na energię elektryczną. Wzór IEC 61724-1 i chilijski przykład.
Pojęcie
Degradacja paneli słonecznych
Degradacja to stopniowa i trwała utrata mocy panelu słonecznego z upływem lat. Najczęściej cytowany przegląd NREL zebrał około 2000 pomiarów terenowych z czterech dekad i wykazał medianę na poziomie 0,5% rocznie. Różni się ona od zabrudzenia, które odwraca się przez czyszczenie, oraz od usterek, które dotyczą pojedynczych paneli.
W skrócie
- Mediana z literatury: 0,5% rocznie; średnia 0,8%.
- W Santiago badanie trwające dwa lata zmierzyło od 1,3% do 2,8% rocznie, zależnie od technologii.
- Zabrudzenie to nie degradacja: odzyskuje się je po czyszczeniu.
- Aby złożyć reklamację gwarancyjną, trzeba zmierzyć moc, a nie ją szacować.
Ile to normalne
Dirk Jordan i Sarah Kurtz z NREL przeanalizowali wskaźniki degradacji opublikowane w 40 latach badań terenowych. Z około 2000 pomiarów uzyskali medianę 0,5% rocznie i średnią 0,8%. Różnica między tymi wartościami coś mówi: większość paneli starzeje się powoli, a nieliczne bardzo szybko.
Dostępne dane z Chile są wyższe. Badanie Fraunhofer Chile i Universidad Católica w Santiago, przeprowadzone w latach 2014–2015, zmierzyło w swoich układach:
| Technologia | Zmierzona roczna degradacja |
|---|---|
| Polikrystaliczny | 1,29 % |
| Monokrystaliczny | 1,74 % |
| Cienka warstwa | 2,77 % |
Dwa lata to krótki okres do pomiaru degradacji, a pierwsze lata pracy panelu zwykle wiążą się z największą utratą. Mimo to są to wartości zmierzone w Chile i warto mieć je na uwadze, przeglądając prognozę produkcji na 25 lat.
Dlaczego się degradują
| Mechanizm | Na czym polega |
|---|---|
| Degradacja indukowana światłem (LID) | Początkowa strata w pierwszych godzinach lub tygodniach ekspozycji |
| Degradacja indukowana potencjałem (PID) | Upływ prądu między ogniwami a ramą w stringach wysokiego napięcia |
| Mikropęknięcia | Pęknięcia ogniw, które z czasem izolują fragmenty |
| Odbarwienie enkapsulantu | Materiał chroniący ogniwa ciemnieje pod wpływem promieniowania ultrafioletowego |
| Delaminacja i wilgoć | Rozwarstwienie warstw, przez które wnika woda i koroduje styki |
| Uszkodzenie tylnej folii | Pękanie, które odsłania części pod napięciem |
Ciepło, promieniowanie ultrafioletowe i wahania temperatury przyspieszają prawie wszystkie z nich. Dlatego północ Chile to wymagające środowisko i właśnie dla takich warunków powstają konsorcja takie jak AtaMoS-TeC.
Czym nie jest degradacja
- Zabrudzenie. Odzyskuje się je przez czyszczenie. W Santiago może odebrać od 0,13% do 0,56% wydajności dziennie.
- Nowe zacienienie. Drzewo, które urosło, albo sąsiednia budowla.
- Pojedyncze usterki. Dioda, złącze lub odłączony string.
Pomylenie ich prowadzi do kosztownych decyzji: wymiany paneli, które były tylko brudne, albo uznania za «normalną degradację» usterki objętej gwarancją.
Jak się to mierzy
- Trend Performance Ratio. Przy kilku latach danych i wiarygodnym czujniku irradiacji nachylenie PR pokazuje degradację całego zestawu.
- Krzywe I-V. Mierzy się rzeczywistą moc stringu lub panelu i porównuje z mocą z tabliczki znamionowej, po korekcie o irradiancję i temperaturę.
- Laboratorium. Symulator słoneczny mierzy panel w warunkach standardowych. To pomiar, który akceptuje producent.
Gwarancja
Panele mają dwie różne gwarancje. Gwarancja produktowa obejmuje wady fabryczne. Gwarancja wydajności zapewnia, że moc nie spadnie poniżej określonego procentu w długim okresie, zwykle z maksymalną stratą w pierwszym roku i stałym nachyleniem później. Dokładne wartości znajdują się w certyfikacie gwarancji każdego producenta i trzeba je przeczytać przed zakupem, a nie przy reklamacji.
Najczęstsze pytania
O co zwykle pytają
O ile rocznie degraduje się panel słoneczny?
Mediana publikowanych pomiarów terenowych wynosi 0,5% rocznie, według przeglądu Jordana i Kurtza (NREL). Dwuletnie badanie w Santiago wykazało wyższe wartości: od 1,29% do 2,77% rocznie, zależnie od technologii.
Jak długo wytrzymuje panel słoneczny?
Nie ma daty końca: panel produkuje energię, dopóki nie ulegnie awarii, z każdym rokiem nieco mniej. Gwarancje wydajności producentów zwykle obejmują 25 lat lub więcej.
Jak sprawdzić, czy panele degradowały się bardziej niż normalnie?
Mierząc. Audyt porównuje rzeczywistą produkcję z oczekiwaną, wyklucza zabrudzenie i usterki oraz mierzy moc próbki stringów krzywymi I-V.
Źródła
Skąd pochodzą dane
- Jordan, D. i Kurtz, S., Photovoltaic Degradation Rates — An Analytical Review, Progress in Photovoltaics 21 (2013).
- Urrejola et al., Effect of soiling and sunlight exposure on the performance ratio of photovoltaic technologies in Santiago, Chile, Energy Conversion and Management 114 (2016).
Czytaj dalej
Powiązane strony
Pojęcie
Elektroluminescencja paneli słonecznych
Elektroluminescencja sprawia, że panel słoneczny świeci w podczerwieni, co pozwala sfotografować mikropęknięcia i nieaktywne ogniwa, których nie widać gołym okiem.
Przewodnik
Jak złożyć reklamację gwarancyjną paneli słonecznych
Aby złożyć reklamację gwarancyjną paneli słonecznych, trzeba ustalić, która gwarancja ma zastosowanie, wykluczyć zabrudzenie i zacienienie, zmierzyć usterkę i przedstawić ją na piśmie.
Audyt wydajności elektrowni fotowoltaicznych
Od CLP 490 000. Pierwsza 15-minutowa rozmowa jest bezpłatna.