Что такое режим отказа солнечной панели?

Я понял, что солнечные батареи не вечны. Гарантийные обязательства обычно составляют пару десятков лет, и вы можете ожидать, что ваша панель прослужит, возможно, в два раза дольше гарантийного срока.

Но что именно происходит, когда панель выходит из строя? Он выходит из строя внезапно, как компьютерные жесткие диски, или его выход ухудшается, как емкость батарей? Каковы физические принципы, лежащие в основе неисправной солнечной панели? Связан ли сбой с теплом?

Солнечные батареи известных производителей работают дольше, чем дешевые китайские батареи?

Возможно ли сделать солнечную батарею, которая бы прослужила практически вечно при достаточно высокой цене? Такая панель может оказаться полезной, если окажется, что среда с низкими процентными ставками сохранится.

Конечно, существует много типов солнечных элементов, поэтому ответ может быть ограничен наиболее распространенными типами, то есть поликристаллическими и монокристаллическими кремниевыми элементами.

Читая здесьи в нескольких других местах это звучит так, как будто деградация солнечных батарей сильно различается. Похоже, что происхождение от производства не коррелирует с продолжительностью жизни, или, если это так, оно может быть противоположным тому, что мы ожидаем (похоже, у Китая все хорошо). Общая суть в том, что вы будете терять в среднем долю процента каждый год. Вероятно, это связано с тем, что фотоны высоких энергий немного меняют структуру с течением времени. Выветривание также вызывает беспокойство. Выдуваемый ветром песок, царапающий поверхность, и свет, блокирующий пыль, являются двумя другими способами деградации клеток. Большинство солнечных установок способны выдерживать 20-40 лет использования без проблем, но некоторые не справляются с термоциклированием. В этом случае может произойти катастрофический сбой одной или нескольких ячеек, что приведет к разрушению плохих припоев, расслоению или к растрескиванию целых ячеек.

Я думаю, что больше беспокойства, чем деградация ячеек, является гибель вспомогательной электроники (инвертора). Стоимость установки солнечной установки в наши дни во многом определяется периферийными устройствами, а не самими панелями. Силовая электроника для поддержки системы и ее режима отказа - это то, что я бы исследовала, если бы была на вашем месте, так как я полагаю, что вероятность катастрофического отказа гораздо выше в гораздо более короткие сроки.

Это выглядит, чтобы дать большое изложение многих производителей и их продолжительности жизни. Я включил диаграмму оттуда ниже:

Просто для того, чтобы обратиться к части «последний по сути навсегда». В отличие от некоторых полупроводниковых приборов, которые могут работать в течение полувека или более, солнечные панели не получают привилегии для использования в помещении. Это означает, что они будут страдать от ультрафиолета и коррозии и будут иметь ограниченный срок службы.

Также следует отметить, что массово выпускаемые солнечные панели являются относительно новыми, что означает, что их показатели продолжительности жизни (которые обычно составляют около 20-30 лет) являются лишь экстраполяцией. результатов ускоренных испытаний на старение и ограниченных статистических данных из панелей, установленных 30 лет назад. Это важно понимать, если вы собираетесь принять инвестиционное решение на основе этих данных. Я был бы крайне осторожен с инвестициями в солнечные батареи, если бы моя прибыль заключалась в том, будут ли они работать в течение 20 лет.