Sari la conținut
Energie regenerabilă

Degradarea panourilor fotovoltaice: cât din putere se pierde în fiecare an

Degradarea panourilor fotovoltaice: cât din putere se pierde în fiecare an
Foto: Kawê Rodrigues / Pexels

Un panou fotovoltaic nu se strică brusc. Îmbătrânește, iar îmbătrânirea lui este singurul lucru pe care producătorul îl garantează explicit pe câteva decenii. Diferența dintre un sistem care la douăzeci de ani mai face aproape cât făcea la început și unul care a coborât mult sub curbă nu ține de noroc, ci de tipul de celulă, de montaj și de cum s-a comportat instalația în primii ani. Merită înțeleasă înainte de cumpărare, pentru că afectează direct calculul de rentabilitate.

Prima pierdere se produce în primele ore de expunere

Aproape orice fișă tehnică declară două rate distincte: o degradare în primul an, mai mare, și o rată anuală ulterioară, mai mică și presupusă liniară. Nu este o convenție comercială, ci reflectă un fenomen fizic real.

În primele ore sau zile de expunere la soare, celulele pe bază de siliciu cristalin suferă o pierdere inițială de putere cunoscută ca LID, degradare indusă de lumină. Mecanismul ține de impuritățile din materialul celulei și de tehnologia de fabricație. Tehnologiile moderne au redus mult acest efect față de generațiile mai vechi, iar unele tipuri de celulă sunt practic imune la forma clasică a fenomenului.

Există și o variantă mai lentă, LeTID, care apare la temperaturi ridicate, se manifestă pe parcursul mai multor luni sau ani și, în anumite condiții, este parțial reversibilă. Nu se vede într-un test de o zi, motiv pentru care certificările extinse ale producătorilor, care includ îmbătrânire accelerată, contează mai mult decât broșura.

Ce se întâmplă în anii următori

După faza inițială, pierderea devine lentă și relativ constantă. Ratele anuale declarate de producătorii de nivel bun sunt de ordinul câtorva zecimi de procent, iar valoarea exactă diferă de la un model la altul, deci se citește din fișa tehnică, nu se presupune. Cauzele sunt cumulative și, în mare parte, mecanice și chimice:

  • îmbătrânirea încapsulantului, care se îngălbenește ușor și lasă să treacă mai puțină lumină;
  • microfisuri în celule, apărute la transport, la montaj sau din cicluri repetate de dilatare, care izolează treptat porțiuni din celulă;
  • coroziunea contactelor și a interconexiunilor, accelerată de umezeală pătrunsă prin marginile laminatului;
  • delaminarea, adică desprinderea straturilor, vizibilă ca zone mate sau ca bule;
  • PID, degradarea indusă de potențial, care apare în anumite configurații de tensiune și umiditate și afectează mai ales panourile de la un capăt al string-ului.

Ultimul mecanism merită atenție, pentru că depinde de instalație, nu doar de panou. Multe invertoare moderne au funcții de contracarare a PID, iar producătorii de panouri declară rezistență la acest fenomen. Este o întrebare legitimă la ofertare.

Cifrele concrete și felul în care se traduc într-o durată de viață utilă sunt discutate pe larg în articolul despre durata de viață a panourilor fotovoltaice și degradarea lor în timp.

Cum se citește curba de garanție de performanță

Garanția de performanță se exprimă ca o pereche de valori: puterea minimă garantată la sfârșitul primului an și puterea minimă garantată la sfârșitul perioadei, de obicei douăzeci și cinci sau treizeci de ani. Între ele se trage o linie. Dacă panoul tău cade sub linie, producătorul intervine.

Două observații practice. Prima: sfârșitul perioadei nu înseamnă sfârșitul vieții panoului. Un modul care a ajuns la procentul garantat continuă să producă, doar că nu mai este acoperit de promisiune. A doua: dovada că ai coborât sub curbă nu se face cu un ecran din aplicație. Se face printr-o măsurătoare a caracteristicii curent-tensiune, în condiții controlate, cu aparat calibrat, uneori într-un laborator. Costul acestei măsurători este, în multe cazuri, în sarcina proprietarului dacă rezultatul infirmă reclamația.

Cum îți dai seama singur dacă ceva nu e în regulă

Degradarea normală este atât de lentă încât nu o observi de la un an la altul. Ce poți observa este un comportament anormal, iar semnalele sunt destul de clare.

Compară producția lunară cu aceeași lună din anii anteriori, nu cu luna trecută. Ai nevoie de minimum doi ani de date ca să ai o bază de comparație și trebuie să ții cont că anii diferă meteorologic, deci o scădere de câteva procente într-un an înnorat nu înseamnă nimic. Un tipar care se repetă în toate lunile, în schimb, înseamnă.

Dacă ai monitorizare la nivel de panou, urmărește dispersia: un singur modul care rămâne constant în urma vecinilor lui, în toate condițiile de lumină, indică o problemă locală, nu degradare. Fără monitorizare pe panou, comparația între string-uri cu aceeași orientare face aceeași treabă, mai grosier.

Vizual, urcă rar și în siguranță, dar uită-te după: pete maronii pe traseele de contact, colorare gălbuie a suprafeței, urme de umezeală în interiorul laminatului, cutii de conexiuni cu urme de supraîncălzire, sticlă crăpată. O verificare cu cameră termică, făcută de un tehnician, identifică rapid celulele care lucrează anormal.

Ce poți influența și ce nu

Rata intrinsecă de degradare o alegi o singură dată, când alegi panoul. Restul depinde de condițiile de funcționare.

Temperatura este factorul cel mai important pe care îl controlezi indirect. Un montaj coplanar, lipit de învelitoare, fără spațiu de ventilație în spate, ține panourile mai calde decât unul cu distanță liberă. Diferența se resimte în producția zilnică, dar și în viteza de îmbătrânire a materialelor. Asigură-te că structura respectă distanța recomandată de producător.

Manipularea contează mai mult decât se crede. Microfisurile apar cel mai des la descărcare și la urcarea pe acoperiș, iar ele nu se văd cu ochiul liber. Un instalator care calcă pe panouri, le sprijină pe colț sau le lasă pe beton fără protecție îți vinde un sistem care va îmbătrâni mai repede, fără ca tu să poți dovedi de ce.

Curățarea greșită produce daune reale: jet de presiune, apă rece pe sticlă fierbinte, perii abrazive sau soluții agresive. Metoda corectă și frecvența rezonabilă sunt descrise în ghidul despre curățarea și întreținerea panourilor solare, iar respectarea ei este și o condiție de garanție.

În calculul financiar, degradarea nu se ignoră și nici nu se dramatizează. Practic, înseamnă că producția din anul cincisprezece este sensibil mai mică decât cea din primul an, iar dacă îți construiești estimarea de economii pe producția anului unu, obții un rezultat prea optimist. Introdu rata declarată de producător an de an în calcul, așa cum se face în metoda descrisă la calculul perioadei de amortizare a unui sistem fotovoltaic. Un sistem bine ales și bine montat rămâne, chiar și după două decenii, o sursă utilă de energie; unul montat neglijent poate să nu ajungă acolo, iar diferența se decide în primele zile de lucru pe acoperiș, nu în anul douăzeci.