Jaka jest wydajność paneli fotowoltaicznych po ponad 15 latach użytkowania?

Jednym ze źródeł wątpliwości dotyczących opłacalności montażu instalacji fotowoltaicznych jest ich przydatność na przestrzeni lat. Aby wyjaśnić, jak może się ona kształtować, przedstawiciele Polskie Akademii Nauk przeprowadzili analizy obejmujące ponad 15 lat.
Jaka jest wydajność paneli fotowoltaicznych po ponad 15 latach użytkowania?

Na czele zespołu badawczego stanął Piotr Olczak, który wraz ze współpracownikami zaprezentował zebrane informacje na łamach Applied Energy. Istotną rolę w prowadzonych ekspertyzach odegrało oprogramowanie HOMER pochodzące z amerykańskiego NREL (National Renewable Energy Laboratory). 

Czytaj też: Za 25 lat czeka nas katastrofa fotowoltaiczna. Czy możemy jej jeszcze jakoś zapobiec?

Głównym celem autorów było określenie zmian wydajności paneli słonecznych na przestrzeni lat. Wzięli pod uwagę instalacje montowane w Niemczech od 2003 roku, dzięki czemu byli w stanie ocenić stopień ich degradacji po ponad piętnastu latach użytkowania. Eksperymenty obejmujące dwa różne systemy fotowoltaiczne wykazały, iż po kilkunastu latach doszło do spadku wydajności wynoszącego od 1,9% do 2,9%. 

Polscy naukowcy postanowili określić wydajność paneli fotowoltaicznych na przestrzeni lat, biorąc pod uwagę instalacje zamontowane na terenie Niemiec

Instalacja numer jeden składała się z 252 modułów o mocy 150 W każdy. Producentem tych ogniw była chińska firma Suntech. W drugim przypadku mowa była natomiast o 112 modułach o mocy 165 W każdy. Za ich produkcję również odpowiadało chińskie przedsiębiorstwo. Dostarczeniem falowników zajął się natomiast niemiecki producent Solarmax. Instalacje działały przez ostatnich kilkanaście lat na terenie miasta Sinsheim, które znajduje się niedaleko Stuttgartu, w południowo-zachodnich Niemczech. Ekspertyzy wykazały, iż od 2004 do 2021 roku oba systemy wygenerowały łącznie 958 MWh energii. 

W przypadku pierwszego, składającego się z 252 modułów, roczny wskaźnik degradacji wynosił 0,20%. Mniejszy system doświadczał natomiast spadku wynoszącego 0,11% rocznie. Szczególnie duże różnice w zakresie wydajności odnotowano w 2009 roku oraz w latach 2014-2015. Z kolei w 2012 roku zdecydowanie lepiej wypadła większa instalacja. Dokładne roczne zestawienia możecie zobaczyć na poniższym obrazku. 

Jeśli chodzi o spadek mocy na przestrzeni 16 lat, to wyniósł on kolejno 1,9% i 2,9%. Generalnie rzecz ujmując, odnotowane wyniki wydają się nastrajać zdecydowanie bardziej pozytywnie, niż wskazywałyby na to dotychczasowe przewidywania. Innymi słowy: wydajność paneli fotowoltaicznych w długofalowej perspektywie może obniżać się znacznie wolniej, niż zakładano. 

Czytaj też: Panele fotowoltaiczne mają naturalnego sprzymierzeńca. Dzięki niemu ich wydajność wkracza na zupełnie nowy poziom

Jak podkreślają członkowie zespołu badawczego, ocena spadku produktywności energii fotowoltaicznej może nie być miarodajna, ponieważ należy też uwzględniać  roczne wartości z zakresu nasłonecznienia i profili temperaturowych. Aby uzyskać kompleksowe spojrzenie na tę kwestię naukowcy chcieliby teraz lepiej rozeznać się w działaniu falowników, użyć narzędzia innego niż HOMER, wziąć pod uwagę inne instalacje (włącznie z różnymi rodzajami ustawienia i nachylenia paneli) oraz odmienną metodykę czy zidentyfikować wolniej starzejące się panele.