Jaka jest żywotność paneli słonecznych?

Panel słoneczny, znany również jako panel fotowoltaiczny, to urządzenie, które pochłania światło słoneczne i przetwarza je na użyteczną energię elektryczną. Panele słoneczne składają się z kilku pojedynczych ogniw słonecznych (fotowoltaicznych). Wydajność panelu słonecznego zależy bezpośrednio od liczby ogniw.

Moduł fotowoltaiczny składa się z ogniw słonecznych, szkła, pianki EVA, tylnej warstwy i ramy. Nowoczesne systemy oświetlenia słonecznego wykorzystują panele monokrystaliczne lub polikrystaliczne. Ogniwa monokrystaliczne są bardziej wydajne, ponieważ są wytwarzane z pojedynczego kryształu krzemu, a kilka kryształów krzemu jest stapianych ze sobą, tworząc ogniwa polikrystaliczne. Produkcja paneli słonecznych obejmuje wiele procesów.

Produkcja paneli słonecznych

Panel słoneczny składa się głównie z 5 komponentów.

Ogniwa słoneczne

Do produkcji ogniw słonecznych potrzeba wielu komponentów. Płytki krzemowe po przekształceniu w ogniwa słoneczne są w stanie przekształcać energię słoneczną w energię elektryczną. Każde ogniwo słoneczne składa się z płytki krzemowej naładowanej dodatnio (bor) i ujemnie (fosfor). Typowy panel słoneczny składa się z 60 do 72 ogniw słonecznych.

Szkło

Ogniwa fotowoltaiczne chronione są hartowanym szkłem o grubości od 3 do 4 mm. Przednia szyba chroni ogniwa przed ekstremalnymi temperaturami i jest odporna na uderzenia odłamków unoszących się w powietrzu. Wysokoprzepuszczalne szkła, znane z niskiej zawartości żelaza, pomagają zwiększyć wydajność paneli słonecznych i posiadają powłokę antyrefleksyjną, która poprawia przepuszczalność światła.

Rama aluminiowa

Do ochrony krawędzi laminatu, w którym znajdują się ogniwa, stosuje się wytłaczaną ramę aluminiową. Zapewnia to solidną konstrukcję do montażu panelu słonecznego. Aluminiowa rama jest lekka i odporna na obciążenia mechaniczne oraz trudne warunki klimatyczne. Rama jest zazwyczaj srebrna lub anodowana na czarno, a narożniki są mocowane za pomocą wciskania, śrub lub zacisków.

Warstwy folii EVA

Warstwy etylenu i octanu winylu (EVA) służą do hermetyzacji ogniw słonecznych i utrzymywania ich razem podczas produkcji. Jest to wysoce przezroczysta warstwa, trwała i odporna na wilgoć oraz ekstremalne zmiany klimatu. Warstwy EVA odgrywają kluczową rolę w zapobieganiu wnikaniu wilgoci i brudu.

Obie strony ogniw słonecznych pokryte są warstwami folii EVA, co zapewnia amortyzację wstrząsów i chroni przewody połączeniowe oraz ogniwa przed nagłymi uderzeniami i wibracjami.

Skrzynka przyłączeniowa

Skrzynka przyłączeniowa służy do bezpiecznego mocowania kabli łączących panele. Jest to niewielka, odporna na warunki atmosferyczne obudowa, w której znajdują się również diody obejściowe. Skrzynka przyłączeniowa znajduje się za panelem i to właśnie tam łączą się wszystkie ogniwa, dlatego ważne jest, aby chronić ten centralny punkt przed wilgocią i brudem.

Panele słoneczne zazwyczaj działają przez około 25–30 lat, a ich wydajność spada z czasem. Nie przestają jednak działać po upływie tzw. okresu użytkowania; degradacja jest powolna, a produkcja energii spada, jak twierdzą producenci, o znaczną wartość. Jednym z głównych powodów, dla których panele słoneczne mają tak długą żywotność, jest brak ruchomych części. O ile nie zostaną uszkodzone fizycznie przez czynniki zewnętrzne, mogą działać przez dziesięciolecia. Tempo degradacji paneli słonecznych zależy również od marki panelu, a wraz z rozwojem technologii paneli słonecznych, tempo degradacji maleje.

Statystycznie, żywotność panelu słonecznego jest miarą procentowej wartości energii generowanej przez lata w stosunku do mocy znamionowej panelu. Producenci paneli słonecznych szacują spadek sprawności na około 0,8% rocznie. Oczekuje się, że panele słoneczne będą wytwarzać co najmniej 80% mocy znamionowej, aby działać efektywnie. Na przykład, aby panel słoneczny o mocy 100 W działał efektywnie, musi generować co najmniej 80 W. Aby wiedzieć, jak będzie działał panel słoneczny po określonej liczbie lat, musimy znać tempo jego degradacji. Średnio tempo degradacji wynosi 1% rocznie.

Czas zwrotu energii (EPBT) to czas, w którym panel słoneczny wytwarza wystarczającą ilość energii, aby zwrócić energię zużytą na jego produkcję. Żywotność panelu słonecznego jest zazwyczaj dłuższa niż EPBT. Dobrze utrzymany panel słoneczny może prowadzić do niższego tempa degradacji, a także lepszej wydajności. Degradacja panelu słonecznego może być spowodowana naprężeniami termicznymi i czynnikami mechanicznymi oddziałującymi na jego elementy. Regularne kontrole paneli mogą ujawnić takie problemy, jak odsłonięte przewody i inne obszary wymagające uwagi, co zapewni dłuższą żywotność paneli słonecznych. Oczyszczanie paneli z zanieczyszczeń, kurzu, przesiąkającej wody i śniegu może zwiększyć ich wydajność. Zablokowanie światła słonecznego, zarysowania lub inne uszkodzenia panelu mogą wpłynąć na jego wydajność. W umiarkowanych warunkach klimatycznych tempo degradacji jest stosunkowo bardzo niskie.

Wydajnośćsolarna lampa ulicznaW dużej mierze zależy to od wydajności zastosowanego panelu słonecznego. Wraz ze wzrostem liczby osób prywatnych i firm inwestujących w energię słoneczną, naturalne jest oczekiwanie, że najważniejszy i najdroższy element solarnej lampy ulicznej będzie trwały i wart swojej ceny. Obecnie najczęściej stosowanymi panelami słonecznymi są panele monokrystaliczne i polikrystaliczne, które charakteryzują się niemal porównywalną żywotnością. Niemniej jednak, tempo degradacji paneli polikrystalicznych jest nieco wyższe niż paneli monokrystalicznych. Jeśli panele nie są uszkodzone i wytwarzają wystarczającą ilość energii elektrycznej, nie ma potrzeby ich wymiany nawet po upływie gwarancji.

Jak pokazano na zdjęciu, Zenith Lighting jest profesjonalnym producentem wszelkiego rodzaju lamp solarnych i innych powiązanych produktów. Jeśli masz jakiekolwiek pytania lub projekt, nie wahaj się z nami skontaktować. Skontaktuj się z nami.