Jaka jest żywotność paneli słonecznych?

To, co jednak powinieneś przyjąć do wiadomości to to, że panele słoneczne wraz z upływem czasu tracą swoją wydajność. Więcej informacji na ten temat znajdziesz pod koniec artykułu.

Jaki jest czas życia paneli PV? - to jedno z najczęstszych pytań jakie otrzymujemy. I dobrze! Jest to bardzo ważna kwestia, którą powinieneś rozważyć przed zakupem paneli słonecznych, gdyż jeżeli inwestujesz swoje pieniądze w panele fotowoltaiczne, to chcesz, aby pracowały jak najdłużej, a co za tym idzie, żeby przyniosły jak największy dochód. Dlatego żywotność paneli jest kluczową sprawą w określeniu ile pieniędzy przyniesie Ci fotowoltaika. Panele słoneczne pracują poprzez dekady i praktycznie nie wymagają konserwacji. Dotyczy to zwłaszcza ogniw słonecznych obecnej generacji.

Wydajność paneli PV zależy od ich jakości oraz lokalizacji w połączeniu z żywotnością. Są to dwa najważniejsze czynniki, jeżeli patrzymy na stronę finansową.

Jaka jest rzeczywista żywotność paneli fotowoltaicznych?

Trudno oszacować żywotność paneli słonecznych, ponieważ fotowoltaika to wciąż dość nowa dziedzina techniki. Wiele zależy od dokładności procesu produkcyjnego. Jeśli panel fotowoltaiczny nie zawiera wad fabrycznych i nie uszkodzą go ekstremalne warunki pogodowe, to jego żywotność będzie wynosić całe dziesięciolecia - znacznie dłużej, niż zakłada gwarancja na produkt, zwykle wynosząca 10-15 lat.

Uważa się, poprzednie generacje paneli słonecznych (2000-2010) osiągną żywotność co najmniej 25 lat. Długość gwarancji na produkt i gwarancji na uzysk stale rośnie, zatem spodziewana żywotność paneli fotowoltaicznych również wzrasta. Istnieją więc podstawy uważać, że dobrej jakości panele producentów Tier 1 mogą operować nawet 40 lat. Czas pracy paneli PV to jedna z ich największych zalet.

Niedawne badanie nad utratą efektywności paneli fotowoltaicznych zostało przeprowadzone na ponad 2,000 paneli słonecznych i wykazało, że średnio panel słoneczny traci 0,5% wydajności w ciągu roku. Badanie to objeło wiele starszych modeli paneli PV. Jeśli to samo badanie miałoby zostać wykonane tylko na obecnej generacji paneli słonecznych, to spadek wydajności byłby znacznie niższy. Warte zauważenia jest to, że w badaniu zostały obliczone straty efektywności w poszczególnych regionach świata.

Najmniejsze straty wydajności ogniw fotowoltaicznych zostały zanotowane w Europie. Dzieje się tak przede wszystkim dlatego, że w naszym regionie stosunkowo rzadko mamy do czynienia z ekstremalnymi warunkami pogodowymi, które mogą mieć negatywny wpływ na trwałość paneli fotowoltaicznych.

Wbrew obiegowej opinii, fotowoltaika w Polsce ma się całkiem nieźle i opłaca się w nią inwestować. Panele fotowoltaiczne w naszym klimacie mogą produkować prąd jeszcze, gdy nasze dzieci dorosną i dorobią się wnucząt.

Rzeczywista moc paneli fotowoltaicznych po kilku latach

Jedną z poważniejszych wad paneli słonecznych jest to, że ich wydajność spada wraz z upływem czasu, chociaż w odniesieniu do obecnej generacji paneli słonecznych, są to wartości naprawdę niskie. To jaki jest dopuszczalny spadek wydajności paneli po określonym czasie pracy określa gwarancja na uzysk.

Największe straty w efektywności występują w ciągu pierwszych kilku lat. Dotyczy to także paneli słonecznych dobrych marek. Największy stratę wydajności odnotujemy w przeciągu pierwszych 5 – 10 lat. Potem spadek efektywności stopniowo będzie maleć. Kiedy panel słoneczny straci ponad 20% swojej sprawności, to możemy wtedy mówić nawet o awarii technicznej.

Panele słoneczne z biegiem czasu tracą swoją pierwotną moc i wydajność. Ta naturalna degradacja jest absolutnie normalnym zjawiskiem. Największym czynnikiem powodującym spadek wydajności, jest natężenie promieniowania UV i ekstremalne warunki pogodowe. Na szczęście w naszym regionie intensywność promieniowania UV jest na niskim poziomie i rzadko mamy do czynienia z ekstremalnymi warunkami pogodowymi.

Do ekstremalnych warunków mających wpływ na trwałość paneli PV możemy zaliczyć:

• Gorące temperatury: Panele słoneczne tracą swą skuteczność w gorące letnie dni, przy czym także szybko się zużywają! Panele słoneczne na pustyni tracą średnio około 1% efektywności w skali roku, co jest bardzo wysoką wartością. Główną tego przyczyną jest wysoka intensywność promieniowania UV.
• Gradobicia: Fotowoltaika potrafi znieść normalne burze i grad. Na przykład LG twierdzi, że ich panele fotowoltaiczne "są zaprojektowane na odparcie kul gradowych o średnicy do 28mm". Jednak odpowiednio duża burza może wywołać znaczne uszkodzenia. Wykup odpowiedniego ubezpieczenia może rozwiązać ten problem.
• Zamarzająca, stojąca woda: Fotowoltaika generalnie lepiej radzi sobie w zimie, niż mogłoby się wydawać. Śnieg zwykle spada z paneli słonecznych pod wpływem promieni słonecznych. Istnieją jednak pewne zagrożenia. W pewnych szczególnych warunkach panel może stać zatopiony w zamarzającej wodzie, która, rozszerzając się, może poważnie uszkodzić panel. Problem jednak dotyczy przede wszystkim krajów położonych na północ od Polski, gdzie zimy są bardziej srogie.

W naszym regionie dobry panel PV nie powinien stracić więcej niż 0,5% wydajności w skali roku. W wielu przypadkach spadek jest znacznie niższy.

Gwarancja wydajności (gwarancja na uzysk)

Fotowoltaika jest dużą inwestycją, którą zamierzasz cieszyć się przez całe lata. Zysk finansowy jest ściśle związany z ilością energii elektrycznej, którą instalacja generuje w każdym roku. Im mniej energii zostanie wyprodukowane, tym mniejsze będą twoje dochody finansowe. Tak jak powiedziano wcześniej, efektywność paneli PV spada z czasem ich użytkowania, ale większość producentów określa w gwarancji maksymalny spadek wydajności ogniw PV.

Wszystkie panele fotowoltaiczne powinny mieć gwarancję dotycząca mocy wyjściowej (efektywności). Większość marek paneli słonecznych oferuje 25-letnią gwarancję wydajności na swoje panele słoneczne. Jednak kluczową wartością, zawartą w takiej gwarancji, jest wartość straty efektywności paneli z biegiem czasu. Im mniejsza jest utrata sprawności, tym lepiej. Większość marek Tier-1 określa w gwarancji utratę wydajności w przedziale -0,35% do -0,5% w skali roku.Oznacza to, że np. gdy panel słoneczny po 10 latach stracił więcej niż 7% swej efektywności, to powinien zostać wymieniony przez producenta w ramach gwarancji. W rzeczywistości straty efektywności będą znacznie niższe, gdyż producenci paneli fotowoltaicznych obliczają margines straty z zapasem, dzięki temu chronią też samych siebie.

Generalnie panele słoneczne nie powinny tracić więcej niż 0,4% swojej rocznej efektywności. Tak więc po upływie 25 lat ich wydajność powinna wynosić ponad 80% maksymalnej mocy.

Można wyróżnić dwa typy gwarancji mocy: liniowe oraz ograniczone. W gwarancji pierwszego typu przyjmuje się liniową utratę wydajności (z roku na rok). W ograniczonej gwarancji zawarte są zazwyczaj 2 okresy, jeden 10-letni i drugi obejumujący następne15 lat. Gwarancja liniowa zapewnia lepszą i bardziej realistyczną maksymalną utratę wydajności niż gwarancja drugego typu. Gwarancja ograniczona, w większości przypadków, zakłada przez pierwsze 10 lat spadek do 90% całkowitej mocy wyjściowej, a w ciągu następnych 15 lat spadek do 80% -85% całkowitej wydajności.

Większość marek Tier 1 paneli słonecznych, sprzedaje swoje produkty z gwarancją liniową.

Jak było powidziane wcześniej, panele fotowoltaiczne pracują znacznie dłużej, niż wynosi 25-letni okres gwarancyjny. Więc, gdy gwarancja wygaśnie, panele powinny normalnie pracować dalej. Oczekuje się, że obecna generacja paneli słonecznych ma działać od 40 do 50 lat. Obejmuje to wszystkie typy wysokiej jakości paneli PV. Najstarszy panel fotowoltaiczny ma obecnie około 60 lat i wciąż działa.

Porównanie wydajności panelów solarnych marek Tier 1
Nazwa producenta	25-letni gwarantowany poziom wydajności dla wybranych modeli
SunPower	92,0%
LG	89,6%
Solar Watt	87,0% na 30 lat
REC Group	86,0%
Q Cells	85,0%
Trina Solar	83,0% na 30 lat
ZNShine	81,05%
JA Solar	80,0%
Panasonic	80,0%

Czy mogę przedłużyć czas pracy paneli słonecznych?

Panele słoneczne wymagają niewielkiej konserwacji, chociaż istnieją pewne kroki, które można podjąć, aby utrzymać optymalną wydajność i żywotność:

• Regularnie monitoruj instalację: Jest to najlepszy sposób sprawdzenia, czy panele słoneczne zapewniają właściwą moc. Wyjście może być odczytywane z falownika, ale istnieją również systemy rejestrowania, które można zainstalować w smartfonie, w celu sprawdzenia zarówno historii, jak i danych w czasie rzeczywistym. Jeśli zasilanie jest niższe niż normalnie, skontaktuj się z instalatorem lub producentem paneli.
• Sprawdzaj stan okablowania: Sprawdzaj okablowanie co roku, czy nic nie jest uszkodzone i wszystko jest prawidłowo podłączone między panelami słonecznymi, falownikiem i skrzynką bezpieczników.
• Czyść ogniwa słoneczne: Szczególnie zalecane w lecie i w okresach suszy. Używaj tylko profesjonalnego sprzętu lub wynajmij odpowiednią firmę.

Żywotność inwertera (falownika)

Fotowoltaika produkuje prąd stały, stąd w układzie potrzebny jest inwerter. Falownik to urządzenie, w którym energia elektryczna z paneli fotowoltaicznych przekształca się w energię elektryczną, wykorzystywaną do zasilania urządzeń elektrycznych. Konwersja energii elektrycznej to ciężka praca. Dlatego też, średni okres użytkowania falownika jest znacznie krótszy niż paneli słonecznych.

Szacowana długość życia inwertera wynosi około 10 lat. Chociaż istnieje wiele przykładów falowników, wciąż pracujących bez problemów po 15, a nawet 20 latach. Głównymi czynnikami wpływającymi na jego trwałość są ładunki elektryczne, wysokie temperatury robocze wewnątrz urządzenia oraz wiele ruchomych części.

Mikroinwertery mają dłuższą żywotność dzięki mniejszym obciążeniom oraz ponieważ lepiej wykorzystują kondensator.