屋上住宅用ソーラーパネルはどのくらいの期間使用できますか?決定的な目的のためのこれらの理由

2022/04/08

著者:Iflowpower –ポータブル発電所サプライヤー

住宅用ソーラーパネルの生産寿命にはさまざまな要因が影響します。このシリーズの最初のパートでは、ソーラーパネル自体を紹介します。住宅用ソーラーパネルは通常、長期ローンまたはリースで販売されますが、パネルはどのくらいの期間使用できますか?パネルの寿命は、気候、モジュールタイプ、使用するシェルフシステム、その他の考慮事項など、さまざまな要因によって異なります。

パネル自体には特定の「終了日」はありませんが、生産の損失により、通常、機器は時間の経過とともに廃棄されます。パネルを20年から30年先に稼働させるかどうかを決定するときは、出力レベルの監視が賢明な決定を下すための最良の方法です。退化の問題国立再生可能エネルギー研究所(NREL)のデータによると、時間の経過とともに、出力の損失は劣化と呼ばれ、通常は約0の減少です。

年間5%。メーカーは通常、25年から30年は十分な劣化が発生する時点であると考えています。現時点では、パネルの交換を検討する場合があります。

NRELによると、製造および保証の業界標準は25年間のソーラーモジュールです。基準年間遅延率の0.5%を考慮すると、20年のパネルは元の容量の90%を生成できます。

パネルの品質は、劣化率にいくらかの影響を及ぼします。 NRELのレポートによると、パナソニックやLGなどの高級メーカーの年率は約0.3%ですが、一部のブランドの値下げ率は最大0です。

80%。 25年後、これらの高品質のパネルは元の生産量の93%を生産できますが、劣化率が高いと82.5%を生産できます。

一部のメーカーは、ガラス、パッケージ、拡散バリアにアンチPIDマテリアルビルドパネルを使用しています。劣化のかなりの部分は、潜在的誘導劣化(PID)と呼ばれる現象によるものであり、これはパネルが遭遇するいくつかの問題です。パネルの電位と、半導体材料とモジュールの他のコンポーネント(ガラス、ベース、フレームなど)との間のイオン移動の場合、半導体材料は、半導体材料とモジュールの間のイオン移動にあります。

これにより、モジュールの出力容量が低下し、場合によっては大幅に低下します。すべてのパネルは、光実現劣化(LID)の影響も受けます。この場合、パネルは、太陽にさらされてから最初の数時間以内に効率が低下します。 PVEVOLUTIONLABSテストラボPVELは、結晶シリコンウェーハの質量に応じて表され、パネルによって異なりますが、通常、1回限りの1%から3%の効率低下が発生します。

気象条件は、パネル劣化の主な要因である気象条件の気象条件にさらされます。熱は、リアルタイムのパネル性能と経時劣化の重要な要素です。 NRELによると、環境熱は電気部品の性能と効率に悪影響を及ぼします。

SolarCalculator.comは、パネルの温度係数がメーカーのデータシートをチェックすることによって見つけることができることを示しています。これは、より高い温度でのパネルの能力を証明します。熱交換はまた、熱サイクルと呼ばれるプロセスによる劣化を促進します。

温度が高いと、材料が膨張し、温度が下がり、材料が収縮します。時間が経つにつれて、このスポーツはゆっくりとパネルにマイクロクラックを形成し、それによって出力が低下します。この係数は、摂氏25度の標準温度で1リットルあたりどれだけの効率が失われるかを説明します。

たとえば、-0.353%の温度係数は、総容量が摂氏25度を超えるとそれぞれ0.353%減少することを意味します。

その年次モジュールスコアカード研究で、PVELはインドで稼働している36のソーラープロジェクトを分析し、熱劣化の重大な影響を発見しました。これらのプロジェクトの年間平均環状劣化率は1.47%ですが、寒冷山岳地帯でのアレイの変性率は半分に近く、0です。

7%。風は、ソーラーパネルに害を及ぼす可能性のあるもう1つの気象条件です。強風により、動的機械的負荷と呼ばれるパネルが曲がる可能性があります。

これにより、パネルにマイクロクラックが発生して出力が低下します。一部のシェルフソリューションは、強風域向けに最適化されており、強力な持ち上げ力からパネルを保護し、微小亀裂を制限します。通常、メーカーのデータシートには、パネルに耐えることができる最大の風に関する情報が記載されています。

熱関連の問題を解決するために正しくインストールされています。パネルは、花の流れが流れて下の機器を冷却できるように、屋根の数インチ上に設置する必要があります。パネル構造に明るい色の材料を使用して、熱吸収を制限することができます。

また、感熱性のインバーターとアセンブリの性能は、CEDグリーンテクノロジーの影付きの領域に配置する必要があります。雪も同じです。大きな嵐の間、それはパネルを覆い、出力を制限する可能性があります。雪はまた、動的な機械的負荷を引き起こし、パネルの性能を低下させます。

通常、雪は非常に滑らかで非常に暖かいため、パネルから滑り落ちますが、場合によっては、住宅所有者がパネルの雪を取り除くことを決定することもあります。スクレーピングパネルのガラス面が出力に悪影響を与えるため、これは慎重に行う必要があります。劣化は正常であり、パネルの寿命の必然的な部分です。

正しい取り付け、注意深い雪、注意深いパネルのクリーニングは出力に役立ちますが、結局のところ、ソーラーパネルは可動部品のない技術であり、ほとんどメンテナンスがありません。特定のパネルの耐用年数が長くなり、計画どおりに動作するように標準を作成します。標準テストで認定されている必要があります。パネルは、単結晶および多結晶パネルに適したITS(IEC)テストの対象です。

EnergySageは、IEC61215規格に適合するパネルが、湿潤電流や絶縁抵抗などの電気的にテストされていることを示しています。彼らは、風と雪の機械的負荷テスト、およびホットスポット、紫外線曝露、湿気凍結、湿熱、雹ショック、およびその他の屋外曝露の弱点をチェックするための気候テストを受け入れました。パネル仕様は、米国保険研究所(UL)のシールでも一般的であり、標準とテストも提供します。

ULは、クライマックスとエージングテスト、およびあらゆる種類の安全性テストを実行します。 IEC61215は、温度係数、開回路電圧、最大電力出力など、標準テスト条件のパフォーマンス指標も決定します。ソーラーパネルの故障率は非常に低いです。

NRELは、2000年から2015年に米国で50,000を超えるシステムと、グローバルにインストールされた4,500のシステムの調査を実施しました。この調査では、年間10,000パネルで5つのパネルの故障率が見つかりました。 1980年から2000年の間に設置されたシステムの故障率は、2000年以降のグループの故障率の2倍であるため、時間の経過とともに、パネルの障害は大幅に改善されます。

パネルの故障が原因でシステムがシャットダウンすることはめったにありません。実際、Kwhanalyticsの調査によると、太陽光発電所のダウンタイムの80%はインバーターの故障によるものであり、インバーターはバッテリーボードのDC電流を利用可能なAC電力に変換します。太陽光発電は、この一連の次のフェーズでインバーターの性能を分析します。

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