Quanto durano i pannelli solari residenziali sui tetti? Queste sono le ragioni per scopi decisivi

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Diversi fattori influenzano la durata di vita del pannello solare residenziale. Nella prima parte di questa serie, presenteremo il pannello solare stesso. I pannelli solari residenziali sono solitamente venduti in prestiti a lungo termine o leasing, ma per quanto tempo possono essere utilizzati? La durata dei pannelli dipende da vari fattori, tra cui clima, tipi di moduli e sistemi di scaffali utilizzati, oltre ad altre considerazioni.

Sebbene il pannello in sé non abbia una "data di fine" specifica, la perdita di produzione di solito costringe col tempo alla rottamazione dell&39;attrezzatura. Quando si decide se far funzionare il pannello tra 20 o 30 anni, il livello di output del monitoraggio è il modo migliore per prendere una decisione saggia. Problema degenerativo Secondo i dati del National Renewable Energy Laboratory (NREL), nel tempo la perdita di produzione viene definita degradazione, solitamente una diminuzione di circa 0.

5% all&39;anno. In genere i produttori ritengono che 25-30 anni siano un lasso di tempo sufficiente per un degrado sufficiente. In questo momento potrebbe essere opportuno valutare la sostituzione del pannello.

L&39;NREL ha affermato che gli standard di settore per la produzione e la garanzia dei moduli solari sono di 25 anni. Considerando lo 0,5% del tasso di ritardo annuale di riferimento, un pannello di 20 anni può produrre il 90% della sua capacità originale.

La qualità del pannello avrà un certo effetto sulla velocità di degradazione. Secondo il rapporto NREL, il tasso annuo di riduzione dei prezzi per i produttori di fascia alta come Panasonic e LG è di circa lo 0,3%, mentre alcuni marchi hanno un tasso di riduzione dei prezzi fino allo 0.

80%. Dopo 25 anni, questi pannelli di alta qualità possono ancora produrre il 93% della loro produzione originale, mentre con tassi di degradazione più elevati possono arrivare all&39;82,5%.

Alcuni produttori utilizzano pannelli di materiale anti-PID nei loro vetri, imballaggi e barriere di diffusione. Una parte considerevole della degradazione è dovuta a un fenomeno chiamato degradazione per induzione di potenziale (PID); ecco alcuni dei problemi riscontrati dal pannello. Quando il potenziale di tensione del pannello e la migrazione degli ioni tra il materiale semiconduttore e altri componenti del modulo (come vetro, base o telaio), il materiale semiconduttore si trova nella migrazione degli ioni tra il materiale semiconduttore e il modulo.

Ciò causerà una riduzione della capacità di potenza in uscita del modulo, che in alcuni casi diminuirà in modo significativo. Tutti i pannelli sono inoltre soggetti al fenomeno della degradazione fotorealistica (LID), che determina la perdita di efficienza entro le prime ore di esposizione al sole. Il laboratorio di prova PVEVOLUTIONLABS PVEL è rappresentato in base alla massa del wafer di silicio cristallino che varia a seconda del pannello, ma solitamente determina una perdita di efficienza una tantum pari all&39;1% - 3%.

Le condizioni atmosferiche sono i principali fattori determinanti del degrado del pannello. Il calore è un fattore chiave per le prestazioni in tempo reale dei pannelli e per il loro degrado nel tempo. Secondo l&39;NREL, il calore ambientale avrà un impatto negativo sulle prestazioni e sull&39;efficienza dei componenti elettrici.

SolarCalculator.com indica che il coefficiente di temperatura del pannello può essere trovato consultando la scheda tecnica del produttore, che dimostrerà la capacità del pannello a temperature più elevate. Lo scambio di calore favorisce anche la degradazione attraverso il processo chiamato ciclo termico.

Quando la temperatura è elevata, il materiale si dilata, mentre quando la temperatura è bassa, il materiale si restringe. Con il passare del tempo, questo fenomeno porterà lentamente alla formazione di microfessure nel pannello, riducendo così la resa. Questo coefficiente spiega quanta efficienza si perde per litro alla temperatura standard di 25 gradi Celsius.

Ad esempio, il coefficiente di temperatura di -0,353% significa che la capacità totale perderà lo 0,353% per ogni temperatura superiore a 25 gradi Celsius.

Nel suo studio annuale sulla valutazione dei moduli, PVEL ha analizzato 36 progetti solari operativi in ​​India e ha riscontrato un impatto significativo della degradazione termica. Il tasso medio annuo di degradazione anulare di questi progetti è dell&39;1,47%, ma il tasso di degenerazione di quelli installati nella fredda area montuosa è vicino alla metà, 0.

7%. Anche il vento è un fattore meteorologico che può danneggiare i pannelli solari. Il vento forte può causare la flessione del pannello, chiamata carico meccanico dinamico.

Ciò causerà anche delle microfessure nel pannello, riducendo la potenza in uscita. Alcune soluzioni per ripiani sono state ottimizzate per le regioni con vento forte, proteggendo i pannelli dalle potenti forze di sollevamento e limitando le microfessure. In genere, la scheda tecnica del produttore fornisce informazioni relative al vento più forte che il pannello può sopportare.

Installato correttamente per aiutare a risolvere i problemi legati al calore. Il pannello dovrebbe essere installato a qualche centimetro dal tetto, in modo che il flusso dei fiori possa fluire e raffreddare le apparecchiature sottostanti. Per limitare l&39;assorbimento del calore nelle strutture dei pannelli è possibile utilizzare materiali di colore chiaro.

Le prestazioni degli inverter e degli assemblaggi termosensibili dovrebbero essere collocate nell&39;area ombreggiata, tecnologia verde CED. Anche la neve è la stessa cosa: durante una tempesta più forte, può coprire il pannello, limitando la potenza. La neve provoca inoltre carichi meccanici dinamici che riducono le prestazioni del pannello.

In genere la neve scivola via dal pannello perché è molto liscio e molto caldo, ma in alcuni casi il proprietario di casa può decidere di rimuovere la neve dal pannello. Questa operazione deve essere eseguita con cautela, poiché la superficie in vetro del pannello di raschiatura avrà un impatto negativo sul risultato finale. Il degrado è una parte normale e inevitabile della vita del pannello.

Una corretta installazione, un&39;attenta pulizia della neve e dei pannelli contribuiscono al rendimento, ma in fin dei conti il ​​pannello solare è una tecnologia senza parti mobili e che richiede poca manutenzione. Sviluppare standard per garantire che il pannello in questione possa avere una durata di vita più lunga e funzionare secondo i piani; deve essere certificato tramite test standard. Il pannello è sottoposto al test ITS (IEC), adatto sia ai pannelli monocristallini che a quelli policristallini.

EnergySage ha dichiarato che il pannello conforme allo standard IEC61215 è stato sottoposto a test elettrici, ad esempio per quanto riguarda la corrente umida e la resistenza di isolamento. Sono stati sottoposti a test di carico meccanico, come vento e neve, e a test climatici per verificare i punti caldi, l&39;esposizione ai raggi ultravioletti, il congelamento dovuto all&39;umidità, la febbre umida, la grandine e altri punti deboli esposti all&39;esterno. Le specifiche del pannello sono comuni anche sul sigillo dell&39;US Insurance Laboratory (UL), che fornisce anch&39;esso standard e test.

UL esegue test di resistenza e di invecchiamento, nonché una gamma completa di test di sicurezza. La norma IEC61215 determina anche gli indicatori di prestazione delle condizioni di prova standard, tra cui il coefficiente di temperatura, la tensione a circuito aperto e la potenza massima in uscita. Il tasso di guasto dei pannelli solari è molto basso.

L&39;NREL ha condotto uno studio su oltre 50.000 sistemi e ne ha installati 4.500 negli Stati Uniti tra il 2000 e il 2015. Questo studio ha rilevato che il tasso di guasto dei pannelli è pari a 5 su 10.000 pannelli all&39;anno. Nel tempo, la diagnosi di guasto del pannello è notevolmente migliorata perché il tasso di guasto del sistema installato tra il 1980 e il 2000 è doppio rispetto a quello del gruppo dopo il 2000.

Raramente l&39;arresto del sistema è dovuto a un guasto del pannello. Infatti, uno studio di Kwhanalytics ha scoperto che l&39;80% dei tempi di inattività degli impianti solari è dovuto al guasto dell&39;inverter, che converte la corrente continua della batteria in corrente alternata disponibile. Nella prossima fase, il settore fotovoltaico analizzerà le prestazioni dell&39;inverter.

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