QAZAQ GREEN.  На солнечные батареи для жилых помещений часто заключаются контракты сроком на 20 и более лет, однако срок их службы зависит от различных факторов, таких как климат и качество панелей. Как долго служат панели и насколько они надежны? Об этом в материале PV Magazine.

По данным Национальной лаборатории возобновляемой энергии (NREL), деградация происходит в среднем на 0,5% в год, что позволяет производителям рассматривать вопрос о замене панелей через 25-30 лет, в соответствии с отраслевыми гарантиями. С учетом контрольного показателя деградации в 0,5% в год 20-летняя панель способна вырабатывать около 90% своей первоначальной мощности.

Панели премиум-класса от таких производителей, как Panasonic и LG, деградируют меньше (0,3% в год), а менее качественные марки - больше (до 0,80%). Потенциальная деградация (PID) и деградация под воздействием света (LID) могут влиять на эффективность. Через 25 лет эти панели премиум-класса все еще могут производить 93% от своей первоначальной мощности, а панели с более высокой степенью деградации - 82,5%.

Погодные условия играют значительную роль в долговечности панелей. Тепло отрицательно влияет на производительность, а температурные коэффициенты показывают, как падает эффективность при повышении температуры. Термоциклирование при перепадах температуры может привести к образованию микротрещин.

Ветер может вызвать изгиб и микротрещины в панелях, а снег при неаккуратной уборке может ограничить производительность.

В своем ежегодном исследовании Module Score Card компания PVEL проанализировала 36 действующих солнечных проектов в Индии и обнаружила значительное влияние тепловой деградации. Среднегодовой уровень деградации по проектам составил 1,47%, однако у массивов, расположенных в более холодных горных районах, этот показатель был почти вдвое ниже - 0,7%.

Правильная установка позволяет решить проблемы, связанные с нагревом. Панели должны быть установлены на несколько дюймов выше крыши, чтобы конвективный воздух мог проходить под ними и охлаждать оборудование. Для ограничения поглощения тепла в конструкции панелей можно использовать материалы светлых тонов. А такие компоненты, как инверторы и комбинаторы, работа которых особенно чувствительна к нагреву, следует размещать в затененных местах, советует CED Greentech.

Ветер - еще одно погодное условие, которое может нанести определенный вред солнечным панелям. Сильный ветер может вызвать изгиб панелей, называемый динамической механической нагрузкой. Это также приводит к появлению микротрещин в панелях, что снижает их мощность. Некоторые стеллажи оптимизированы для работы в районах с сильным ветром, что позволяет защитить панели от сильной подъемной силы и ограничить образование микротрещин. Как правило, в техническом паспорте производителя указывается информация о максимальном ветре, который может выдержать панель.

То же самое относится и к снегу, который во время сильных бурь может закрывать панели, ограничивая их производительность. Снег также может создавать динамическую механическую нагрузку, разрушая панели. Как правило, снег сползает с панелей, поскольку они скользкие и нагреваются, но в некоторых случаях владелец дома может решить счистить снег с панелей. Делать это нужно аккуратно, так как царапины на стеклянной поверхности панели могут негативно сказаться на производительности.

Деградация - это нормальная, неизбежная часть срока службы панели. Правильная установка, тщательная уборка снега и чистка панелей могут способствовать увеличению мощности, но в конечном итоге солнечная батарея - это технология, не имеющая движущихся частей и не требующая особого ухода.

Стандарты

Для того чтобы гарантировать, что панель прослужит долго и будет работать в соответствии с планом, она должна пройти сертификационные испытания на соответствие стандартам. Панели подвергаются испытаниям Международной электротехнической комиссии (IEC), которые распространяются как на моно-, так и на поликристаллические панели.

По словам представителей EnergySage, панели, соответствующие стандарту IEC 61215, тестируются на электрические характеристики, такие как токи утечки в мокром состоянии и сопротивление изоляции. Они проходят испытания на механическую нагрузку при ветре и снегопаде, а также климатические испытания на устойчивость к горячим точкам, воздействию ультрафиолета, влажности и мороза, влажной жаре, ударам града и другим внешним воздействиям.

Стандарт IEC 61215 также определяет параметры работы панели при стандартных условиях испытаний, включая температурный коэффициент, напряжение разомкнутой цепи и максимальную выходную мощность.

Кроме того, на спецификации панели часто можно увидеть печать Underwriters Laboratories (UL), которая также обеспечивает стандарты и испытания. UL проводит климатические испытания и испытания на старение, а также полный спектр испытаний на безопасность.

Перечень неполадок

Выход из строя солнечных панелей происходит с низкой частотой. Компания NREL провела исследование более 50 тыс. систем, установленных в США и 4,5 тыс. по всему миру в период с 2000 по 2015 год. Исследование показало, что средний уровень выхода из строя составляет 5 панелей из 10 000 в год.

С течением времени частота возникновения неполадок заметно улучшилась, так как было установлено, что системы, установленные в период с 1980 по 2000 год, имеют вдвое меньшую частоту неполадок, чем системы, установленные после 2000 года.

Время простоя системы редко объясняется выходом из строя панелей. Так, по данным исследования, проведенного компанией kWh Analytics, 80% всех простоев солнечных установок связано с выходом из строя инверторов - устройств, преобразующих постоянный ток панелей в полезный переменный.