Как долго служат солнечные панели — экспертный обзор

Время чтения: 6 мин
Как долго служат солнечные панели — экспертный обзор
Фото: popularmechanics.com
Поделиться

Солнечные панели — основной компонент солнечной электростанции, их доля в стоимости СЭС составляет около 80%. Именно поэтому их долговечность является ключевым фактором. В данный момент практически все производители солнечных панелей заявляют о том, что срок службы изделий — не менее 30 лет. О том, как долго могут служить солнечные панели, и какие факторы влияют на их долговечность и производительность, я расскажу в этой статье.

Основные принципы работы солнечных панелей и их разновидности

Солнечная панель (она же солнечная батарея или фотоэлектрический солнечный модуль) изготавливается из двух видов кремниевых пластин, имеющих особые примеси, и, соответственно, разные свойства. Пластины соединены между собой токопроводящими шинами. При попадании на кремниевые пластины солнечного света вырабатывается электричество постоянного тока, которое снимается токопроводящими шинами и поступает на выходящие кабели.

Разновидностей солнечных панелей очень много и применяются они в совершенно разных сферах деятельности, как на земле, так и в космосе. Те, что более распространены для бытового и коммерческого применения, в основном, бывают монокристаллическими и поликристаллическими.

  • Монокристаллические — это панели на основе фотоэлементов из специально выращенного монолитного кристалла кремния. Визуально такие пластины фотоэлементов из монокристаллического кремния имеют однородную структуру темно-синего цвета. Монокристаллические элементы и панели собранные из них имеют более высокий КПД.
  • Поликристаллические — это панели на основе фотоэлементов из кристаллов кремния вторичной переработки. У поликристаллических элементов имеется характерный неоднородный оттенок и рисунок. По стоимости они дешевле, чем монокристаллические, но имеют и более низкий КПД.
Возобновляемая энергия — необходимый компромисс между человеком и природой
Возобновляемая энергия — необходимый компромисс между человеком и природой
Время чтения: 7 мин
Редколлегия
Редакция Pakhotin.org

Оба типа кремниевых фотоэлементов различаются ещё и по классу качества, который обозначается параметром “Grade”. Это очень важный параметр, от которого зависит КПД и цена солнечной панели:

  • Grade A — высший класс с самым высоким КПД, отсутствием сколов, трещин и царапин. Этот класс также является самым распространённым.
  • Grade B – второй сорт, характеризующийся невидимыми глазу микротрещинами, царапинами, частичным браком. Эти элементы быстрее стареют и имеют изначально меньшую производительность по мощности.
  • Grade С – низкий сорт, обладающий невысоким КПД. На таких изделиях присутствуют заметные дефекты, трещины, сколы и т. п. Они сильно дешевле, чем классы A и B, подходят для разных тестов, но не для постоянной эксплуатации.
  • Grade D – самый низкий сорт (отбраковка) с самым низким КПД. Это поломанные элементы, иногда из них делают маломощные панели из обрезков кремниевых пластин. Такие панели и фотоэлементы поступают в переработку на новый кремний.

Структура солнечных панелей и факторы, влияющие на их долговечность

Солнечная панель имеет многослойную структуру, включающую в себя антибликовую пленку, закаленное стекло, первый слой пленки EVA, солнечные элементы, второй слой пленки EVA, белую защитную пленку, раму из алюминия, провода, а также соединительную коробку.

Solar panels
Фото: dsneg.com

Долговечность солнечных панелей обусловлена герметичностью составного слоя. Чем качественнее обеспечена герметичность, тем меньше воздействия факторов окружающей среды.

Продолжительность работы солнечных панелей: актуальная статистика

Обычно владельцы солнечных станций задумываются о смене солнечных панелей только если хотят добавить мощность на уже установленный объект.

Современные производители солнечных панелей, в преобладающем большинстве — из Китая, дают гарантию на солнечные панели примерно 12-15 лет, что действительно подтверждает их долговечность. Как правило, сразу оговаривается естественный процесс деградации солнечной панели по производимой ею мощности, и он у всех также примерно одинаковый.

Примеры долговечной успешной эксплуатации солнечных панелей

Одна из первых солнечных станций в Европе мощностью 10 кВт, установленная на кровле Высшей школы Южной Швейцарии (SUPSI), была введена в эксплуатацию в 1982 году. Естественно, спустя столько лет она уже не выдаёт тот номинал, на который была рассчитана.

Зеленый водород — источник энергии будущего?
Зеленый водород — источник энергии будущего?
Время чтения: 4 мин
Ратмир Белов
Журналист-райтер

Несмотря на это, станция до сих пор функционирует и используется наравне с более современными объектами.

Конечно, качество солнечных панелей зависит от конкретного производителя, но технологии стремительно развиваются и совершенствуются, поэтому солнечные станции, вводимые в эксплуатацию в наше время, могут прослужить еще дольше.

Практические советы по увеличению срока службы солнечных панелей

Обслуживание не так сильно влияет на долговечность солнечных панелей в сравнении с производственными характеристиками. Тем не менее, существует несколько рекомендаций, которые позволяют пролонгировать срок службы.

При установке и в процессе эксплуатации солнечных панелей необходимо избегать их частичного затенения (когда какая-то часть панели на свету, а какая-то — в тени). Причиной этому могут быть ветки деревьев, кусты, неправильное расположение, листья, грязь и т.д.

Solar panels
Фото: solarstream.ie

Постоянное частичное затенение солнечной панели может негативно сказаться на сроке её службы из-за так называемого “эффекта выгорания”, вызванного внутренним перегревом. Но, в первую очередь, затенение или загрязнение влияет на выработку электроэнергии, которая будет генерироваться в меньшей мере, то есть, КПД очень сильно снизится. Если регулярно (раз в год, а при необходимости и чаще) осматривать панели, мыть водой, устранять тени от близко стоящих деревьев, то работать они будут долго и эффективно.

Защита от внешних воздействий

Современные солнечные панели не требуют какой-то особенной защиты. Напротив, дополнительный барьер солнечного света может вызвать снижение вырабатываемой мощности. Солнечные панели защищены специализированным фронтальным закаленным стеклом толщиной около 3.2 мм, которое выдерживает попадание на них любых осадков, даже крупного града.

Большинство солнечных панелей имеют толщину алюминиевой рамы 35 мм, что обеспечивает достаточно хорошую жесткость и высокую степень снеговой (5400 Па) и ветровой (2400 Па) нагрузки. Конечно, бывают случаи, когда происходят различные природные катаклизмы, но это крайне редкие явления.

Выбор надежного поставщика

На долговечность в основном влияет качество сборки солнечной батареи, её герметичность, качество пайки и качество кремниевых ячеек, из которых изготавливается солнечная панель. Условия монтажа, безусловно, оказывают влияние, так как повреждённая в процессе установки или неправильно смонтированная солнечная панель может выйти из строя раньше срока.

Технологии энергосбережения и их роль в современной жизни
Технологии энергосбережения и их роль в современной жизни
Время чтения: 6 мин
Редколлегия
Редакция Pakhotin.org

Желательно выбирать поставщика, у которого за плечами большой опыт реализации проектов в сфере солнечной энергетики. Если поставщик имеет достаточную экспертизу, поддержку, гарантию, то с ним не возникнет никаких сложностей. Гораздо удобнее обращаться за поддержкой к локальному поставщику, способному решить любые вопросы оперативно, чем, например, ждать ответа по рекламации, если изделие заказано напрямую из Китая.

Перспективы применения солнечных панелей

Возобновляемая солнечная энергетика — очень перспективное направление, особенно в южных регионах, где солнце светит часто, и уровень солнечной радиации высок.

Так, согласно последнему годовому отчёту Международного энергетического агентства (МЭА) относительно перспектив мировой энергетики, ежедневно более 1 миллиарда долларов США направляется на внедрение солнечной энергии в различных областях. По прогнозам МЭА, к 2050 году доля солнечной и ветровой энергетики в общем мировом энергопотреблении составит 54-72%. Эти данные указывают на значительные перспективы роста внедрения солнечных технологий по всему миру.

Таким образом, компании, которые стремятся сократить постоянные расходы, стали чаще прибегать к проектам по установке СЭС на своих объектах. Они делают правильный выбор — солнечные панели работают достаточно длительный срок, что, безусловно, положительно сказывается на их окупаемости с коммерческой точки зрения.
Николай Бабинов
Считаете ли Вы солнечную энергетику перспективным направлением?
avatar
  Уведомления о комментариях  
Уведомить о
Николай Бабинов
Читайте другие мои статьи:
Содержание Комментарии
Поделиться

Вам также может понравиться

Возможности и перспективы солнечной энергии — экспертное мнение
Время чтения: 4 мин
Николай Бабинов
Эксперт по возобновляемым источникам энергии
Лучшие ИИ-генераторы текста — экспертный обзор
Время чтения: 4 мин
Антон Баланов
Антон Баланов
Профессор IT-MBA
Обзор автомобиля Volkswagen Eos
Время чтения: 5 мин
Ратмир Белов
Журналист-райтер

Свежие статьи

Выбор между Agile и Waterfall: что лучше для вашего проекта?
Время чтения: 6 мин
Максим Дмитриев
Максим Дмитриев
Руководитель проектов веб-интегратора
Нейросети против негативных отзывов: правда ли, что робот эмпатичней человека?
Время чтения: 7 мин
Глеб Албегов
Глеб Албегов
Основатель студии бренд-коммуникаций
Солнечная альтернатива: преимущества и недостатки солнечных источников энергии
Время чтения: 6 мин
Николай Бабинов
Эксперт по возобновляемым источникам энергии