Результати дослідження стабільності панелей

Національні лабораторії Міністерства енергетики США завершили п’ятирічні дослідження деградації сонячних модулів на ранньому терміні експлуатації, під час яких досліджено 834 фотоелектричні модулі 13 типів від семи виробників у трьох кліматичних регіонах.

У звіті, нещодавно опублікованому в Progress in Photovoltaics , досліджено загалом 23 системи. Шість досліджуваних систем показали швидкість деградації, яка в майбутньому перевищуватиме гарантійні обмеження панелей, тоді як 13 систем продемонстрували здатність продовжити термін служби понад 30 років. «Термін служби» в цьому дослідженні визначається як кількість часу, протягом якого панель виробляє електроенергію, яка перевищує 80% від її початкового терміну служби.

У звіті говориться, що витрати на модулі впали на 85% з 2010 року завдяки економії на масштабі, вищій ефективності конструкцій клітин, автоматизації виробничої лінії, більшим модулям і змінам компонентів, таких як тильні аркуші. Було зазначено, що зниження витрат призвело до того, що сьогодні сонячна енергетика стала центральною частиною побудови енергетичної інфраструктури.

Дослідження деградації показало, що деградація є дуже нелінійною в часі, а в деяких типах модулів присутні сезонні коливання. Середнє та медіанне значення швидкості деградації −0,62%/рік і −0,58%/рік, відповідно, узгоджуються зі швидкістю, виміряною для старіших модулів.

У звіті говориться, що частка ринку типів клітин різко змінилася за останні роки. У 2018 році у світовому виробництві сонячних батарей домінували конструкції традиційного алюмінієвого поля зворотної поверхні (Al-BSF), що становило до 90%. До 2020 року частка ринку зрушилася до лише 15% AI-BSF і 80% концепцій високоефективних елементів, таких як пасивований емітер і задня комірка (PERC), пасивований емітер із задньою локально розсіяною коміркою (PERL), пасивований емітер із задньою повністю дифузною коміркою ( PERT), кремнієвий гетероперехід (SHJ) і тунельний оксидний пасивований контакт (TOPCon).

У звіті говориться, що для цих нових технологій клітин і модулів бракує довгострокових польових даних. Його метою було усунути брак даних шляхом вивчення кожної з цих технологій у цій галузі з часом.

Різниця в номінальних показниках потужності коливалась від -3,6% до 4% з початковою стабілізацією потужності від -3,3% до +0,6%. Вимірювання показали змінну продуктивність із сезонністю, що посилює варіації.

Загалом, показники деградації, виявлені в роботі, були в межах значень, що спостерігалися в минулому з 1979 по 2014 модульні технології для більш дорогих традиційних фотоелектричних технологій. Дослідження прийшло до висновку, що хоча витрати різко знизилися за останнє десятиліття, здається, це не вплинуло на швидкість деградації модулів, принаймні для зразків, досліджених у звіті.