Gaano katagal ang residential solar panels?

Ang mga residential solar panel ay kadalasang ibinebenta nang may mga pangmatagalang pautang o pag-upa, na may mga may-ari ng bahay na pumapasok ng mga kontrata na 20 taon o higit pa. Ngunit gaano katagal ang mga panel, at gaano sila katatag?

Ang buhay ng panel ay nakasalalay sa ilang mga kadahilanan, kabilang ang klima, uri ng module, at ang sistema ng racking na ginamit, bukod sa iba pa. Bagama't walang partikular na "petsa ng pagtatapos" para sa isang panel sa bawat isa, ang pagkawala ng produksyon sa paglipas ng panahon ay kadalasang nagpipilit sa pagreretiro ng mga kagamitan.

Kapag nagpapasya kung pananatilihin ang iyong panel sa 20-30 taon sa hinaharap, o maghahanap ng pag-upgrade sa oras na iyon, ang pagsubaybay sa mga antas ng output ay ang pinakamahusay na paraan upang makagawa ng matalinong desisyon.

Degradasyon

Ang pagkawala ng output sa paglipas ng panahon, na tinatawag na degradation, ay karaniwang dumarating sa humigit-kumulang 0.5% bawat taon, ayon sa National Renewable Energy Laboratory (NREL).

Karaniwang isinasaalang-alang ng mga tagagawa ang 25 hanggang 30 taon bilang isang punto kung saan nagkaroon ng sapat na pagkasira kung saan maaaring oras na upang isaalang-alang ang pagpapalit ng panel. Ang pamantayan ng industriya para sa mga garantiya sa pagmamanupaktura ay 25 taon sa isang solar module, sabi ng NREL.

Dahil sa 0.5% na benchmark na taunang rate ng pagkasira, ang isang 20 taong gulang na panel ay may kakayahang gumawa ng humigit-kumulang 90% ng orihinal nitong kakayahan.

Ang kalidad ng panel ay maaaring magkaroon ng ilang epekto sa mga rate ng pagkasira. Iniulat ng NREL na ang mga premium na tagagawa tulad ng Panasonic at LG ay may mga rate na humigit-kumulang 0.3% bawat taon, habang ang ilang mga tatak ay bumababa sa mga rate na kasing taas ng 0.80%. Pagkatapos ng 25 taon, ang mga premium na panel na ito ay maaari pa ring gumawa ng 93% ng kanilang orihinal na output, at ang mas mataas na-degradation na halimbawa ay maaaring makagawa ng 82.5%.

(Basahin: "Tinatasa ng mga mananaliksik ang pagkasira sa mga sistema ng PV na mas matanda sa 15 taon“)

Ang isang malaking bahagi ng pagkasira ay iniuugnay sa isang phenomenon na tinatawag na potential induced degradation (PID), isang isyung nararanasan ng ilan, ngunit hindi lahat, ng mga panel. Nagaganap ang PID kapag ang potensyal ng boltahe ng panel at ang kasalukuyang pagtagas ng drive ion mobility sa loob ng module sa pagitan ng materyal na semiconductor at iba pang elemento ng module, tulad ng salamin, mount, o frame. Nagiging sanhi ito ng pagbaba ng kapasidad ng power output ng module, sa ilang mga kaso nang malaki.

Binubuo ng ilang manufacturer ang kanilang mga panel gamit ang mga materyales na lumalaban sa PID sa kanilang mga glass, encapsulation, at diffusion barrier.

Ang lahat ng mga panel ay dumaranas din ng tinatawag na light-induced degradation (LID), kung saan ang mga panel ay nawawalan ng kahusayan sa loob ng mga unang oras ng pagkakalantad sa araw. Ang LID ay nag-iiba-iba sa bawat panel batay sa kalidad ng mga mala-kristal na silicon na wafer, ngunit kadalasang nagreresulta sa isang beses, 1-3% na pagkawala sa kahusayan, sabi ng testing laboratory PVEL, PV Evolution Labs.

Weathering

Ang pagkakalantad sa mga kondisyon ng panahon ay ang pangunahing driver sa pagkasira ng panel. Ang init ay isang pangunahing salik sa parehong real-time na pagganap ng panel at pagkasira sa paglipas ng panahon. Ang ambient heat ay negatibong nakakaapekto sa pagganap at kahusayan ng mga de-koryenteng bahagi,ayon sa NREL.

Sa pamamagitan ng pagsuri sa data sheet ng manufacturer, makikita ang temperature coefficient ng panel, na magpapakita ng kakayahan ng panel na gumanap sa mas mataas na temperatura.

Ipinapaliwanag ng koepisyent kung gaano karaming real-time na kahusayan ang nawala sa bawat antas ng Celsius na tumaas sa karaniwang temperatura na 25 degrees Celsius. Halimbawa, ang koepisyent ng temperatura na -0.353% ay nangangahulugan na para sa bawat degree na Celsius sa itaas ng 25, 0.353% ng kabuuang kakayahan sa produksyon ang mawawala.

Ang palitan ng init ay nagtutulak ng pagkasira ng panel sa pamamagitan ng prosesong tinatawag na thermal cycling. Kapag ito ay mainit-init, ang mga materyales ay lumalawak, at kapag ang temperatura ay bumababa, sila ay kumukuha. Ang paggalaw na ito ay dahan-dahang nagiging sanhi ng pagbuo ng mga microcrack sa panel sa paglipas ng panahon, na nagpapababa ng output.

Sa taunang nitoPag-aaral ng Modyul Score Card, Sinuri ng PVEL ang 36 na operational solar projects sa India, at nakakita ng malalaking epekto mula sa pagkasira ng init. Ang average na taunang pagkasira ng mga proyekto ay lumapag sa 1.47%, ngunit ang mga array na matatagpuan sa mas malamig at bulubunduking mga rehiyon ay bumaba sa halos kalahati ng rate na iyon, sa 0.7%.

Ang wastong pag-install ay makakatulong sa pagharap sa mga isyu na nauugnay sa init. Ang mga panel ay dapat na naka-install ng ilang pulgada sa itaas ng bubong, upang ang convective air ay dumaloy sa ilalim at palamig ang kagamitan. Maaaring gamitin ang mga materyal na mapusyaw na kulay sa pagbuo ng panel upang limitahan ang pagsipsip ng init. At ang mga bahagi tulad ng mga inverter at combiners, na ang pagganap ay partikular na sensitibo sa init, ay dapat na matatagpuan sa mga lilim na lugar,iminungkahi ng CED Greentech.

Ang hangin ay isa pang kondisyon ng panahon na maaaring magdulot ng ilang pinsala sa mga solar panel. Ang malakas na hangin ay maaaring magdulot ng pagbaluktot ng mga panel, na tinatawag na dynamic mechanical load. Nagdudulot din ito ng mga microcrack sa mga panel, na nagpapababa ng output. Ang ilang mga racking solution ay na-optimize para sa high-wind areas, pinoprotektahan ang mga panel mula sa malalakas na puwersa ng pagtaas at nililimitahan ang microcracking. Karaniwan, ang datasheet ng tagagawa ay magbibigay ng impormasyon sa pinakamaraming hangin na kayang tiisin ng panel.

Ang parehong napupunta para sa snow, na maaaring masakop ang mga panel sa panahon ng mas malalakas na bagyo, nililimitahan ang output. Ang snow ay maaari ding maging sanhi ng isang dynamic na mekanikal na pagkarga, na nagpapasama sa mga panel. Karaniwan, ang snow ay dumudulas sa mga panel, dahil ang mga ito ay makinis at mainit-init, ngunit sa ilang mga kaso ang isang may-ari ng bahay ay maaaring magpasya na alisin ang snow sa mga panel. Dapat itong gawin nang maingat, dahil ang pagkamot sa ibabaw ng salamin ng panel ay magkakaroon ng negatibong epekto sa output.

(Basahin: "Mga tip para mapanatiling humuhuni ang iyong rooftop solar system sa mahabang panahon“)

Ang pagkasira ay isang normal, hindi maiiwasang bahagi ng buhay ng isang panel. Ang wastong pag-install, maingat na paglilinis ng niyebe, at maingat na paglilinis ng panel ay makakatulong sa output, ngunit sa huli, ang solar panel ay isang teknolohiya na walang gumagalaw na bahagi, na nangangailangan ng napakakaunting pagpapanatili.

Mga pamantayan

Upang matiyak na ang isang partikular na panel ay malamang na mabuhay ng mahabang buhay at gumana gaya ng binalak, dapat itong sumailalim sa mga pamantayan sa pagsubok para sa sertipikasyon. Ang mga panel ay napapailalim sa pagsubok ng International Electrotechnical Commission (IEC), na nalalapat sa parehong mono- at polycrystalline na mga panel.

Sinabi ng EnergySageang mga panel na nakakamit ang pamantayang IEC 61215 ay sinusuri para sa mga katangiang elektrikal tulad ng mga basang leakage current, at insulation resistance. Sumasailalim sila sa isang mechanical load test para sa parehong hangin at snow, at mga pagsubok sa klima na tumitingin sa mga kahinaan sa mga hot spot, pagkakalantad sa UV, humidity-freeze, mamasa-masa na init, epekto ng yelo, at iba pang pagkakalantad sa labas.

Tinutukoy din ng IEC 61215 ang mga sukatan ng pagganap ng panel sa mga karaniwang kondisyon ng pagsubok, kabilang ang koepisyent ng temperatura, open-circuit na boltahe, at maximum na output ng kuryente.

Karaniwan ding makikita sa isang panel spec sheet ay ang selyo ng Underwriters Laboratories (UL), na nagbibigay din ng mga pamantayan at pagsubok. Ang UL ay nagpapatakbo ng climactic at aging test, pati na rin ang buong gamut ng mga safety test.

Mga kabiguan

Ang pagkabigo ng solar panel ay nangyayari sa mababang rate. NRELnagsagawa ng pag-aaralng mahigit 50,000 system na naka-install sa United States at 4,500 sa buong mundo sa pagitan ng mga taon ng 2000 at 2015. Natuklasan ng pag-aaral ang median failure rate na 5 panel sa 10,000 taun-taon.

Ang pagkabigo ng panel ay kapansin-pansing bumuti sa paglipas ng panahon, dahil napag-alaman na ang mga system na naka-install sa pagitan ng 1980 at 2000 ay nagpakita ng isang rate ng pagkabigo na doble kaysa sa post-2000 na grupo.

(Basahin: "Mga nangungunang tatak ng solar panel sa pagganap, pagiging maaasahan at kalidad“)

Ang downtime ng system ay bihirang maiugnay sa pagkabigo ng panel. Sa katunayan, natuklasan ng isang pag-aaral ng kWh Analytics na 80% ng lahat ng downtime ng solar plant ay resulta ng mga bagsak na inverter, ang device na nagko-convert ng DC current ng panel sa magagamit na AC. Susuriin ng pv magazine ang pagganap ng inverter sa susunod na yugto ng seryeng ito.