Срок службы солнечных батарей для улицы

Срок службы солнечных батарей для улицы

Дерек Маркхэм, специалист в вопросах солнечной энергетики сайта CleanTechnica, дает ответ на вопрос, который интересует подавляющее большинство из тех, кто планирует обзавестись собственной солнечной установкой – сколько длится цикл жизни солнечных панелей? Или, другими словами — сколько ими можно пользоваться?

Когда мы принимаем решение об установке солнечной системы, то наиболее распространенными вопросом обычно является «сколько стоят солнечные панели?» Или «Во сколько обходятся солнечные батареи?». Это естественно, ведь для многих из нас собственная солнечная электростанция — это не только вопрос экологии и уменьшения вредных выбросов в атмосферу, но также и финансовый вопрос, который, в конце концов, сводится к разговору о нашем кошельке, пишет Ecotown.

Большинство солнечных модулей, которые используются в домашних электростанциях имеют гарантию около 25 или 30 лет. Это значит, что они гарантированно прослужат десятки лет — в отличие от большинства другой техники, которую мы часто покупаем. Кроме того, окончание гарантийного срока солнечной панели не значит, что она сразу после этого «умрет» и потребуется ее замена. Она так же будет продолжать свою работу, просто ее эффективность будет несколько снижаться с каждым годом. На самом деле, некоторые старые модели солнечных панелей уже более 40 лет производят электроэнергию и «умирать» никак не собираются. При этом ожидаемый период их службы составляет еще десятки лет.

Несколько лет назад Национальная Лаборатория Возобновляемой Энергии (National Renewable Energy Laboratory — NREL) провела исследования темпов «фотовольтаической деградации» на выборке из 2 000 солнечных электростанций. По результатам исследования, в среднем в год солнечная панель теряет около половины процента (0.5%) эффективности своей работы. Это значит, что по окончании 25-летнего гарантийного периода Ваша солнечная панель будет работать с все еще высоким уровнем эффективности — 88% от первоначального. Однако, далеко не каждая панель уменьшать свою эффективность на 0.5% ежегодно. Как свидетельствуют показатели некоторых солнечных модулей, работающих уже более 30 лет под солнечными лучами, их эффективность превышает ту, что указывалась в их документации.

Эти десятки лет жизни солнечных панелей делают экономику солнечных электростанций даже лучше, поскольку большинство систем окупятся за первые десять лет и будут продолжать поставлять своим владельца чистую энергию еще многие годы, поэтому вопрос «сколько служат солнечные панели» может быть просто не совсем корректным.

Очевидно, более правильным был бы вопрос «Каковы ожидаемые затраты на поддержание и замену частей солнечной электростанции«, поскольку солнечные панели нужно будет заменять в ближайшее время, однако ситуация с инвертором (устройством, преобразующим прямой ток от панелей в переменный, который можно передавать в общую сеть) совсем другое. Среднее время работы инвертора — 10-15 лет. Однако его эффективность не снижается постепенно, как в солнечной панели. Однажды он просто перестает работать. Обычно именно так происходит с так называемыми центральными инверторами. Однако в то же время есть хорошая альтернатива — микро-инверторы, которые можно устанавливать на каждой отдельной солнечной панели. Их срок службы должен быть выше чем у традиционных инверторов и может доходить до 25 лет.

Даже с учетом замены инвертора (или нескольких, если используются микро-инверторы) и реалий украинской экономики, инвестиция в солнечную систему — это один из самых выгодных объектов для капиталовложений.

Справка. Солнечная панель — несколько объединённых в модуль фотоэлектрических преобразователей (фотоэлементов) — полупроводниковых устройств, прямо преобразующих солнечную энергию в электричество с постоянным током, в отличие, например, от солнечных коллекторов, которые производят нагрев жидкого теплоносителя.

А вы что думаете по этому поводу? Дайте нам знать – напишите в комментариях!

Понравилась статья? Поделитесь ею и будет вам счастье!

Источник

Какой срок службы у слонечных батарей и других комплектующих солнечных электростанций

Любая СЭС состоит из нескольких основных элементов оборудования, каждый из которых имеет свой срок службы. Он зависит от типа солнечных батарей, инвертора, контроллера и аккумуляторной батареи, а также условий их эксплуатации. Максимальной долговечностью отличаются наиболее дорогие модели. По этой причине покупка комплекта всегда связана с поиском оптимального соотношения цены и качества всех входящих в него комплектующих.

Срок службы солнечных панелей

На современном рынке представлен огромный ассортимент классических и тонкопленочных фотоэлектрических модулей. Для удобства ориентирования, независимо от типа, их разделяют на четыре класса (более подробно о особенностях каждого класса солнечных батарей мы писали тут).

1. «Grade A».

Высший класс качества. Отличительными чертами является полное отсутствие механических и структурных дефектов. Производители – компании из ТОП-20 широко известного мирового рейтинга Tier-1 от Bloomberg. Лучше всех прочих вариантов переносят неблагоприятные условия эксплуатации. Гарантированный срок службы таких солнечных батарей – 12-15 лет при сохранении 90% первоначального КПД и 25-30 лет – 80%.

2. «Grade В».

Незначительно уступает по качеству модулям высшей категории. Визуально определить различия практически невозможно, поэтому класс изделий можно перепроверить только по технической документации. Изготавливаются преимущественно на заводах Поднебесной. При отсутствии форс-мажорных условий использования способны прослужить те же 25 лет при потере не более 20% эффективности.

3. «Grade С».

Производители модулей такого класса – малоизвестные азиатские фирмы. Обходятся они на 25-30% дешевле, но характеризуются наличием заметных внешних дефектов. Теоретически сохраняют приемлемую производительность на протяжении 10-15 лет, но могут резко деградировать (о причине такого процесса писали тут) и раньше. Для надежной СЭС их покупка специалистами настоятельно не рекомендуется.

4. «Grade D».

Данный сегмент включает бывшую в употреблении продукцию, а также панели без классификации, предлагаемые «серым» и «черным» рынком. Предсказать оставшееся время их эффективной работы не представляется возможным.

Срок службы инверторов

Следующим обязательным элементом оборудования любой гелио станции является инвертор. Этот прибор выполняет преобразование постоянного тока от панелей в переменный 220 вольт, поступающий на потребляющие устройства.

Конструктивно инверторы для солнечных батарей отличаются друг от друга незначительно. Разница между моделями состоит преимущественно в функциональности и надежности. По этой причине срок службы инверторов премиального и бюджетного классов примерно одинаков и составляет 10-15 лет. Однако существуют инновационные разработки, позволяющие продлить время эксплуатации до 20 лет и более. В гарантийных обязательствах производителей обычно указывается 5-7 лет.

Значительно меньше данный элемент СЭС может прослужить только в результате преждевременного выхода из строя при форс-мажорных обстоятельствах.

Срок службы аккумуляторной батареи

В автономных и гибридных СЭС наличие АКБ обязательно, поскольку без накопителей система не сможет выдавать энергию круглосуточно. По технологическому исполнению и продолжительности эксплуатации аккумуляторы отличаются друг от друга больше любых других элементов СЭС.

В системах солнечного электроснабжения могут применяться АКБ следующих типов.

1. Классические свинцово-кислотные.
2. AGM
3. На основе гель наполнителей.
4. Li-On и технологически сходные на базе лития.

Срок службы аккумулятора солнечной батареи первого типа не превышает 3-4 года, второго 5-7 лет, третьего – до 12-15, четвертого – 20 лет и более.

Существенно отличаются перечисленные разновидности накопителей и по своим возможностям. Однако виду высокой стоимости наиболее эффективных моделей для каждого проекта выбирается АКБ, приобретение которой финансово целесообразно. Более подробно о том какие аккумуляторы лучше для солнечных электростанций мы уже писали в блоге.

Срок службы контроллеров заряда

Для всех СЭС, использующих промежуточные накопители энергии, необходимо устройство, контролирующее скорость и уровень их зарядки, а также разрядки. При отсутствии контроллера аккумуляторные батареи быстро выходят из строя, а время их эффективного использования кратно сокращается.

Данные устройства отличаются значительным разнообразием. Простейшие из них являются обычными прерывателями тока, а потому срок службы такого контроллера почти бесконечен.

Более сложные приборы используют ряд электронных компонент и время их эксплуатации гораздо короче. В основном на программируемые контроллеры производители устанавливают гарантию от 5 до 8 лет. Хотя встречаются экземпляры с 10 и даже 12-летним гарантийным сроком.

Как продлить срок службы солнечных батарей и других комплектующих

Существуют разные способы максимально удлинить эффективное время эксплуатации любой СЭС. О некоторых из них следует позаботиться заранее, еще до запуска станции. Остальные необходимо использовать на протяжении всего периода ее дальнейшего функционирования.

1. Первое и главное условие – грамотный подбор оборудования и его квалифицированный монтаж на крыше или земле/стене и т.п.. Любая ошибка или неучтенный нюанс могут стоить владельцу огромных финансовых потерь. По этой причине установку и пуско-наладку настоятельно рекомендуется доверить профессионалам.
2. Систему обязательно нужно снабдить многоуровневой защитой от скачков напряжения. УЗИП (устройства защиты от импульсных напряжений) устанавливаются в трех местах – входном ВРУ, распределительном щите и непосредственно перед элементами оборудования.
3. Наибольшей опасности подвергается целостность панелей, поскольку они всегда расположены вне помещений. Для защиты от сильных ветров при наземной установке вокруг батарей можно установить решетку или заборчик. Кровельные варианты часто дополнительно ламинируются специальной пленкой, защищая батареи от механических повреждений.
4. Срок службы солнечных батарей увеличится, если между рабочей поверхностью и плоскостью крыши будет небольшой просвет. Это обеспечит качественную вентиляцию, и панели не будут перегреваться.
5. По этой же причине в разное время года необходимо правильно ухаживать за солнечными панелями (например, летом и в жаркую погоду, рекомендуется периодически поливать гелио поверхности водой из шланга, это не только очистит ячейки от пыли, но и увеличит КПД системы за счет снижения температуры).

Источник

Срок службы солнечных панелей

Приобретение и установка солнечных батарей – капиталовложение, которое окупается за определенный период времени. Хотя первоначальные затраты могут показаться большими, ежемесячная экономия на счетах за электроэнергию, независимость от централизованных источников энергии и налоговые льготы, безусловно, снижают общую стоимость системы солнечной энергии. Однако для этого должно пройти определенное время эффективной и безотказной работы.

Что влияет на долговечность солнечных панелей

У солнечных батарей есть ряд преимуществ и недостатков. Солнечные батареи долговечны, могут работать при экстремальных температурах и продолжать обеспечивать необходимым количеством энергии даже после многих лет эксплуатации. В первую очередь их долговечность связана с тем, что солнечные панели не имеют движущихся частей и редко ломаются, как правило, повреждаются только извне, например, из-за плохой установки или ненастной погоды. Поэтому срок службы солнечных панелей относится к их плюсам, делает установку таких конструкций привлекательной. Но есть много факторов, которые влияют на срок службы солнечных батарей – это влияние ультрафиолета, погодных условий (перепады температур, перегрев панелей), особенности установки, качество обслуживания. И если сами фотоэлементы практически не изнашиваются, повреждаться могут другие части конструкции. Например, к снижению эффективности может приводить помутнение прослойки между фотомодулем и защитным стеклом, разрушение пленки герметизации или задней поверхности модуля и пр.

Поэтому вопрос об ожидаемой продолжительности работы панелей возникает у владельцев гелиоустановок достаточно часто. Трудно оценить наперед свои вложения и стоимость солнечной батареи, если непонятно, как долго солнечные панели будут генерировать достаточное количество энергии. Для этого нужно изучить множество нюансов, связанных с их техническими параметрами, особенностями работы, условиями эксплуатации.

Каковы стандартные гарантии на солнечные панели

Гарантия на производительность (мощность) (от англ.performance warranty), предлагаемая большинством производителей, составляет 20–25 лет. Есть производители, которые обещают, что срок службы панелей (их эффективная производительность) составит 30 лет. То есть стандартная солнечная панель может служить достаточно долго. Но это вовсе не означает, что после этого периода времени солнечные панели прекратят производить электроэнергию. Это говорит лишь о том, что при надлежащей эксплуатации спустя 25–30 лет производство энергии несколько сократится, то есть снизится эффективность солнечной панели.

Большинство известных производителей солнечных батарей утверждают, что их панели будут выдавать не менее 80% их номинальной мощности в течение всего срока службы или гарантийного срока. Например, 300-ваттная солнечная панель мощностью 300 Вт должна быть способна вырабатывать минимум 240–250 Вт до окончания гарантии. Есть производители, которые предлагают 30-летнюю гарантию, утверждают, что их солнечные панели обеспечат эффективность 85–87% в течение гарантийного периода.

Кроме производительности, существует также гарантия на качество изготовления(оборудования) или гарантия на продукт (от англ. product warranty). Этот вид гарантии распространяется на различные типы производственных дефектов, производственный брак, например, на неисправную раму или сломанную распределительную коробку. В любом случае, гарантийные сроки, характерные для солнечных батарей, однозначно выше, чем для других устройств в отрасли энергетики, и составляют в среднем 10 – 11 лет. Это вполне достаточный срок для обращения в службу поддержки или даже замены тех или иных узлов конструкции.

Бывают гарантийные сроки и выше, например, известный американский бренд-производитель SunPower дает гарантию на свою продукцию от поломок до 25 лет.

Многие бренды-производители дают двойную, ступенчатую гарантию: максимальный процент мощности 90–95% в первые 10–12 лет, и чуть меньшую производительность 80–82% в последующие 15–20 лет работы солнечной панели. Но самый распространенный сегодня вариант – плавное, постепенное снижение производительности оборудования с течением времени, выражающееся прямолинейной зависимостью.

Что нужно знать о сроке службы солнечных панелей – выводы

• Чем дольше проработает солнечная панель, тем больше электроэнергии она сможет сгенерировать и, соответственно, больше окупится, а каждый выработанный ею кВт-час обойдется дешевле. Поэтому долговечность гелиосистемы является важным фактором экономичности в этой отрасли.
• Срок службы солнечных панелей обычно составляет от 25 до 30 лет.
• В течение срока службы панели медленно, но деградируют, то есть постепенно начинают генерировать все меньше и меньше электроэнергии.
• Разные солнечные панели имеют разный срок службы. Большое значение здесь имеет бренд-производитель, качественные комплектующие и оборудование для гелиосистемы, класс и тип панели.
• Внешне фотомодули могут быть похожи, но существенно отличаться по характеристикам. Это влияет на их срок службы и, соответственно, на окупаемость всей системы. Например, наименьшему износу подвержены батареи класса A, ячейки же из монокристаллического кремния более долговечны, чем из поликристаллического. Другой пример. В обычных условиях кристаллические панели могут выдерживать экстремальные температуры и холода в течение более чем 20 лет. При аналогичных условиях срок эксплуатации тонкопленочных панелей примерно в 3–4 раза ниже.

Производители понимают, насколько важен срок службы солнечных батарей. Поэтому ответственные бренды постоянно работают над повышением этого показателя, используя новые технологии. К примеру, известный немецкий производитель фотоэлектрических систем Solarwatt (Германия) предлагает сегодня уникальный вариант – гарантию 30 лет не только на мощность (до 87,5%), но и на продукт (производственная гарантия).

Поскольку гелиоэнергетика развивается во всем мире все активнее, вполне вероятно, что вскоре и 30-летняя гарантия станет стандартом для большинства компаний-производителей. Если это произойдет, то стоимость ее производства снизится, по мнению экспертов, примерно на 10% для объекта. Для потребителей это, конечно, приятные перспективы, над которыми сегодня работают производители и ученые.

Будьте уверены, что ваши солнечные батареи обязательно компенсируют затраты и покроют потребление электроэнергии в течение десятилетий, но при этом важно понимать темпы их деградации.

Мы продолжим тему продолжительности срока эффективной эксплуатации солнечных батарей в следующих публикациях и расскажем о том, что такое деградация солнечных панелей, все ли панели ей подвержены, почему это происходит и возможно ли минимизировать ее последствия. Рассмотрим и не менее важную тему – как продлить срок службы солнечных батарей и ухаживать за системой, чтобы она давала максимальную отдачу, а значит, экономила ваши деньги.

Источник