Degradação do painel solar: o que é e por que você deve se importar?

A tecnologia fotovoltaica (PV) tem sido fortemente pesquisada e desenvolvida há anos. A maioria dos módulos fotovoltaicos do setor tem uma vida útil padrão de 25 anos, mas algumas empresas líderes no setor solar, como a Maxeon Solar, desenvolveram essa tecnologia para criar painéis solares com duração de 40 anos ou mais, cobertos por uma garantia de 40 anos.

Para entender as limitações de vida útil dos módulos fotovoltaicos,você deve compreender o conceito de degradação do painel solar . Este é o principal fenômeno que afeta a vida útil dos módulos fotovoltaicos e causa sua quebra. Neste artigo, explicaremos tudo o que você precisa saber sobre isso e daremos dicas de como reduzir a degradação dos painéis solares.

Índice

A degradação do painel solar compreende uma série de mecanismos através dos quais um módulo fotovoltaico se degrada e reduz sua eficiência ano após ano.Envelhecimentoé o principal fator que afeta a degradação do painel solar, isso pode causar corrosão e delaminação, afetando também as propriedades dos materiais fotovoltaicos.

Outros mecanismos de degradação que afetam os módulos fotovoltaicos incluemDegradação induzida por luz (LID), Degradação induzida por potencial (PID), exposição ao ar livre e fatores ambientais . Existem várias ferramentas e técnicas usadas para determinar a degradação do painel solar, incluindo inspeção visual, termografia infravermelha, eletroluminescência (EL) e calibração de desempenho.

A degradação do painel solar é causada pelo envelhecimento e não afeta apenas grandes instalações fotovoltaicas, mas está presente em todas as instalações fotovoltaicas de telhado em todo o mundo. É por isso que é motivo de preocupação para proprietários de residências com sistemas fotovoltaicos no telhado e residências que consomem energia solar da rede.

As taxas de degradação apropriadas dos painéis solares são estimadas em 0,5% ao ano, considerando um sistema fotovoltaico bem conservado e com condições ideais. No entanto, as taxas de degradação do painel solarpode alcançarem alguns casos extremos, chegando a 1,4% ou 1,54% ao ano.

Esta informação destaca a importância de instalar módulos fotovoltaicos de alta qualidade fabricados por empresas confiáveis ​​e realizar manutenção em painéis solares. Tomar todas as precauções garantirá taxas mínimas de degradação do painel solar e uma vida útil mais longa para os sistemas fotovoltaicos.

Um painel solar com uma taxa de degradação de 0,5% ao ano (painel solar Hanwha QCells 400W, por exemplo, na Figura 1) provavelmente estará em algum lugar próximo a 87% de sua produção no primeiro ano no final de sua vida útil. Enquanto isso, um painel solar de baixa qualidade instalado sob condições ambientais adversas pode ter uma taxa de degradação de 1% ao ano, reduzindo sua produção para apenas cerca de 75% de sua produção no primeiro ano. Fabricantes de alta qualidade, como a SunPower, conseguiram reduzir as taxas de degradação para apenas 0,25%, fornecendo o máximo desempenho ao longo do tempo na indústria.

A degradação do painel solar não é causada por um único fenômeno isolado, mas por vários mecanismos de degradação que afetam os módulos fotovoltaicos, mas a principal causa é a degradação relacionada à idade. Causas adicionais de degradação do painel solar incluem, entre outras, envelhecimento, degradação induzida por luz (LID), degradação induzida por potencial (PID) e falha na folha traseira. Vamos analisá-los com mais detalhes.

O envelhecimento é o principal mecanismo de degradação que afeta os módulos fotovoltaicos ao longo de seus anos de operação. Esse mecanismo de degradação é consequência direta de os módulos ficarem expostos por anos a chuvas, nevascas, temperaturas extremas, granizo, poeira e outros agentes externos.

Quando os módulos fotovoltaicos são expostos aos agentes externos mencionados, eles começam a decair com o tempo e reduzir sua eficiência. Isso ocorre pela corrosão das estruturas dos painéis solares, delaminação do vidro e da folha traseira e materiais fotovoltaicos perdendo suas propriedades, todos esses fatores causam a degradação anual média de 0,5% dos módulos fotovoltaicos.

A Degradação Induzida por Luz (LID) é um fenômeno que causa uma aceleração nas taxas de degradação dos painéis solares, afetando os módulos principalmente durante o primeiro ano de operação. Isso é consequência da luz solar acelerando o processo de oxidação entre o boro usado para dopar materiais fotovoltaicos e o oxigênio.