แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ - คำแนะนำในการเลือกลักษณะ สิ่งที่คุณต้องรู้เกี่ยวกับแผงโซลาร์เซลล์สำหรับบ้านของคุณ: การเลือกตำแหน่งและการใช้งานระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์สามารถทดแทนการติดตั้งเครื่องทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ได้หรือไม่?

เกณฑ์หลักประการหนึ่งเมื่อซื้อผลิตภัณฑ์ใด ๆ คือวันหมดอายุ เนื่องจากเมื่อเวลาผ่านไปอุปกรณ์ใด ๆ ก็พัง กฎนี้ยังใช้กับแผงโซลาร์เซลล์ด้วย ค่าใช้จ่ายในปัจจุบันค่อนข้างสูง และแบตเตอรี่จะมีอายุการใช้งานได้นานแค่ไหนจะเป็นตัวกำหนดว่าพวกเขาจะมีเวลาจ่ายเองหรือไม่

จากบทความก่อนหน้านี้ของเราคุณรู้อยู่แล้วว่า ระบบสุริยะการจัดหาพลังงานประกอบด้วย 4 องค์ประกอบหลัก ได้แก่ แผงโซลาร์เซลล์ แบตเตอรี่ อินเวอร์เตอร์ และตัวควบคุมการชาร์จ/คายประจุ ล้วนมีอายุการใช้งานที่แตกต่างกัน SB ถือเป็นส่วนประกอบที่ "ทนทาน" ที่สุด แต่อย่างไรก็ตาม ทุกอย่างขึ้นอยู่กับประเภทของแผง ผู้ผลิต และปัจจัยอื่นๆ อีกมากมาย

อายุการใช้งานขึ้นอยู่กับชนิดของแบตเตอรี่

อายุการเก็บรักษาของแผงจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับวัสดุที่ใช้ทำเซลล์แสงอาทิตย์ Silicon SB ถือเป็นตัวเลือกที่พบบ่อยที่สุด แต่ก็ไม่มีตัวเลขเฉพาะเจาะจงเช่นกัน สำหรับเซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากโพลีคริสตัลไลน์ซิลิคอน อายุการใช้งานประมาณ 20 ปีหรือมากกว่านั้น สำหรับโมโนคริสตัลไลน์ซิลิคอน - ตั้งแต่ 30 ปีขึ้นไป แต่แบตเตอรี่ที่ทำจากซิลิคอนอสัณฐานจะมีอายุการใช้งานไม่เกิน 10 ปี

แต่นั่นไม่ใช่ข้อผิดพลาดทั้งหมด มีคนเพียงไม่กี่คนที่คิดว่าเมื่อเวลาผ่านไป พลังของโมดูลจะค่อยๆ ลดลง แผงอสัณฐานจะสูญเสียพลังงานเริ่มต้นจาก 10 ถึง 40% ในช่วงสองปีแรกของการใช้งาน สำหรับแบตเตอรี่แบบผลึกตัวเลขนี้จะน้อยกว่ามาก - 10% ใน 25 ปี ผู้ผลิตส่วนใหญ่ให้การรับประกันผลิตภัณฑ์ของตนเป็นเวลา 10-25 ปี ปรากฎว่าเมื่อใช้อย่างเหมาะสมอายุการเก็บรักษาขั้นต่ำ แผงเซลล์แสงอาทิตย์อย่างน้อยก็หนึ่งในสี่ของศตวรรษ เห็นด้วยไม่ใช่ทุกอุปกรณ์ที่สามารถอวดตัวบ่งชี้ดังกล่าวได้ และสิ่งสำคัญคือตัวเลขทั้งหมดนี้ไม่ได้มาจากสภาพห้องปฏิบัติการ แต่เป็นผลจากการทดสอบ SB ที่ก่อตั้งขึ้นในช่วงทศวรรษที่ 70-80

ปัจจัยที่ส่งผลต่ออายุการใช้งาน

ไม่สามารถคำนวณอายุการใช้งานของแผงโซลาร์เซลล์ด้วยความแม่นยำหนึ่งปีได้ มีหลายปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อตัวบ่งชี้นี้ การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างกะทันหันความร้อนที่มากเกินไปของแผงโซลาร์เซลล์ทั้งหมดนี้อาจทำให้อายุการใช้งานสั้นลงหลายปี ยิ่งไปกว่านั้น โฟโต้เซลล์เองก็ยังคงอยู่ตลอดไป ส่วนประกอบอื่น ๆ ของแผงจะถูกทำลาย:

  • พื้นผิวด้านหลังของโมดูล
  • ฟิล์มที่ใช้สำหรับการปิดผนึก
  • ชั้น EVA ระหว่างโฟโตเซลล์และกระจก

ภายใต้อิทธิพลของรังสีอัลตราไวโอเลตชั้นเคลือบหลุมร่องฟันซึ่งใช้เพื่อปกป้ององค์ประกอบและการเชื่อมต่อไฟฟ้าจากความชื้นจะถูกทำลาย กระบวนการนี้ส่งผลให้ความยืดหยุ่นของโฟโตเซลล์ลดลง และส่งผลให้เกิดความเสียหายทางกล ความขุ่นของชั้น EVA ทำให้ประสิทธิภาพของแผงโซลาร์เซลล์ลดลง เนื่องจากแสงเข้าถึงโฟโตเซลล์ได้น้อยลง หากคุณวางแผนที่จะสร้างแผงด้วยตัวเอง โปรดจำไว้ว่าน้ำยาซีลจะช่วยยืดอายุการใช้งานของแผง การหุ้มโมดูลด้วยซิลิโคนธรรมดาจะทำให้มีความทนทานมากขึ้น ซึ่งจะช่วยให้แผงทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างกะทันหันและอิทธิพลภายนอกที่เป็นอันตรายอื่น ๆ

ต้นทุนไม่ใช่เกณฑ์วัตถุประสงค์ของคุณภาพเสมอไป แต่ก็ไม่ควรละเลยเช่นกัน เมื่อซื้อแผงจีนราคาถูกคุณต้องเตรียมพร้อมสำหรับความจริงที่ว่าอายุการเก็บรักษาจะสั้นกว่าแบตเตอรี่ที่ผลิตในโรงงานที่มีชื่อเสียงอย่างมาก แม้แต่ช่องว่างเล็ก ๆ ในเฟรมหรือองค์ประกอบที่บัดกรีอย่างไม่ถูกต้องก็ควรถูกมองว่าเป็นข้อโต้แย้งที่มีน้ำหนักมากในการละทิ้งโมดูลดังกล่าว

นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียแนวหน้า...

พลังงานแสงอาทิตย์ในรัสเซียกำลังพัฒนาช้ามาก แต่ไม่ได้ขัดขวางนักวิทยาศาสตร์ของเราจากการค้นพบนวัตกรรมในพื้นที่นี้ คราวนี้นักวิทยาศาสตร์ของครัสโนยาสค์สร้างความโดดเด่นด้วยการนำเสนอ SB ที่มีอายุการใช้งานถึง 100 ปี ตามที่คุณเข้าใจนี่เป็นมากกว่าอะนาล็อกที่มีอยู่ 3-4 เท่า โมดูลที่พัฒนาแล้วได้รับชื่อที่ค่อนข้างสมเหตุสมผลว่า "VEK"

และสิ่งที่น่าสนใจที่สุดคือเทคโนโลยีที่พวกเขาเสนอนั้นให้ผลกำไรมากกว่ามากในแง่ของต้นทุนทางการเงิน ปรากฎว่า Krasnoyarsk SB ไม่เพียงแต่จะมีอายุยืนยาวขึ้นเท่านั้น แต่ยังมีราคาถูกกว่าอีกด้วย มีข้อดีเท่านั้น เทคโนโลยีที่พัฒนาแล้วได้รับรางวัล "สำหรับการส่งเสริมนวัตกรรมด้านพลังงานแสงอาทิตย์ที่ประสบความสำเร็จ" ในการแข่งขันที่จัดขึ้นที่กรุงมอสโก

บทความนี้จัดทำโดย Abdullina Regina

ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการทำงานของแผงโซลาร์เซลล์:

เซลล์แสงอาทิตย์ได้รับการทดสอบภาคสนามในการติดตั้งจำนวนมาก การปฏิบัติแสดงให้เห็นว่าอายุการใช้งานของแผงโซลาร์เซลล์เกิน 20 ปี โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ที่ทำงานในยุโรปและสหรัฐอเมริกาเป็นเวลาประมาณ 25 ปี พบว่ากำลังไฟฟ้าโมดูลลดลงประมาณ 10% ดังนั้นเราจึงสามารถพูดถึงอายุการใช้งานที่แท้จริงของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโมโนคริสตัลไลน์ที่มีอายุ 30 ปีขึ้นไปได้ โดยทั่วไปโมดูลโพลีคริสตัลไลน์จะมีอายุการใช้งาน 20 ปีขึ้นไป โมดูลซิลิคอนอสัณฐาน (ฟิล์มบางหรือแบบยืดหยุ่น) มีอายุการใช้งาน 7 (เทคโนโลยีฟิล์มบางรุ่นแรก) ถึง 20 ปี (เทคโนโลยีฟิล์มบางรุ่นที่สอง) นอกจากนี้ โมดูลฟิล์มบางมักจะสูญเสียพลังงาน 10 ถึง 40% ในช่วง 2 ปีแรกของการทำงาน ดังนั้น ประมาณ 90% ของตลาดโมดูล PV ในปัจจุบันจึงประกอบด้วยโมดูลซิลิกอนแบบผลึก

ส่วนประกอบอื่นๆ ของระบบมีอายุการใช้งานที่แตกต่างกัน แบตเตอรี่มีอายุการใช้งาน 2 ถึง 15 ปี และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังมีอายุการใช้งาน 5 ถึง 20 ปี

ผู้ผลิตหลายรายให้การรับประกันโมดูลของตนเป็นระยะเวลา 10 ถึง 25 ปี ในขณะเดียวกันก็รับประกันว่าพลังของโมดูลจะลดลงไม่เกิน 10% โดยปกติการรับประกันความเสียหายทางกลจะมีระยะเวลา 1 ถึง 5 ปี

โมดูลคริสตัลลีนมีประสบการณ์การทำงานที่กว้างขวางที่สุด เริ่มติดตั้งในช่วงทศวรรษที่ 50 ของศตวรรษที่ผ่านมา และเริ่มมีการใช้งานจำนวนมากในช่วงปลายทศวรรษ 1970 ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะสรุปข้อสรุปเกี่ยวกับความทนทานของโมดูลดังกล่าวแล้ว

อายุการออกแบบของโมดูลคริสตัลไลน์โดยทั่วไปคือ 30 ปี ผู้ผลิตทำการทดสอบการทำงานของโมดูลแบบเร่งเพื่อประเมินอายุการใช้งานจริง เซลล์แสงอาทิตย์ที่ใช้ในแผงเซลล์แสงอาทิตย์มีอายุการใช้งานแทบไม่จำกัด และไม่แสดงการเสื่อมสภาพหลังจากใช้งานมานานหลายทศวรรษ อย่างไรก็ตาม การผลิตโมดูลจะลดลงเมื่อเวลาผ่านไป นี่เป็นผลมาจาก 2 ปัจจัยหลัก - การถูกทำลายอย่างค่อยเป็นค่อยไปของฟิล์มที่ใช้ในการปิดผนึกโมดูล (โดยปกติคือฟิล์มเอทิลีนไวนิลอะซิเตต - EVA) และการทำลายพื้นผิวด้านหลังของโมดูล (โดยปกติคือฟิล์มโพลีไวนิลฟอสเฟต) เช่นเดียวกับ การขุ่นมัวอย่างค่อยเป็นค่อยไปของชั้นฟิล์ม EVA ที่อยู่ระหว่างกระจกและเซลล์แสงอาทิตย์

น้ำยาซีลโมดูลช่วยปกป้องเซลล์แสงอาทิตย์และการเชื่อมต่อไฟฟ้าภายในจากความชื้น เนื่องจากแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะปกป้ององค์ประกอบจากความชื้นอย่างสมบูรณ์ โมดูลจึง "หายใจ" ได้จริง แต่นี่เป็นเรื่องยากมากที่จะสังเกตเห็น ความชื้นที่เข้าไปข้างในจะถูกกำจัดออกไปข้างนอกในช่วงวันที่อุณหภูมิของโมดูลเพิ่มขึ้น แสงแดดจะค่อยๆ ทำลายองค์ประกอบการปิดผนึกเนื่องจากรังสีอัลตราไวโอเลต และพวกมันจะยืดหยุ่นน้อยลงและไวต่อความเครียดเชิงกลมากขึ้น เมื่อเวลาผ่านไป สิ่งนี้จะทำให้การป้องกันความชื้นของโมดูลเสื่อมลง ความชื้นที่เข้าไปภายในโมดูลทำให้เกิดการกัดกร่อนของการเชื่อมต่อทางไฟฟ้า ความต้านทานเพิ่มขึ้น ณ จุดที่เกิดการกัดกร่อน ความร้อนสูงเกินไปและการทำลายหน้าสัมผัส หรือแรงดันเอาต์พุตของโมดูลลดลง

อายุการใช้งานของแผงโซลาร์เซลล์และผลผลิตขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย รวมถึงสภาพอากาศ ประเภทของโมดูล และระบบการติดตั้ง

การรับประกันแผงโซลาร์เซลล์มีสองประเภท สองประเภท: 1) การรับประกันผลิตภัณฑ์ (ต่อข้อบกพร่องจากการผลิต) ในภาษาอังกฤษเรียกว่าการรับประกันผลิตภัณฑ์ และ 2) การรับประกันพลังงาน (การรับประกันประสิทธิภาพ)

การรับประกันประเภทแรกเป็นเรื่องปกติสำหรับผลิตภัณฑ์/สินค้าใดๆ ที่เราซื้อ นี่คือการรับประกันความเสียหายอันเนื่องมาจากข้อบกพร่องในการผลิต สำหรับแผงโซลาร์เซลล์จะมีระยะเวลาการรับประกันนานกว่ามาตรฐานสำหรับผลิตภัณฑ์อื่นๆ มากมาย ระยะเวลาการรับประกันตามปกติสำหรับข้อบกพร่องของแผงเซลล์แสงอาทิตย์คือ 10-12 ปี มีข้อยกเว้นบางประการ เช่น American SunPower ให้การรับประกันความเสียหายเป็นเวลา 25 ปี

ระยะเวลาการรับประกันประสิทธิภาพโดยทั่วไปสำหรับแผงโซลาร์เซลล์คือ 25 ปี โดยยังคงรักษาระดับพลังงานเดิมไว้ได้ 80% นี่ไม่ได้หมายความว่าอายุการใช้งานของแผงโซลาร์เซลล์จะสิ้นสุดลงหลังจากผ่านไป 25 ปี ไม่ มันสามารถใช้งานได้นานถึง 40 หรือ 50 ปี เพียงแต่ผู้ผลิตไม่ได้อธิบายการเสื่อมสภาพเพิ่มเติมของโมดูลแต่อย่างใด และไม่เกี่ยวข้องกับภาระผูกพันใดๆ ในส่วนของโมดูล

บางครั้งพวกเขาให้การรับประกันแบบ "ก้าว": 90% ของกำลังเดิมในช่วง 10 ปีแรก, 80% สำหรับอีกสิบห้าปี ทันสมัยและแพร่หลายมากขึ้นในปัจจุบันคือการรับประกันเชิงเส้น นั่นคือรับประกันการเสื่อมสภาพของอุปกรณ์อย่างค่อยเป็นค่อยไป (ดูรูป):

ความทนทานเป็นปัจจัยสำคัญในการเศรษฐศาสตร์ของพลังงานแสงอาทิตย์

ยิ่งแผงโซลาร์เซลล์ทำงานนานเท่าไร ก็จะผลิตไฟฟ้าได้มากขึ้นตลอดอายุการใช้งาน และที่ผลิตได้ในแต่ละกิโลวัตต์-ชั่วโมงก็จะถูกลงด้วย

ดังนั้น ผู้ผลิตจึงมุ่งมั่นที่จะเพิ่มอายุการใช้งานของโมดูล และในปัจจุบัน ตัวอย่างของการรับประกันพลังงาน 30 ปีก็ปรากฏขึ้นมากขึ้นเรื่อยๆ

ตัวอย่างเช่น นิตยสาร PV-Europe รายงานว่าบริษัท Solarwatt ของเยอรมันรับประกันโมดูลเป็นเวลา 30 ปีด้วยกำลังไฟเดิม 87.5% นอกจากนี้การรับประกันการผลิตยังได้ขยายออกไปเป็น 30 ปี (ตัวอย่างที่ไม่เหมือนใคร)

หาก 30 ปี กลายเป็นมาตรฐานสำหรับแผงโซลาร์เซลล์ จะต้องมีการปรับเปลี่ยนในการคำนวณต้นทุนการผลิตพลังงาน (LCOE) ตามกฎแล้วทุกวันนี้สำหรับการคำนวณอายุการใช้งานของวัตถุจะอยู่ที่ 20 หรือ 25 ปี หากเปลี่ยน 25 ปีเป็น 30 ปี จะลด LCOE สำหรับโรงงานผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ลงหลายเปอร์เซ็นต์ (สูงสุด 10%)

เมื่อเร็ว ๆ นี้ American Renewable Energy Laboratory NREL (แผนกหนึ่งของกระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกา) ได้เผยแพร่ข้อมูลที่น่าสนใจ

อายุการใช้งานของแผงโซลาร์เซลล์และผลผลิตขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย รวมถึงสภาพอากาศ ประเภทของโมดูล และระบบการติดตั้ง การลดลงของเอาต์พุตโมดูลแสงอาทิตย์เมื่อเวลาผ่านไปเรียกว่าการย่อยสลาย

จากการวิจัยของ NREL อัตราการย่อยสลายของแผงโซลาร์เซลล์โดยเฉลี่ยอยู่ที่ 0.5% ต่อปี (ค่ามัธยฐาน) แต่อัตราการย่อยสลายอาจสูงกว่าในสภาพอากาศร้อนและในระบบหลังคา อัตราการย่อยสลาย 0.5% หมายความว่าผลผลิตของแผงโซลาร์เซลล์จะลดลงในอัตรา 0.5% ต่อปี นั่นคือในปีที่ 20 ของการให้บริการ โมดูลนี้จะผลิตไฟฟ้าได้ประมาณ 90% ในปีแรก

รูปภาพแสดงผลการศึกษาในรูปแบบกราฟิก

สำหรับอายุการใช้งานทั้งหมดนั้นไม่มีข้อมูลที่เกี่ยวข้องเลย เป็นไปไม่ได้ที่จะพูดได้อย่างแน่นอนว่าแผงโซลาร์เซลล์จะมีอายุการใช้งานนานแค่ไหน ตัวอย่างเช่น ในสวิตเซอร์แลนด์ โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์เปิดดำเนินการมาเป็นเวลา 35 ปีแล้ว ผู้ผลิตให้การรับประกันว่าส่วนแบ่งบางส่วนจะยังคงอยู่ กำลังไฟพิกัด(รับประกันประสิทธิภาพ) เป็นเวลา 20-30 ปี และหลังจากนั้นแผงจะผลิตไฟฟ้าโดยไม่มีการรับประกันใดๆ ที่ตีพิมพ์ หากคุณมีคำถามใดๆ ในหัวข้อนี้ โปรดถามผู้เชี่ยวชาญและผู้อ่านโครงการของเรา

เมื่อซื้อแผงโซลาร์เซลล์เพื่อใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อวัตถุประสงค์ภายในประเทศ ขอแนะนำให้ผู้บริโภคทราบระยะเวลาการรับประกันประสิทธิภาพของแผงดังกล่าว

ดังที่ทราบกันดีว่ามีจำหน่ายในท้องตลาด แผงเซลล์แสงอาทิตย์ถูกจำแนกตามตัวบ่งชี้พลังงานซึ่งขึ้นอยู่กับขนาดของแผงและประเภทของตัวแปลงเทอร์โมอิเล็กทริกที่ใช้สำหรับการทำงาน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง แผงโซลาร์เซลล์ผลิตได้ทั้งจากซิลิคอน องค์ประกอบแบบฟิล์มบาง หรือบนองค์ประกอบโมโนหรือโพลีคริสตัลไลน์ อย่างหลังมีประสิทธิภาพมากกว่า มีราคาแพงกว่า แต่ใช้พื้นที่บนหลังคาน้อยกว่า

การพึ่งพาความน่าเชื่อถือของแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์กับประเภทขององค์ประกอบการทำงาน

หลักการทำงานทั่วไปของแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์แสดงไว้ในรูปที่ 1 1.

รูปที่ 1: 1 – ฟลักซ์ส่องสว่าง; 2 – หน้าสัมผัสแผงด้านบน; 3 – ชั้นบนสุดของตาแมว (p); 4 – ชั้นกลางของตาแมว ( ทางแยกพีเอ็น- 5 – ชั้นล่างของตาแมว (n); 6 – หน้าสัมผัสด้านล่างของแผง

เห็นได้ชัดว่าความทนทานของการเคลือบตาแมวและประสิทธิภาพของแผงเมื่อเปลี่ยนการส่องสว่างเป็นค่าปัจจุบันที่แท้จริงจะได้รับผลกระทบ

ความทนทานของการเคลือบแผงโซลาร์เซลล์

พารามิเตอร์นี้จะถูกกำหนดโดยความเสถียรของคุณสมบัติของแผงเมื่อถูกความร้อนและประสิทธิผลของความต้านทานของวัสดุต่ออิทธิพลทางกลภายนอก มีการทดสอบประสิทธิภาพของแผงโซลาร์เซลล์มาตรฐานที่ได้รับการควบคุมและจัดตั้งขึ้น โปรแกรมพิเศษ Potential Induced Degradation Test (PID) - การทดสอบระดับการย่อยสลายของเซลล์แสงอาทิตย์ จากข้อมูลการทดสอบ PID ความเสถียรสูงสุดแสดงได้จากแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ที่ประกอบบนโมดูลหลายชั้น ซึ่งยังคงรักษาฟังก์ชันการทำงานไว้ได้อย่างสมบูรณ์เมื่อได้รับความร้อนถึง 50...60 0 C (หรืออสัณฐาน) แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์สามารถให้ความร้อนได้เพียง 25... 35 0 C หลังจากนั้นพวกเขาก็สูญเสียพลังไปอย่างรวดเร็ว สิ่งนี้อธิบายได้จากผลสะสมและผลเสียของปัจจัยต่อไปนี้:

  • การทำลายฟิล์มปิดผนึกของหน้าสัมผัสด้านหน้า 1 อย่างค่อยเป็นค่อยไป แต่อย่างต่อเนื่อง (ดูรูปที่ 1)
  • การทำลายหน้าสัมผัสด้านหลังของแผง 6 และการลดลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปของความโปร่งใสของชั้นระหว่างเซลล์แสงอาทิตย์และกระจกล้อมรอบ

กลไกของปรากฏการณ์เหล่านี้มีดังนี้ ความทนทานต่อความชื้นของแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์นั้นมั่นใจได้ด้วยสารเคลือบหลุมร่องฟันพิเศษซึ่งจะถูกทำลายเมื่อเวลาผ่านไปโดยรังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์ ในเวลาเดียวกัน การไหลของความชื้นภายนอกเข้าสู่ช่องว่างระหว่างชั้น 3, 4 และ 5 ของตาแมวจะเพิ่มขึ้น การกัดกร่อนของหน้าสัมผัสทางไฟฟ้าของแผงโซลาร์เซลล์เกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากความต้านทานไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น ต่อจากนั้นหน้าสัมผัสจะถูกทำลาย (โชคดีที่สิ่งนี้จะไม่เกิดขึ้นในเร็วๆ นี้ - แม้ในรุ่นราคาถูก แผงโซลาร์เซลล์ยังคงใช้งานได้นาน 8...10 ปี)

ประเมินผลการปฏิบัติงานทางอ้อมและกำหนดความเป็นจริง อายุการใช้งานแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์สามารถหาได้จากลักษณะแรงดันไฟฟ้าปัจจุบันของการติดตั้ง (ดูรูปที่ 2) ซึ่งแสดงกราฟพลังงานแบตเตอรี่ขึ้นอยู่กับโหลดที่ สภาวะปกติการทำงานของแผงโซลาร์เซลล์

หากลักษณะแรงดันไฟฟ้าในปัจจุบันมีเสถียรภาพในช่วงแรงดันไฟฟ้าที่ไม่มีโหลด (ดังรูปที่ 2) หรือเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์จะยังคงทำงานอยู่ เนื่องจากพลังงานแบตเตอรี่ในกรณีนี้จะขึ้นอยู่กับระดับความสว่างเท่านั้น และ ไม่ใช่การสูญเสียแรงดันไฟฟ้าทั้งหมดเมื่อแผงร้อนขึ้น ในสภาวะดังกล่าวจะคงอยู่ในระดับที่ผู้ผลิตประกาศไว้

ความทนทานของแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์

ในบรรดาส่วนประกอบแผงทั้งหมด แบตเตอรี่มีความทนทานน้อยที่สุด ในการพิจารณาประสิทธิภาพเมื่อซื้อแผงโซลาร์เซลล์คุณควรทราบประเภทของแบตเตอรี่: หากเป็นแบตเตอรี่ตะกั่วกรดทั่วไป อายุการใช้งานที่รับประกันจะไม่เกิน 5 ปี ซึ่งน้อยกว่าระยะเวลาการรับประกันหลายเท่า ของแผงนั่นเอง ประเมิน อายุการใช้งานแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ในกรณีนี้ แนะนำให้เลือกตามระดับการคายประจุแบตเตอรี่ (ดูรูปที่ 3) หากความจุของแบตเตอรี่ตามจริงไม่เกิน 35...40% จะต้องเตรียมการเปลี่ยนใหม่

วิธีเลือกแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ที่มีอายุการใช้งานสูงสุด

การออกแบบแผงโซลาร์เซลล์ล่าสุดใช้ โซลูชั่นที่สร้างสรรค์ซึ่งช่วยเพิ่มอายุการใช้งานของแผงโซลาร์เซลล์ได้อย่างมาก ประกอบด้วยการระบายความร้อนแบบพาสซีฟของพื้นผิวการทำงานของแผงโซลาร์เซลล์ การออกแบบคริสตัลแก้วควอตซ์ถูกติดตั้งซึ่งสะท้อนถึงอันตราย รังสีอินฟราเรดจากพื้นผิวของแบตเตอรี่

ควรให้ความสนใจกับการติดฉลากแผงโซลาร์เซลล์ มีสามระดับคุณภาพหลัก:

  • เกรด A: ภายใต้การทดสอบอายุ การลดพลังงานจริงจะต้องไม่เกิน 5%
  • เกรด B: การลดพลังงานจริงไม่เกิน 30%;
  • เกรด C: การลดพลังงานจริงเกิน 30%

ดังนั้นเพียงแค่ทำเครื่องหมายก็เป็นไปได้ที่จะระบุความน่าจะเป็นได้อย่างน่าเชื่อถือ อายุการใช้งานแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์.

อายุการใช้งานแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์

เซลล์แสงอาทิตย์ได้รับการทดสอบภาคสนามในการติดตั้งจำนวนมาก การปฏิบัติแสดงให้เห็นว่าอายุการใช้งานของแผงโซลาร์เซลล์เกิน 20 ปี โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ที่ทำงานในยุโรปและสหรัฐอเมริกาเป็นเวลาประมาณ 25 ปี พบว่ากำลังไฟฟ้าโมดูลลดลงประมาณ 10% ดังนั้นเราจึงสามารถพูดถึงอายุการใช้งานที่แท้จริงของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโมโนคริสตัลไลน์ที่มีอายุ 30 ปีขึ้นไปได้ โดยทั่วไปโมดูลโพลีคริสตัลไลน์จะมีอายุการใช้งาน 20 ปีขึ้นไป โมดูลซิลิคอนอสัณฐาน (ฟิล์มบางหรือแบบยืดหยุ่น) มีอายุการใช้งาน 7 (เทคโนโลยีฟิล์มบางรุ่นแรก) ถึง 20 ปี (เทคโนโลยีฟิล์มบางรุ่นที่สอง) นอกจากนี้ โมดูลฟิล์มบางมักจะสูญเสียพลังงาน 10 ถึง 40% ในช่วง 2 ปีแรกของการทำงาน ดังนั้น ประมาณ 90% ของตลาดโมดูล PV ในปัจจุบันจึงประกอบด้วยโมดูลซิลิกอนแบบผลึก

ส่วนประกอบอื่นๆ ของระบบมีอายุการใช้งานที่แตกต่างกัน แบตเตอรี่มีอายุการใช้งาน 2 ถึง 15 ปี และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังมีอายุการใช้งาน 5 ถึง 20 ปี

ผู้ผลิตหลายรายให้การรับประกันโมดูลของตนเป็นระยะเวลา 10 ถึง 25 ปี ในขณะเดียวกันก็รับประกันว่าพลังของโมดูลจะลดลงไม่เกิน 10% โดยปกติการรับประกันความเสียหายทางกลจะมีระยะเวลา 1 ถึง 5 ปี

โมดูลคริสตัลลีนมีประสบการณ์การทำงานที่กว้างขวางที่สุด เริ่มติดตั้งในช่วงทศวรรษที่ 50 ของศตวรรษที่ผ่านมา และเริ่มมีการใช้งานจำนวนมากในช่วงปลายทศวรรษ 1970 ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะสรุปข้อสรุปเกี่ยวกับความทนทานของโมดูลดังกล่าวแล้ว

อายุการออกแบบของโมดูลคริสตัลไลน์โดยทั่วไปคือ 30 ปี ผู้ผลิตทำการทดสอบการทำงานของโมดูลแบบเร่งด่วนเพื่อประเมินอายุการใช้งานจริง เซลล์แสงอาทิตย์ที่ใช้ในแผงเซลล์แสงอาทิตย์มีอายุการใช้งานแทบไม่จำกัด และไม่แสดงการเสื่อมสภาพหลังจากใช้งานมานานหลายทศวรรษ อย่างไรก็ตาม การผลิตโมดูลจะลดลงเมื่อเวลาผ่านไป นี่เป็นผลมาจาก 2 ปัจจัยหลัก - การทำลายฟิล์มที่ใช้ในการปิดผนึกโมดูลอย่างค่อยเป็นค่อยไป (โดยปกติจะใช้ฟิล์มเอทิลีนไวนิลอะซิเตต (EVA)) และการทำลายพื้นผิวด้านหลังของโมดูล (โดยปกติจะเป็นฟิล์มโพลีไวนิลฟอสเฟต) เนื่องจาก รวมถึงการขุ่นมัวของชั้นฟิล์ม EVA ที่อยู่ระหว่างกระจกและเซลล์แสงอาทิตย์อย่างค่อยเป็นค่อยไป

น้ำยาซีลโมดูลช่วยปกป้องเซลล์แสงอาทิตย์และการเชื่อมต่อไฟฟ้าภายในจากความชื้น เนื่องจากแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะปกป้ององค์ประกอบจากความชื้นอย่างสมบูรณ์ โมดูลจึง "หายใจ" ได้จริง แต่นี่เป็นเรื่องยากมากที่จะสังเกตเห็น ความชื้นที่เข้าไปข้างในจะถูกกำจัดออกไปข้างนอกในช่วงวันที่อุณหภูมิของโมดูลเพิ่มขึ้น แสงแดดจะค่อยๆ ทำลายองค์ประกอบการปิดผนึกเนื่องจากรังสีอัลตราไวโอเลต และพวกมันจะยืดหยุ่นน้อยลงและไวต่อความเครียดเชิงกลมากขึ้น เมื่อเวลาผ่านไป สิ่งนี้จะทำให้การป้องกันความชื้นของโมดูลเสื่อมลง ความชื้นที่เข้าไปภายในโมดูลทำให้เกิดการกัดกร่อนของการเชื่อมต่อทางไฟฟ้า ความต้านทานเพิ่มขึ้น ณ จุดที่เกิดการกัดกร่อน ความร้อนสูงเกินไปและการทำลายหน้าสัมผัส หรือแรงดันเอาต์พุตของโมดูลลดลง

ปัจจัยที่สองที่ลดการผลิตโมดูลคือการลดลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปของความโปร่งใสของฟิล์มระหว่างกระจกและองค์ประกอบต่างๆ การลดลงนี้ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า แต่ทำให้กำลังโมดูลลดลงเนื่องจากข้อเท็จจริงนั้น แสงน้อยลงกระทบกับเซลล์แสงอาทิตย์

โดยทั่วไปผู้ผลิตจะรับประกันการเสื่อมสภาพสูงสุดไม่เกิน 20% ในระยะเวลา 25 ปี อย่างไรก็ตาม การวัดที่ทำกับโมดูลที่ใช้งานจริงมาตั้งแต่ปี 1980 แสดงให้เห็นว่าเอาต์พุตของโมดูลลดลงไม่เกิน 10% โมดูลเหล่านี้จำนวนมากยังคงใช้งานได้กับพารามิเตอร์ที่ประกาศระหว่างการผลิต (กล่าวคือ ไม่มีการเสื่อมสภาพ) ดังนั้นเราจึงสามารถพูดได้อย่างปลอดภัยว่าโมดูลจะทำงานเป็นเวลาอย่างน้อย 20 ปี และมีโอกาสสูงที่จะให้ประสิทธิภาพสูงแม้ 30 ปีหลังจากเริ่มดำเนินการ