Понятие
Performance Ratio (PR)
Performance Ratio показывает, какая доля энергии, которую солнечная станция могла выработать, превратилась в электричество. Формула IEC 61724-1 и чилийский пример.
Понятие
Деградация солнечных панелей
Деградация — это постепенная и необратимая потеря мощности солнечной панели с течением лет. Самый цитируемый обзор, выполненный NREL, объединил около 2 000 полевых измерений за четыре десятилетия и нашёл медиану 0,5 % в год. Она отличается от загрязнения, которое устраняется очисткой, и от неисправностей, которые касаются отдельных панелей.
Кратко
- Медиана по литературе: 0,5 % в год; среднее — 0,8 %.
- В Santiago исследование за два года измерило от 1,3 % до 2,8 % в год в зависимости от технологии.
- Загрязнение — не деградация: восстанавливается после очистки.
- Чтобы предъявить претензию по гарантии, нужно измерить мощность, а не оценивать её.
Сколько нормально
Dirk Jordan и Sarah Kurtz из NREL рассмотрели показатели деградации, опубликованные по результатам 40 лет полевых испытаний. По примерно 2 000 измерениям они получили медиану 0,5 % в год и среднее значение 0,8 %. Разница между этими числами показательна: большинство панелей стареет медленно, а некоторые — очень быстро.
Доступные чилийские данные выше. Исследование Fraunhofer Chile и Universidad Católica в Santiago в 2014–2015 гг. измерило на своих установках:
| Технология | Измеренная годовая деградация |
|---|---|
| Поликристаллический | 1,29 % |
| Монокристаллический | 1,74 % |
| Тонкоплёночный | 2,77 % |
Два года — короткий период для измерения деградации, а первые годы панели обычно теряют больше всего. Тем не менее это цифры, измеренные в Чили, и их полезно учитывать при проверке прогноза выработки на 25 лет.
Почему они деградируют
| Механизм | Что это |
|---|---|
| Деградация, вызванная светом (LID) | Начальная потеря в первые часы или недели освещения |
| Деградация, вызванная потенциалом (PID) | Утечка тока между ячейками и рамой в стрингах высокого напряжения |
| Микротрещины | Трещины в ячейках, которые со временем изолируют фрагменты |
| Изменение цвета инкапсулянта | Материал, защищающий ячейки, темнеет под действием ультрафиолета |
| Расслоение и влага | Расслоение слоёв, через которое проникает вода и корродируют контакты |
| Отказ задней пленки | Растрескивание, открывающее части под напряжением |
Жара, ультрафиолетовое излучение и перепады температур ускоряют почти все из них. Поэтому север Чили — сложная среда, из-за которой и создаются консорциумы вроде AtaMoS-TeC.
Что не является деградацией
- Загрязнение. Восстанавливается очисткой. В Santiago оно может отнимать от 0,13 % до 0,56 % выработки в день.
- Новые тени. Дерево, которое выросло, или соседняя постройка.
- Точечные неисправности. Диод, коннектор или отключённый стринг.
Путать их приводит к дорогим решениям: менять панели, которые были просто грязными, или принимать за «нормальную деградацию» неисправность, которая была под гарантией.
Как это измеряется
- Тренд Performance Ratio. При данных за несколько лет и надёжном датчике облучённости наклон PR показывает деградацию всего массива.
- I-V кривые. Измеряется реальная мощность стринга или панели и сравнивается с паспортной, с поправкой на облучённость и температуру.
- Лаборатория. Солнечный симулятор измеряет панель в стандартных условиях. Это испытание, которое принимает производитель.
Гарантия
У панелей есть две разные гарантии. Гарантия на продукт покрывает производственные дефекты. Гарантия на производительность обеспечивает, что мощность не опустится ниже определённого процента за длительный срок, обычно с максимальной потерей в первый год и фиксированным темпом снижения после. Точные значения указаны в гарантийном сертификате каждого производителя, и их нужно читать до покупки, а не при предъявлении претензии.
Частые вопросы
Что обычно спрашивают
Сколько деградирует солнечная панель в год?
Медиана опубликованных полевых измерений составляет 0,5 % в год согласно обзору Jordan и Kurtz (NREL). Исследование за два года в Santiago выявило более высокие значения: от 1,29 % до 2,77 % в год в зависимости от технологии.
Сколько служит солнечная панель?
У неё нет фиксированной даты окончания: она продолжает вырабатывать электричество, пока не выйдет из строя, каждый год немного меньше. Гарантии производительности от производителей обычно покрывают 25 лет и более.
Как понять, деградировали ли панели сильнее нормы?
Измерениями. Аудит сравнивает реальную выработку с ожидаемой, исключает загрязнение и неисправности и измеряет мощность выборки стрингов с помощью I-V кривых.
Источники
Откуда данные
- Jordan, D. и 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).
Читать далее
Связанные страницы
Понятие
Электролюминесценция солнечных панелей
Электролюминесценция заставляет солнечную панель светиться в инфракрасном диапазоне, чтобы сфотографировать микротрещины и неактивные ячейки, которые не видны невооружённым глазом.
Руководство
Как предъявить претензию по гарантии солнечных панелей
Чтобы предъявить претензию по гарантии солнечных панелей, нужно определить, какая гарантия применима, исключить грязь и тени, измерить неисправность и изложить её в письменной форме.
Аудит производительности фотоэлектрических станций
От CLP 490 000. Первый звонок на 15 минут бесплатен.