Деградацията на слънчевите панели се отнася до постепенната загуба на ефективност и мощност на слънчевите панели с течение на времето, главно поради фактори на околната среда, износване и разкъсване. Обикновено панелите се разграждат със скорост от около 0.5% до 1% годишно, което означава, че произвеждат по-малко електричество с остаряването си.
С течение на годините скоростта на спад се стабилизира, което води до постепенно, но последователно намаляване на ефективността. До двадесетата година слънчевите панели обикновено запазват около 80% до 85% от първоначалната си ефективност, демонстрирайки трайната надеждност на слънчевите енергийни системи въпреки естественото разграждане с течение на времето.
Какво е ефективност на слънчевия панел?
Ефективността на слънчевия панел се отнася до способността на слънчевия панел да преобразува слънчевата светлина в използваема електроенергия. Това е критичен фактор при определяне на цялостната производителност и рентабилността на слънчевата енергийна система. Ефективността на слънчевия панел обикновено се изразява като процент, представляващ съотношението на слънчевата светлина, преобразувана в електричество спрямо общата слънчева светлина, попадаща върху панела. До 2024 г. средната ефективност на слънчевите панели ще бъде 21.4%.
Ефективност на слънчевия панел във времето
През последното десетилетие ефективността на слънчевите панели се подобри значително. През 1883 г. първият слънчев панел на покрива в Ню Йорк има коефициент на преобразуване на енергия от само 1%. До 2010 г. тази ефективност е нараснала до 15%. Днес повечето монокристални слънчеви панели имат коефициент на ефективност между 19% и 22%.
През 2014 г. соларната компания First Solar постави световен рекорд с 20.4% ефективност. Сега, благодарение на напредъка в технологиите, това, което беше рекорд преди десет години, се превърна в индустриален стандарт. За повече информация как да измервате слънчевата ефективност, можете да разгледате нашата статия: Как се измерва ефективността на слънчевия панел?
Криви на разграждане на слънчевия панел
Разграждането на слънчевия панел обикновено следва нелинейна крива, като първоначалното разграждане се случва бързо в ранните етапи на работа, последвано от по-постепенен спад с течение на времето.
| година | Влошаване на ефективността (%) | Оставаща ефективност (%) |
|---|---|---|
| 1 | 2.5 | 97.5 |
| 2 | 2.3 | 95.2 |
| 3 | 2.0 | 93.2 |
| 4 | 1.8 | 91.4 |
| 5 | 1.5 | 89.9 |
| 6 | 1.3 | 88.6 |
| 7 | 1.2 | 87.4 |
| 8 | 1.0 | 86.4 |
| 9 | 0.8 | 85.6 |
| 10 | 0.7 | 84.9 |
| 11 | 0.6 | 84.3 |
| 12 | 0.5 | 83.8 |
| 13 | 0.4 | 83.4 |
| 14 | 0.3 | 83.1 |
| 15 | 0.2 | 82.9 |
| 16 | 0.2 | 82.7 |
| 17 | 0.1 | 82.6 |
| 18 | 0.1 | 82.5 |
| 19 | 0.1 | 82.4 |
| 20 | 0.1 | 82.3 |
Таблицата по-горе представя цялостен преглед на влошаването на ефективността на слънчевите панели за период от двадесет години. Всеки ред съответства на конкретна година на експлоатация, със съпътстващи данни за процента на влошаване на ефективността и оставащия процент на ефективност.
Процент на влошаване на ефективността: Колоната "Влошаване на ефективността (%)" показва годишното намаление на ефективността спрямо първоначалната ефективност на слънчевия панел. Тези стойности се основават на емпирични данни и индустриални изследвания, предоставящи представа за типичния процент на намаляване на ефективността, изпитван от слънчевите панели с течение на времето.
Оставащ процент на ефективност: Колоната "Оставаща ефективност (%)" изчислява кумулативното въздействие на влошаването на ефективността върху цялостната производителност на слънчевия панел. Той представлява процента на ефективност, запазен след всяка година на работа, като се вземе предвид кумулативният ефект от влошаване.
Интерпретация:
- През първата година на работа соларният панел претърпява 2.5% влошаване на ефективността, което води до оставаща ефективност от 97.5%.
- С напредването на годините степента на влошаване на ефективността постепенно намалява, което води до по-малки годишни намаления на ефективността.
- Въпреки намаляващата скорост на разграждане, кумулативният ефект във времето е значителен, като оставащата ефективност постепенно намалява от първоначалната стойност.
- До двадесетата година на работа слънчевият панел запазва приблизително 82.3% от първоначалната си ефективност, което показва кумулативно влошаване от 17.7% за периода от две десетилетия.
Защо ефективността на слънчевите панели намалява с времето?
-
температура
- Високи температури: Повишените температури могат да доведат до повишено съпротивление в слънчевите клетки, намалявайки ефективността. Панелите често се представят най-добре при по-ниски температури.
- Термично колоездене: Повтарящите се цикли на нагряване и охлаждане могат да причинят разширяване и свиване, което води до микропукнатини и структурни слабости.
-
Влажност
- Високите нива на влажност могат да насърчат проникването на влага, което да причини корозия в електрическите компоненти и да повлияе на целостта на материалите на панела.
-
Светлинно индуцирано разграждане (LID)
- LID възниква, когато слънчевите панели за първи път са изложени на слънчева светлина, което води до временен спад в ефективността. Това често се дължи на рекомбинацията на носители на заряд в силиция, която може да бъде по-изразена в определени типове клетки.
-
Потенциално предизвикана деградация (PID)
- PID е феномен, при който разликите в напрежението между слънчевите клетки и рамката могат да доведат до токове на утечка, влошаващи работата на панелите. Това е особено важно в системи с неправилно заземяване или високо напрежение.
ЧЗВ
Каква е ефективността на слънчевите панели след 10 години?
Ефективността на слънчевите панели след десетилетие работа варира в зависимост от условията на околната среда, практиките за поддръжка и качеството на панелите. Средно слънчевите панели могат да претърпят влошаване на ефективността, вариращо от 10% до 20% през този период.
Каква е средната ефективност на слънчевите панели във времето?
С течение на времето слънчевите панели обикновено изпитват постепенно намаляване на ефективността поради разграждане на материала и излагане на околната среда. Въпреки че са проектирани за дългосрочна производителност, панелите могат да претърпят годишно влошаване на ефективността от около 0.5% до 1%, което води до кумулативна загуба през целия им живот.
Колко ефективни са слънчевите панели след 20 години?
След две десетилетия слънчевите панели обикновено запазват приблизително 80% до 85% от първоначалната си ефективност. Важно е да се отбележи, че тази оценка подлежи на вариации в зависимост от специфичните системни условия.
