Saulės baterijos vis pigėja, ar nauji elementų dizainai turi įtakos ilgaamžiškumui?

Saulės elementų technologija bėgant metams buvo nuolat atnaujinama, o konversijos efektyvumas kasmet didėja, tačiau išlaidos taip pat sparčiai mažėja – ar tai turės įtakos saulės kolektorių ilgaamžiškumui? Remiantis penkerius metus trukusiais JAV Energetikos departamentui priklausančios laboratorijos bandymais, spėliojama, kad po 30 naudojimo metų naujos saulės baterijos vis tiek pagamins 80 procentų pradinės galios.

JAV Energetikos departamento Sandia National Laboratories (SNL) pradėjo penkerius metus trukusį saulės modulių degradacijos tyrimą, įsigijo 23 skirtingas saulės sistemas iš septynių gamintojų trijose klimato srityse ir galiausiai ištyrė 834 saulės baterijų plokščių, kurios buvo įdiegta.

Saulės elementų tipai pastaraisiais metais labai pasikeitė – 2018 m. rinkoje dominuoja tradiciniai aliuminiu paremto paviršiaus lauko (Al-BSF) dizainai, kurių dalis sudarė 90 proc., o rinkos dėmesys palaipsniui perkeliamas į tokius elementus kaip PERL, PERT, SHJ TOPCon po 2020 m. ataskaitoje pažymima, kad trūksta ilgalaikių lauko duomenų apie šias naujas saulės elementų ir modulių technologijas.

Komandos vadovas Marios Theristis taip pat atkreipia dėmesį, kad saulės energijos rinka sparčiai keičiasi ir be ilgalaikių lauko duomenų apie naujas technologijas neįmanoma atsakyti į klausimus apie saulės baterijų ilgaamžiškumą, todėl komanda pirko ir analizavo tiesiogiai parduodamas saulės baterijas. . Todėl komanda tiesiogiai įsigijo ir išanalizavo komerciškai prieinamas saulės baterijas ir galiausiai paskelbė informaciją viešai anonimiškai. Komanda taip pat dirbo su Nacionaline atsinaujinančios energijos laboratorija (NREL) ir Centrinės Floridos universitetu (UCF), siekdama įdiegti tas pačias sistemas skirtingomis klimato sąlygomis.

Komanda atliko eksperimentus Naujojoje Meksikoje, Kolorado valstijoje ir Floridoje, eksperimento pradžioje ir periodiškai per ateinančius penkerius metus tikrindama saulės kolektorių veikimą ir pradinį galios stabilumą standartinėmis sąlygomis, kad galėtų stebėti degradaciją.

Jie nustatė, kad skilimo greitis laikui bėgant buvo labai netiesinis ir kad saulės modulio tipas, nors ir kintantis sezoniškai, buvo panašus į ankstesnius modulius, o vidutinis degradacijos greitis buvo apie -0,6 proc. per metus ir kad iš 23 skirtingų ištirtų saulės energijos sistemų šešių degradacijos greitis viršijo garantinę ribą, o 13 rodo potencialą viršyti 30-metų eksploatavimo laiką (jei skilimo lygis buvo stabilus). Galimybę viršyti 30 metų (jei degradacija stabili) rodo 13 saulės sistemų.

Didėjant saulės kolektorių įrengimų skaičiui, vartotojams ir suinteresuotosioms šalims bus įdomu sužinoti, ar saulės baterijų plokščių ilgaamžiškumas yra nuoseklus atsižvelgiant į saulės elementų technologijos pokyčius ir sparčiai mažėjančias išlaidas, Theristis mano, kad rezultatai yra geri, tačiau taip pat pabrėžia. kad 26 procentai saulės sistemų greičiausiai viršys garantinę ribą ir kad reikia sumažinti degradacijos greitį iki tiek, kad būtų galima pratęsti plokščių tarnavimo laiką.

Apskritai, atrodo, kad saulės degradacijos greitis nebuvo paveiktas, nepaisant spartaus sąnaudų mažėjimo per pastarąjį dešimtmetį.