Sandia National Laboratories при Міністерстві енергетики США завершила п'ятирічне дослідження деградації сонячних модулів на ранніх етапах експлуатації, в ході якого було вивчено 834 польові фотоелектричні модулі, що представляють 13 типів від семи виробників у трьох кліматичних умовах.
Загалом вивчалися 23 системи. Було встановлено, що 6 із досліджених систем мають швидкість деградації, яка перевищить гарантійні межі панелі у майбутньому, а 13 систем продемонстрували здатність продовжити термін служби понад 30 років. Термін служби в цьому дослідженні визначається як кількість часу, протягом якого панель виробляє електроенергію вище 80% від початкової потужності.
У звіті йдеться, що вартість модулів знизилася на 85% з 2010 року через масштабування, більш високу ефективність конструкції осередків, автоматизацію виробничих ліній, більші модулі та зміни в компонентах специфікації, таких як задні листи. Також низькі витрати призвели до того, що сонячна енергетика сьогодні стала центральною частиною будови енергетичної інфраструктури. Але було зазначено, що зниження витрат на конструкцію та зміна матеріалів у майбутньому може призвести до зниження швидкості деградації,
що, у свою чергу, може звести на нуль багато позитивних результатів низької вартості модулів.
Дослідження деградації показало, що деградація має вкрай нелінійний характер у часі, а в деяких типах модулів присутні сезонні коливання. Середні та медіанні значення швидкості деградації -0,62 %/рік та -0,58 %/рік, відповідно, узгоджуються зі швидкостями, виміряними для більш старих модулів.
Ринкова частка типів комірок різко змінилася останніми роками. У 2018 році традиційні конструкції із алюмінієвою задньою поверхнею (Al-BSF) домінували у світовому виробництві сонячних елементів, на їхню частку припадало до 90%. З 2020 року частка ринку змістилася до 15 % AI-BSF і 80 % концепцій високоефективних елементів, таких як пасивований емітер та задній елемент (PERC), пасивований емітер із заднім локально-дифузійним елементом (PERL), пасивований задній емітер з повністю дифузним (PERT), кремнієвий гетероперехід (SHJ) та пасивований тунельний оксидний контакт (TOPCon).
Також у звіті йдеться, що відсутні довгострокові польові дані для цих нових технологій осередків та модулів. В лабораторії хочуть заповнити цей недолік даних, і з часом вивчити кожну з цих технологій у польових умовах.
Відмінності в номінальній потужності, зазначеній на паспортній табличці, варіювалися від -3,6% до 4% при початковій стабілізації потужності від -3,3% до +0,6%. Вимірювання черги спалахів показали змінну продуктивність з сезонним посиленням коливань.
Загалом, показники деградації, виявлені в роботі, були в межах значень, що спостерігалися в минулому. Дослідники дійшли висновку, що хоча витрати різко знизилися за останнє десятиліття, схоже, це не вплинуло на швидкість деградації модулів, принаймні для зразка, дослідженого у звіті.
Джерело: pv-magazine.com
