چرا راندمان پنل خورشیدی با گذشت زمان کاهش می‌یابد؟

افت عملکرد خورشیدی کاهش تدریجی خروجی ماژول در طول سال‌هاست. ماژول باکیفیت معمولاً کسری از درصد در سال کم می‌کند؛ گارانتی عملکرد از قبل همین شیب را فرض کرده است.

افت عملکرد خورشیدی کاهش تدریجی خروجی ماژول فتوولتائیک است وقتی سلول، کپسوله‌سازی و اتصالات الکتریکی زیر آفتاب، گرما، رطوبت و چرخه حرارتی پیر می‌شوند. ماژول ۴۰۰ واتی نو ممکن است روز اول در شرایط آزمون استاندارد ۴۰۰ وات بدهد، اما بعد از ده سال با افت ۰٫۳ درصد سالانه معادل حدود ۳۸۸ وات. افت مورد انتظار است نه نقص، اگرچه نرخ باید در گارانتی سازنده بماند. مدل‌های مالی بلندمدت و تضمین عملکرد این شیب را فرض می‌کنند تا تولید سال بیستم هنوز مفید اما کمتر از سال اول باشد.

صنعت افت را درصد از دست رفته در سال اعلام می‌کند، اغلب با تفکیک افت سال اول و افت خطی سالانه بعد. بسیاری ماژول‌های مونوکریستال مدرن حداقل ۹۰ تا ۹۲ درصد توان نامی در سال ۱۰ و ۸۰ تا ۸۷ درصد در سال ۲۵ را تضمین می‌کنند. خط رایج دیتاشیت ۲ درصد افت سال اول و بعد ۰٫۴۵ درصد سالانه است، یا خطوط پریمیوم نزدیک ۱ درصد سال اول و ۰٫۴ درصد ادامه. گارانتی کف را تضمین می‌کند نه اینکه هر ماژول دقیقاً روی منحنی باشد. داده میدانی ناوگان بزرگ نشان می‌دهد برندهای معتبر وقتی درست نصب شوند نزدیک ادعا می‌مانند.

افت ناشی از نور (LID) زود اتفاق می‌افتد وقتی سلول‌های سیلیکون دوپ‌شده با بور تحت اولین تابش شدید تنظیم می‌شوند. سازندگان اغلب پیش‌شرط یا شیمی سلول جایگزین برای کاهش افت اولیه استفاده می‌کنند. پایش سال اول ممکن است کمی زیر توان نامی فلش باشد؛ بخشی به همین دلیل به‌علاوه محدودسازی اینورتر و تفاوت تابش دنیای واقعی، نه لزوماً نقص. افت القایی پتانسیل (PID) استرس ولتاژ در رطوبت است؛ ماژول باکیفیت، زمین‌کردن درست و انتخاب طراحی اینورتر بدون ترانس برای کم کردن PID هدف‌گذاری می‌شوند. تأمین‌کنندگان معتبر ردیف یک برای مقاومت PID تست می‌کنند.

چرخه حرارتی اتصال لحیم و انگشتک سلول را ترک می‌دهد وقتی بام روزانه گرم و شب سرد می‌شود. رطوبت و پرتو فرابنفش پشت‌ورق و کپسولان را پیر می‌کند و در موارد شدید زرد یا جدا می‌کند. مه نمک ساحلی و آلودگی صنعتی خوردگی قاب و جعبه اتصال را تسریع می‌کند. میکروترک از جابه‌جایی یا تگرگ تحت استرس حرارتی رشد می‌کند و نقطه داغ محلی می‌سازد که خروجی را کم می‌کند و اگر رها شود ریسک ایمنی دارد. پایش منظم واگرایی سطح استرینگ را می‌گیرد که بازرسی باید دنبال کند.

دما خودش توان لحظه‌ای را بدون افت دائمی کم می‌کند: سلول داغ ولتاژ کمتری در همان تابش می‌دهد. آن کاهش توان روزانه قابل برگشت است، جدا از افت تجمعی. اما کار مزمن در دمای بالا پیرسازی شیمیایی مواد را تسریع می‌کند؛ پس تهویه زیر ماژول و بام روشن هم خروجی روزانه هم سلامت بلندمدت را کمک می‌کند.

همه ماژول‌ها یکسان افت نمی‌کنند. سلول TOPCon و هتروجانکشن نوع N در برخی خطوط نرخ افت پایین‌تری از PERC نوع P قدیمی‌تر بازار می‌کنند. ماژول دوطرفه شیشه-شیشه ممکن است با مانع رطوبت بهتر متفاوت پیر شود اما وزن اضافه دارد. برندهای ارزان ناشناس ممکن است سریع‌تر از گارانتی افت کنند یا با جداشدگی لایه از کار بیفتند. لیست تجهیزات پیشنهاد باید مدل ماژول را نام ببرد تا منحنی افت گارانتی را ببینید.

اندازه‌گیری افت در میدان جدا کردن آب‌وهوا از پیرسازی می‌خواهد. مقایسه تیر امسال با تیر پنج سال پیش فصل را کنترل می‌کند اما هنوز نرمال‌سازی تابش لازم است. روند نزولی نسبت عملکرد در چند سال بعد از شستشو افت واقعی یا مشکل نصب را پیشنهاد می‌کند. یک ماه بد معمولاً سایه، خاموشی اینورتر یا کثیفی است نه از دست رفتن دائمی. تست حرفه‌ای از رسم منحنی جریان-ولتاژ یا فلش روی نمونه ماژول برای مقایسه آزمایشگاهی با توان نامی استفاده می‌کند.

سامانه اینورتر استرینگ افت را به‌صورت کاهش تدریجی کیلووات اوج در روزهای صاف سال به سال نشان می‌دهد. پایش میکرواینورتر هر ماژول می‌تواند یک ماژول پرت با میکروترک یا نقطه داغ را نشان دهد. تعویض یک ماژول در طراحی استرینگ ممکن است با هم‌سال‌های استرینگ ناهماهنگ شود؛ گاهی ست همسان یا پذیرش افت ناهماهنگی کوچک توصیه می‌شود.

ادعای گارانتی برای افت بیش از حد به لاگ تولید مستند و اغلب تست شخص سوم نیاز دارد. دستمزد جدا کردن و حمل ماژول ممکن است خارج پوشش گارانتی باشد بسته به متن قرارداد. گارانتی توان جدا از گارانتی محصول برای نقص مثل خرابی جعبه اتصال است. هر دو بخش را بخوانید: یکی کار و مواد؛ دیگری حداقل خروجی سال ۱۰ و ۲۵.

بیمه و تگرگ ماژول آسیب فیزیکی را جایگزین می‌کند اما لزوماً افت تدریجی در مشخصات را پوشش نمی‌دهد. بعد از تعویض طوفان، ماژول جدید روی استرینگ قدیمی جریان بالاتر دارد؛ بازبینی طراحی از اضافه‌ولتاژ یا ناهماهنگی جلوگیری می‌کند.

پیش‌بینی: مدل تولید افت را سال به سال اعمال می‌کند. افت ۰٫۵ درصد سالانه تا سال ۲۵ حدود ۱۲ درصد تجمعی می‌شود. برنامه‌ریز آن را از برآورد اولیه کیلووات‌ساعت برای سال‌های پایانی کم می‌کند. اندازه باتری و پوشش بار نباید فرض کند خروجی سال اول برای همیشه ثابت است.

کثیفی افت نیست اما روی نمودار تا شستشو شبیه آن است. برف فصلی است نه از دست رفتن دائمی. کاهش راندمان اینورتر در دهه‌ها نسبت به افت ماژول کم است. سایش مکانیکی ردیاب در مقیاس نیروگاهی موضوع نگهداری جدا است و در خانه نادر است.

خریدار باید مستندات اجرایی نگه دارد: سریال ماژول، گارانتی افت دیتاشیت، تاریخ راه‌اندازی. خط پایه پایش سال اول مرجع مکالمه گارانتی آینده است. فرض نکنید ماژول‌ها برای همیشه روی توان نامی می‌مانند؛ مدل مالی و بازپرداخت زیست‌محیطی که افت را نادیده بگیرد سود سال‌های دیر را بیش‌نمایی می‌کند.

جهت تحقیق سلول پروسکایت-تاندم با پروفیل پیرسازی متفاوت در پایلوت تجاری است. ناوگان سیلیکون موجود پایه نصب‌شده دو دهه آینده را در اختیار دارد؛ پس منحنی افت سیلیکون مرجع عملی مالکان امروز است.

مستندات گارانتی باید هم نرخ خطی افت و هم درصد تضمین‌شده پایان سال را فهرست کند. وقتی برند ماژول را مقایسه می‌کنید، افت سال اول و شیب سالانه را روی یک خط زمانی یکسان نرمال کنید. ماژولی با افت سال اول کمتر اما افت ادامه‌دار بالاتر می‌تواند تا سال ۱۵ با رقبا هم‌گرا شود. مالکان افق بلند به کل منحنی اهمیت می‌دهند، نه تیتر بازاریابی.

تصورات غلط: افت یعنی خرابی سامانه (یعنی خروجی کندتر، معمولاً تدریجی). هر افت در پایش افت است (اول خطای اینورتر را چک کنید). گارانتی هر سال ماژول عوض می‌کند (نه؛ اگر زیر کف تضمین در زمان تست باشد جبران یا تعویض می‌کند). شستشو افت را برمی‌گرداند (فقط کثیفی).

جمع‌بندی: افت کاهش آهسته‌ای است که در هر سرمایه فتوولتائیک داخله شده. نرخ گارانتی ماژول خود را بدانید، اوج روزهای صاف را سال‌ها ببینید و پیرسازی را از مسائل نگهداری جدا کنید. انتظار واقع‌بینانه رضایت را بالا نگه می‌دارد وقتی خروجی سال پانزده کمی زیر سال اول است اما هنوز ارزش می‌دهد.