Економічний термін служби фотоелектричних систем часто визначається на основі стандарту в 25 років, оскільки він узгоджується з гарантіями та часовими рамками субсидій. Однак фізична тривалість життя часто перевищує 25 років.
Фотоелектричні (PV) системи раніше розглядалися як нова технологія. Десятиліття досвіду експлуатації та вдосконалення технологій продемонстрували тривалий термін служби фотоелектричних систем. Галузеві знання та останні дослідження показують, що фотоелектричні системи можуть виробляти електроенергію протягом 25-35 з гаком років за умови належного обслуговування та якісних компонентів, доводячи, що багато наших припущень щодо тривалості життя та довговічності фотоелектричних систем є помилковими!
Визначення тривалості життя: фізична та економічна довголіття
Фотоелектричні системи складаються з різноманітних компонентів, таких як сонячні панелі, інвертори, монтажні системи та електропроводка. Кожен компонент має різний термін служби:
Панелі сонячних батарей
Високо{0}}якісні панелі -знищуються приблизно на 0,3% - 0.8% на рік, і більшість із них матиме понад 80% ефективності через 25 років або більше.
Інвертори
Інвертори зазвичай служать від 10 до 15 років і можуть бути замінені один або кілька разів протягом життєвого циклу системи.
Системи кріплення та кабелі
Системи кріплення з оцинкованої сталі або алюмінію і стійкі до ультрафіолету (УФ) кабелі можуть служити більше 30 років.
Важливі елементи, що впливають на термін служби фотоелектричної системи
Якість компонентів
Панелі сонячних батарей:Що стосується сонячних панелей, то високо{0}}якісні панелі погіршуються зі швидкістю приблизно 0,3% - 0.8% на рік. Через 25 років панелі все ще повинні мати понад 80% ефективності. Такі лабораторії, як TÜV Rheinland, мають сертифікати для панелей, розроблених для екстремальних умов (наприклад, у пустелі, де ультрафіолетове опромінення та екстремальні температури швидше за все зламають панель).
Інвертори: компоненти інвертора зазвичай працюють протягом 10 - 15 років, і слід очікувати заміни протягом терміну служби системи. Високоякісні-мікроінвертори або інверторні моделі іноді можуть служити понад 20 років.
Монтажні системи та електропроводка: Системи кріплення, які зазвичай складаються з алюмінію або оцинкованої сталі, служать 30 років +, а також електропроводка (стійка до ультрафіолетового випромінювання) прослужить стільки ж, скільки будь-яка сонячна система, до якої вона включена.
Фактори навколишнього середовища
Системи, які працюють у зонах високого ультрафіолетового випромінювання (наприклад, у пустелях), деградують швидше, ніж системи, розташовані в помірному кліматі. Дуже гаряче розряджене або високе ультрафіолетове середовище може призвести до прискореної деградації/фотодеградації панелі, включаючи ефекти PID (потенційно індукована деградація). Утворення гарячих точок від затінення або забруднення зменшує продуктивність і посилює теплову інерцію, якщо ними ігнорувати.
Практика регулярного технічного обслуговування
Регулярне очищення системи, перевірка вольтамперних кривих і проведення інфрачервоних теплових перевірок безпілотником можуть допомогти впоратися з такими проблемами продуктивності, як накопичення-пилу та корозія. Були проведені дослідження, які підтверджують, що проактивна (експлуатація та технічне обслуговування) може покращити продуктивність на 5 - 10 % і подовжити термін служби системи на 3 - 5 років.
Докази реальних оперативних даних
Історичні приклади:
Електростанція в Іспанії потужністю 340 кВт працює з 1984 року, показуючи лише 0,2% щорічного погіршення. Крім того, найстаріша в Китаї фотоелектрична станція в провінції Ганьсу виробляла електроенергію протягом 37 років разом з обмеженим обслуговуванням.
Лабораторні докази:
Національна лабораторія Лоуренса Берклі нещодавно вивчила фотоелектричні проекти та виявила, що вік фотоелектричних проектів подовжиться з середнього терміну служби з 21,5 років у 2007 році до 32,5 років у 2019 році.
Галузеві інновації для довголіття
Прогнозне технічне обслуговування: платформи зі штучним інтелектом-аналізують дані-в реальному часі, щоб передбачити збій (наприклад, збій інвертора) приблизно на 4–8 годин наперед, скорочуючи час простою на 60%
Роботизоване прибирання: автономні дрони та менш{0}}водоінтенсивні послуги з прибирання, боротьба з пилом у сухих регіонах і зниження продуктивності від 6% до 15% на рік
Переробка та модернізація: з часом, до 2030 року, близько 90% матеріалів панелей (скло, кремній, алюміній) будуть придатні для повторного використання. Виведені з експлуатації панелі були повторно використані в -немережевому освітленні або будівельних матеріалах.
Економічні міркування
Фотоелектричні системи можуть працювати понад 30 років, хоча економічний термін служби становить 25 років через тривалість гарантії та період субсидування (наприклад, тарифна політика Китаю становить лише 20 років). Після закінчення терміну гарантії фотоелектричну систему можна обслуговувати економічно (упорядковано), однак деякі компоненти можуть потребувати заміни або обслуговування, щоб досягти 30 років ефективної продуктивності, оскільки експлуатаційні витрати дуже низькі.
Висновок: довготривала інвестиція в чисту енергію
Фотоелектричні системи здатні перевершити ранній скептицизм щодо тривалої довговічності, однак, як сказала д-р Олена Родрігез з Міжнародного товариства сонячної енергії: «Дані очевидні: фотоелектричні системи були розроблені, щоб запропонувати десятиліття виробництва. Наступним завданням є пошук засобів для встановлення правильного виду переробки та розумного обслуговування, щоб підтримувати роботу після запланованого терміну служби».
