Jaka jest sprawność paneli fotowoltaicznych po latach użytkowania?

Sprawność paneli fotowoltaicznych to kluczowy czynnik decydujący o efektywności systemu solarnego. Wraz z upływem lat użytkowania, wydajność paneli może ulegać degradacji pod wpływem różnych czynników środowiskowych i procesów starzenia. W tym artykule przyjrzymy się, jak zmienia się sprawność paneli fotowoltaicznych po latach użytkowania, jakie są główne przyczyny tego zjawiska oraz co można zrobić, aby maksymalnie wydłużyć żywotność instalacji.

Kluczowe wnioski:

• Wszystkie panele fotowoltaiczne tracą stopniowo swą wydajność, ale wysokiej jakości produkty mogą zachować ponad 80% początkowej mocy po 25 latach pracy.
• Główne czynniki wpływające na degradację paneli to: oddziaływanie promieniowania UV, obciążenia temperaturowe, zabrudzenia i uszkodzenia mechaniczne.
• Regularna konserwacja i oczyszczanie paneli może wydłużyć ich żywotność.
• Producenci przewidują stopniowy spadek mocy, zapewniając gwarancje na określone poziomy sprawności po upływie zdefiniowanych okresów.
• Po kilkunastu–kilkudziesięciu latach eksploatacji, wymiana paneli na nowe, wydajniejsze modele może być ekonomicznie uzasadniona.

Czynniki wpływające na sprawność paneli fotowoltaicznych

Instalacje fotowoltaiczne projektuje się z założeniem długotrwałej i stabilnej pracy przez wiele lat. Jednak na przestrzeni czasu, na sprawność paneli fotowoltaicznych wpływa szereg czynników środowiskowych i eksploatacyjnych. Najważniejsze z nich to promieniowanie UV, wahania temperatur, zabrudzenia i uszkodzenia mechaniczne.

Promieniowanie ultrafioletowe pochodzące ze słońca stopniowo degraduje materiały, z których wykonane są ogniwa fotowoltaiczne. Powłoki antyrefleksyjne i inne elementy konstrukcyjne tracą swoje właściwości w wyniku długotrwałej ekspozycji na UV. Zmienne warunki pogodowe i duże różnice temperatur powodują naprężenia termiczne, które mogą prowadzić do mikropęknięć w ogniwach.

Czynnikiem, który ma bezpośredni wpływ na ilość produkowanej energii, jest zabrudzenie paneli. Osadzający się na powierzchni kurz, liście czy ptasie odchody zmniejszają przepuszczalność światła, a co za tym idzie – ograniczają sprawność instalacji. Uszkodzenia mechaniczne takie jak uderzenia gradu czy porysowanie szklanej powłoki również przyczyniają się do obniżenia mocy.

Ponadto wszystkie części składowe instalacji solarnej, w tym falowniki, okablowanie i przewody ulegają naturalnej degradacji wraz z upływem czasu użytkowania. Dlatego tak ważne jest nie tylko wysokiej jakości wykonanie, ale również odpowiednia konserwacja systemu.

Degradacja wydajności paneli fotowoltaicznych z czasem

Badania i testy praktyczne wykazały, że co roku panele fotowoltaiczne tracą część swojej pierwotnej mocy, z reguły w granicach 0,5-1%. Powoduje to, że po 10-15 latach sprawność modułu zmniejsza się o 5-15%. Po 20 latach może wynosić już tylko 80% wartości początkowej, a po 25-30 latach spada do około 75% pierwotnej wydajności.

Stopień degradacji zależy od wielu czynników, w tym jakości użytych materiałów i technologii produkcji, warunków środowiskowych w miejscu instalacji oraz dokładności montażu. Ogniwa monokrystaliczne uważane są za bardziej trwałe od polikrystalicznych, chociaż różnice w stopniu degradacji między tymi technologiami nie są już tak duże jak kiedyś.

Warto pamiętać, że zjawisko stopniowego zmniejszania się mocy jest całkowicie naturalne i nieuniknione. Producenci uwzględniają te procesy, projektując panele z założeniem eksploatacji przez 25-30 lat, a w tym okresie przewidują określone poziomy degradacji.

• Po 10 latach większość paneli zachowuje 90-95% swojej pierwotnej wydajności.
• Po 20 latach sprawność spada do 80-90% wartości początkowej.
• Po 25 latach może wynosić 75-85% pierwotnej mocy.
• Po 30 latach pracy większość instalacji traci około 20-25% swojej wydajności.

Czytaj więcej: Segregacja śmieci - jak zrobić to skutecznie i ekologicznie?

Utrzymanie paneli fotowoltaicznych w dobrym stanie

Aby zapewnić optymalną wydajność instalacji solarnej przez długie lata, kluczowe znaczenie ma regularna konserwacja i czyszczenie paneli fotowoltaicznych. Zabrudzenia takie jak kurz, ptasie odchody czy liście mogą znacznie ograniczyć ilość światła słonecznego docierającego do ogniw, co prowadzi do spadku uzysków energii.

Warto przeprowadzać kontrolę i czyszczenie paneli przynajmniej dwa razy w roku – przed sezonem letnim oraz po jego zakończeniu. W przypadku instalacji zlokalizowanych w miejscach zapylonych czy narażonych na zwiększone zanieczyszczenie, czyszczenie powinno się odbywać częściej.

Do mycia paneli zaleca się używanie delikatnych środków czyszczących przeznaczonych do tego celu, wody demineralizowanej i miękkiej szczotki lub ściereczki z mikrofibry. Nie należy stosować agresywnych detergentów, które mogą uszkodzić powłoki antyrefleksyjne. Trzeba również zachować ostrożność, aby nie porysować szklanej powierzchni ogniw.

Poza czyszczeniem istotne jest monitorowanie stanu technicznego całej instalacji. Oznaki potencjalnych usterek to np. widoczne uszkodzenia ram, mikropęknięcia szkła, obluzowanie obróbek blacharskich czy zjawisko przegrzewania się tzw. hot spotów. W takich sytuacjach niezbędna jest interwencja serwisanta i naprawa uszkodzonych komponentów.

Żywotność i gwarancja na panele fotowoltaiczne

Przy zakupie instalacji fotowoltaicznej ważną kwestią jest żywotność paneli i związane z nią gwarancje producenta. Solidni wytwórcy oferują długoterminowe gwarancje, dzięki czemu inwestor ma pewność, że zakupiony sprzęt będzie pracował z zakładaną wydajnością przez wiele lat.

Standardowa gwarancja produktowa zwykle obejmuje 10-12 lat i dotyczy materiałów, wykonania oraz właściwego działania. Osobno udzielana jest tzw. gwarancja liniowa lub na moc wyjściową. Dla paneli premium może ona wynosić 25-30 lat i określa minimalny poziom wydajności po upływie zdefiniowanych okresów.

• Typowa gwarancja na moc wyjściową obejmuje 90% wartości nominalnej po 10 latach i 80% po 25 latach użytkowania.
• Liderzy rynku oferują 98% mocy nominalnej po roku, 92% po 10 latach, 85% po 25 latach użytkowania.
• Gwarancje pokrywają koszty naprawy lub wymiany wadliwych modułów.

Warto jednak pamiętać, że po upływie gwarancji wcale nie oznacza to końca przydatności instalacji. Panele fotowoltaiczne mogą pracować efektywnie nawet przez 35-40 lat, chociaż z wydajnością na poziomie 60-70% wartości początkowej. Decyzja o wymianie na nowe moduły najczęściej wynika z ekonomicznych przesłanek nabycia bardziej efektywnych ogniw.

Podsumowanie

Nawet najlepsze panele fotowoltaiczne z czasem tracą część swojej początkowej sprawności. Jednak przy regularnej konserwacji i zastosowaniu wysokiej jakości materiałów, po 10 latach można liczyć na utrzymanie 90-95% pierwotnej wydajności. Kluczowe znaczenie ma dbałość o czystość powierzchni ogniw za pomocą odpowiedniego sprzętu do mycia paneli fotowoltaicznych.

Producenci uwzględniają naturalne procesy degradacji, udzielając długoterminowych gwarancji. Po 25 latach użytkowania sprawność paneli premium powinna wynosić co najmniej 85% wartości nominalnej. Gdy po kilkudziesięciu latach instalacja znacząco straci na efektywności, warto rozważyć wymianę na nowe, bardziej wydajne moduły.