Дослідження: Як старіють сонячні панелі?

Що впливає на довговічність сонячних панелей?

Група вчених виявила, що на “старіння”, продуктивність і термін служби сонячних панелей впливають різні фактори. Якісно виготовлені моделі можуть добре працювати навіть через 30 років. Дослідження показало, що довговічність залежить від клімату, температури і навіть способу установки. Результати були опубліковані в журналі EES Solar.

Які результати дослідження?

Дослідники з Швейцарії, Австрії та Німеччини проаналізували довгострокову ефективність шести фотоелектричних систем, встановлених у Швейцарії в період з 1987 по 1993 рік. Системи розташовувалися в різних місцях: від житлових будинків на невеликій висоті до сонячних електростанцій і комерційних будівель у гірських районах, причому в кожному з них були різні кліматичні умови і кути встановлення.

Аналіз показав, що панелі, як і раніше, ефективні, а головним чинником, що визначив довговічність, стала якість матеріалів. Продуктивність панелей знижувалася в середньому лише на 0,24% на рік, що приблизно втричі повільніше, ніж зазначено в документації для подібних систем. Через 30 років більшість протестованих панелей зберегли понад 80% своєї початкової потужності.

Які фактори впливають на термін служби панелей?

Під час дослідження команда виявила, що висота над рівнем моря і клімат впливають на термін служби панелей. Експлуатаційні характеристики панелей на нижчих висотах знижуються швидше. Поверхня таких панелей часто нагрівається до 80°C, що збільшує термічне навантаження, викликане добовою і сезонною зміною температури.

Спектроскопічний аналіз матеріалів панелей засвідчив, що герметики і клеї руйнуються швидше на малих висотах, що призводить до локальної корозії і зниження електропровідності. Дослідники також зазначили, що старі панелі без ультрафіолетових стабілізаторів руйнуються швидше, ніж інші панелі.

Сучасні фотоелектричні системи часто орієнтовані на підвищення ефективності та зниження витрат, тому використовують більш тонкі та низькоякісні матеріали. Однак група дослідників підкреслює, що така стратегія може поставити під загрозу їхню довгострокову надійність.

На думку авторів, результати дослідження допоможуть поліпшити прискорені стресові випробування в лабораторних умовах. “Характеристики всіх матеріалів, які входять до складу панелі, дуже впливають на продуктивність, навіть якщо їх виробляє одна й та сама компанія”, — наголосив експерт з фотоелектричних систем з Національної лабораторії відновлюваної енергії США Дірк Джордан.

Раніше експерти визначили найкращі сонячні панелі у 2025 році, оцінивши продукцію різних виробників за ефективністю та потужністю.