Zbadano efektywność fotowoltaiki po 31 latach pracy

Zmierzono efektywność systemu fotowoltaicznego pracującego we Francji od 1992 r. Uśrednione wyniki są bardzo zadowalające i pozwalają wierzyć w zapewnienia producentów co do utrzymywania się wciąż wysokiej wydajności ogniw nawet po 30-letnim okresie eksploatacji.

Historia sięga 1991 r., kiedy to według doniesień powstało francuskie stowarzyszenie Hespul powołane w celu zbudowania pierwszej instalacji fotowoltaicznej podłączonej do krajowego systemu elektroenergetycznego. Działo się to w czasach, kiedy fotowoltaika nie była tematem szeroko znanym społeczeństwu. System o nazwie Phébus 1 został uruchomiony 14 czerwca 1992 r. w departamencie Ain w regionie Owernia-Rodan-Alpy i funkcjonuje do dzisiaj.

Kondycja po 31 latach

Stowarzyszenie Hespul poinformowało, że w ubiegłym roku dokonano częściowego demontażu instalacji fotowoltaicznej w celu sprawdzenia wydajności modułów zgodnie z międzynarodowymi standardami. W tym celu zdemontowano około 10 m2 paneli, co odpowiada mocy około 1 kW, i poddano je tzw. flash testom.

REKLAMA

Moduły zostały umieszczone w komorze o kontrolowanych parametrach (m.in. temperaturze) i naświetlone promieniowaniem o mocy 1000 W/m2, gdzie zmierzono ich maksymalną moc chwilową. Następnie uzyskane wartości badacze porównali z wartościami referencyjnymi, które zadeklarował producent.

Uśrednione wyniki wykazały, że po 31 latach eksploatacji badane moduły wykazywały 79,5 proc. wydajności w odniesieniu do wartości nominalnej. Podobne testy miały zostać przeprowadzone 11 lat temu (czyli po 20 latach pracy). Wówczas wykazano, że panele charakteryzowały się wydajnością średnią na poziomie 91,7 proc. w odniesieniu do wartości początkowej.

Jak twierdzą przedstawiciele Hespul, otrzymane wyniki przewyższają wartości deklarowane przez producenta, który informował, że wydajność modułów będzie nie niższa niż 80 proc. po 25 latach pracy.

REKLAMA

Należy dodać, że badacze zidentyfikowali różnice w wydajności, które końcowo przełożyły się na powyżej wskazany uśredniony wynik. Otóż zidentyfikowali również moduły, dla których spadek był bardziej znaczący i osiągnął aż 33,9 proc. względem wartości początkowej po 31 latach pracy (około 1,09 proc./rok).

Nie tylko Francuzi zbadali instalacje

Podobne badania mające na celu sprawdzenie stopnia degradacji modułów przeprowadzili naukowcy z University of Central Florida. Wyniki swoich testów opisali w pracy naukowej pt.: „Degradation of Monocrystalline Silicon Photovoltaic Modules from a 10-Year-Old Rooftop System in Florida”, opublikowanym w „IEEE Journal of Photovoltaics”.

Praca polegała na zbadaniu stopnia degradacji i jej przyczyn na bazie 156 modułów wchodzących w skład instalacji o całkowitej liczbie 180 paneli. Badanie wykonano po 10 latach eksploatacji. Wyniki testów i ich porównanie z wartościami referencyjnymi wykazały bardzo znaczące wahanie w szybkości degradacji od 0,14 do 3,22 proc. Jak podano, przyczyny należy upatrywać w obniżonej rezystancji ogniw, a także rezultacie zmian optycznych i rekombinacyjnych.