Paneli za jua za makazi hudumu kwa muda gani?

Paneli za jua za makazi mara nyingi huuzwa kwa mikopo ya muda mrefu au kukodisha, na wamiliki wa nyumba wanaingia mikataba ya miaka 20 au zaidi. Lakini paneli hudumu kwa muda gani, na zina uwezo gani?

Uhai wa paneli hutegemea mambo kadhaa, ikiwa ni pamoja na hali ya hewa, aina ya moduli, na mfumo wa racking unaotumiwa, kati ya wengine. Ingawa hakuna "tarehe ya mwisho" mahususi ya kidirisha kwa kila sekunde, upotevu wa uzalishaji kwa muda hulazimisha kustaafu kwa vifaa.

Wakati wa kuamua ikiwa utaendelea kutumia kidirisha chako kwa miaka 20-30 katika siku zijazo, au kutafuta toleo jipya la wakati huo, ufuatiliaji wa viwango vya matokeo ndiyo njia bora ya kufanya uamuzi sahihi.

Uharibifu

Upotevu wa pato kwa muda, unaoitwa uharibifu, kwa kawaida hufika karibu 0.5% kila mwaka, kulingana na Maabara ya Kitaifa ya Nishati Jadidifu (NREL).

Watengenezaji kwa kawaida huzingatia miaka 25 hadi 30 kama hatua ambayo uharibifu wa kutosha umetokea ambapo inaweza kuwa wakati wa kufikiria kuchukua nafasi ya paneli. Kiwango cha tasnia cha dhamana ya utengenezaji ni miaka 25 kwenye moduli ya jua, ilisema NREL.

Kwa kuzingatia kiwango cha uharibifu cha kila mwaka cha 0.5%, jopo la umri wa miaka 20 linaweza kutoa takriban 90% ya uwezo wake wa asili.

Ubora wa paneli unaweza kuwa na athari fulani kwa viwango vya uharibifu. NREL inaripoti kuwa watengenezaji wa bidhaa zinazolipiwa kama Panasonic na LG wana viwango vya takriban 0.3% kwa mwaka, ilhali baadhi ya chapa hupungua kwa viwango vya juu kama 0.80%. Baada ya miaka 25, paneli hizi za malipo bado zinaweza kutoa 93% ya pato lao la asili, na mfano wa uharibifu wa hali ya juu unaweza kutoa 82.5%.

(Soma: “Watafiti hutathmini uharibifu katika mifumo ya PV ya zaidi ya miaka 15")

Sehemu kubwa ya uharibifu inachangiwa na jambo linaloitwa uwezo unaosababishwa na uharibifu (PID), suala linalokumba baadhi ya vidirisha, lakini si vyote. PID hutokea wakati uwezo wa voltage ya paneli na uhamaji wa ioni ya kiendeshi cha sasa kinachovuja ndani ya moduli kati ya nyenzo za semicondukta na vipengele vingine vya moduli, kama vile glasi, kipandikizi au fremu. Hii husababisha uwezo wa kutoa nguvu wa moduli kupungua, katika hali zingine kwa kiasi kikubwa.

Baadhi ya watengenezaji hujenga paneli zao kwa nyenzo zinazostahimili PID katika vizuizi vyao vya glasi, vizio, na uenezaji.

Paneli zote pia hukabiliwa na kitu kinachoitwa uharibifu unaotokana na mwanga (LID), ambapo paneli hupoteza ufanisi ndani ya saa za kwanza baada ya kupigwa na jua. LID hutofautiana kutoka kwa paneli hadi paneli kulingana na ubora wa kaki za silicon za fuwele, lakini kwa kawaida husababisha hasara ya mara moja, 1-3% ya ufanisi, ilisema maabara ya majaribio ya PVEL, PV Evolution Labs.

Hali ya hewa

Mfiduo wa hali ya hewa ni dereva kuu katika uharibifu wa paneli. Joto ni kipengele muhimu katika utendakazi wa kidirisha cha wakati halisi na uharibifu wa wakati. Joto la mazingira huathiri vibaya utendaji na ufanisi wa vifaa vya umeme,kulingana na NREL.

Kwa kuangalia karatasi ya data ya mtengenezaji, mgawo wa halijoto wa paneli unaweza kupatikana, ambao utaonyesha uwezo wa paneli wa kufanya kazi katika halijoto ya juu zaidi.

Mgawo huo unaeleza ni kiasi gani cha ufanisi wa wakati halisi kinachopotea kwa kila kiwango cha Selsiasi kilichoongezeka zaidi ya kiwango cha joto cha nyuzi joto 25. Kwa mfano, mgawo wa halijoto ya -0.353% inamaanisha kuwa kwa kila digrii Selsiasi zaidi ya 25, 0.353% ya jumla ya uwezo wa uzalishaji hupotea.

Ubadilishanaji wa joto huchochea uharibifu wa paneli kupitia mchakato unaoitwa baiskeli ya joto. Wakati ni joto, vifaa hupanua, na wakati joto linapungua, hupungua. Harakati hii polepole husababisha microcracks kuunda kwenye paneli kwa muda, na kupunguza pato.

Katika mwaka wakeUtafiti wa Kadi ya Alama ya Moduli, PVEL ilichambua miradi 36 ya jua inayofanya kazi nchini India, na ikapata athari kubwa kutokana na uharibifu wa joto. Uharibifu wa wastani wa kila mwaka wa miradi ulifikia 1.47%, lakini safu zilizoko katika maeneo yenye baridi na ya milimani ziliharibiwa kwa karibu nusu ya kiwango hicho, kwa 0.7%.

Ufungaji sahihi unaweza kusaidia kukabiliana na masuala yanayohusiana na joto. Paneli zinapaswa kusakinishwa inchi chache juu ya paa, ili hewa ya kupitisha iweze kutiririka chini na kupoza vifaa. Nyenzo za rangi nyepesi zinaweza kutumika katika ujenzi wa paneli ili kupunguza ufyonzaji wa joto. Na vifaa kama vile vibadilishaji umeme na viunganishi, ambavyo utendaji wao ni nyeti sana kwa joto, vinapaswa kuwa katika maeneo yenye kivuli.alipendekeza CED Greentech.

Upepo ni hali nyingine ya hali ya hewa ambayo inaweza kusababisha madhara kwa paneli za jua. Upepo mkali unaweza kusababisha kubadilika kwa paneli, inayoitwa mzigo wa mitambo ya nguvu. Hii pia husababisha microcracks kwenye paneli, kupunguza pato. Baadhi ya ufumbuzi wa racking huboreshwa kwa maeneo yenye upepo mkali, kulinda paneli kutoka kwa nguvu kali za kuinua na kuzuia microcracking. Kwa kawaida, hifadhidata ya mtengenezaji itatoa habari juu ya upepo wa juu ambao jopo linaweza kuhimili.

Vile vile huenda kwa theluji, ambayo inaweza kufunika paneli wakati wa dhoruba kali, kupunguza pato. Theluji pia inaweza kusababisha mzigo wa mitambo yenye nguvu, na kuharibu paneli. Kwa kawaida, theluji itateleza kutoka kwenye paneli, kwa kuwa ni laini na ina joto, lakini katika hali nyingine mwenye nyumba anaweza kuamua kufuta theluji kwenye paneli. Hii lazima ifanyike kwa uangalifu, kwani kukwangua uso wa glasi wa paneli kunaweza kuwa na athari mbaya kwenye pato.

(Soma: “Vidokezo vya kudumisha mfumo wa jua wa paa la nyumba yako ukivuma kwa muda mrefu")

Uharibifu ni sehemu ya kawaida, isiyoweza kuepukika ya maisha ya jopo. Ufungaji sahihi, uondoaji wa theluji kwa uangalifu, na kusafisha kwa uangalifu paneli kunaweza kusaidia na pato, lakini hatimaye, paneli ya jua ni teknolojia isiyo na sehemu zinazohamia, inayohitaji matengenezo kidogo sana.

Viwango

Ili kuhakikisha kuwa jopo husika lina uwezekano wa kuishi maisha marefu na kufanya kazi kama ilivyopangwa, ni lazima lipitie majaribio ya viwango ili kuthibitishwa. Paneli zinakabiliwa na majaribio ya Tume ya Kimataifa ya Ufundi Electrotechnical (IEC), ambayo inatumika kwa paneli za mono- na polycrystalline.

EnergySage alisemapaneli zinazofikia kiwango cha IEC 61215 hujaribiwa kwa sifa za umeme kama mikondo ya uvujaji wa mvua, na upinzani wa insulation. Wanafanya majaribio ya upakiaji wa mitambo kwa upepo na theluji, na majaribio ya hali ya hewa ambayo hukagua udhaifu wa maeneo yenye joto, mwangaza wa UV, kuganda kwa unyevu, joto jingi, athari ya mvua ya mawe na kukabiliwa na mambo mengine nje.

IEC 61215 pia huamua vipimo vya utendakazi wa paneli katika hali za kawaida za majaribio, ikijumuisha mgawo wa halijoto, voltage ya mzunguko wa wazi na pato la juu zaidi la nishati.

Pia kawaida huonekana kwenye karatasi maalum ya paneli ni muhuri wa Maabara ya Waandishi wa chini (UL), ambayo pia hutoa viwango na majaribio. UL hufanya majaribio ya hali ya hewa na uzee, pamoja na vipimo kamili vya usalama.

Kushindwa

Kushindwa kwa paneli ya jua hutokea kwa kasi ya chini. NRELilifanya utafitiya zaidi ya mifumo 50,000 iliyosakinishwa nchini Marekani na 4,500 duniani kote kati ya miaka ya 2000 na 2015. Utafiti huo uligundua kiwango cha wastani cha kushindwa kwa paneli 5 kati ya 10,000 kila mwaka.

Kushindwa kwa paneli kumeimarika sana baada ya muda, kwani ilibainika kuwa mifumo iliyosakinishwa kati ya 1980 na 2000 ilionyesha kiwango cha kushindwa mara mbili ya kikundi cha baada ya 2000.

(Soma: “Chapa bora za paneli za jua katika utendaji, kuegemea na ubora")

Muda wa kukatika kwa mfumo hauchangiwi na kushindwa kwa kidirisha. Kwa kweli, utafiti wa kWh Analytics uligundua kuwa 80% ya muda wote wa kukatika kwa mitambo ya jua ni matokeo ya vibadilishaji vibadilishaji nguvu, kifaa ambacho hubadilisha DC ya sasa ya paneli kuwa AC inayoweza kutumika. pv magazine itachambua utendaji wa kibadilishaji umeme katika awamu inayofuata ya mfululizo huu.