Panele na zdjęciu nad wejściem do Betty Bear Hut, w ośrodku dla narciarzy w Colorado, USA zostały tam zamontowane w 1991 roku. Tamtejsze okolice doświadczają surowych zim, skwarnych temperatur latem i mnóstwo słońca na wysokości ponad 3.000 m. n.p.m.

To tylko jeden z licznych przykładów instalacji fotowoltaicznych, które świetnie sobie radzą pomimo tego, że są już od dekad w eksploatacji. Nie powinno również budzić zdziwienia, że dziesięciolecia pracy są w przypadku paneli fotowoltaicznych regułą, a nie wyjątkiem.

Jedno z nieporozumień w temacie instalacji fotowoltaicznych dotyczy rzekomo nieprzetestowanej technologii. Sceptycy dowodzą, iż nie ma sposobu aby stwierdzić jak długo panele będą funkcjonować. Albo, że będą wymagać kosztownych prac serwisowych.

Przejrzeliśmy dostępne materiały o tym jaka jest żywotność paneli fotowoltaicznych i stwierdzamy, że brak danych wskazujących, że moduły fotowoltaiczne nie będą przez długie lata dostarczać energię elektryczną. W gruncie rzeczy, dane ze świata dowodzą, że panele wytrzymują dziesięciolecia i niezawodnie wytwarzają energię, ulegając w niewielkim stopniu degradacji.

W praktyce, moduły fotowoltaiczne są stosowane od ponad 60 lat zasilając satelity komunikacyjne. A od kilkunastu lat astronauci na międzynarodowej stacji kosmicznej również z nich korzystają. A w kosmosie warunki pracy są dość surowe.

Wśród dostępnych przykładów wieloletniej pracy paneli fotowoltaicznych, znalazł się na przykład taki, że pierwsze ogniwo fotowoltaiczne, wykonane w latach 50-tych dwudziestego wieku, wytwarza energię elektryczną do dnia dzisiejszego.

Najbardziej wyczerpujące badanie wydajności paneli fotowoltaicznych na przestrzeni lat, opublikowane przez amerykańskie Narodowe Laboratorium Energii Odnawialnych (National Renewable Energy Laboratory – NREL) w roku 2012, dokonało oceny stopnia degradacji na próbie niemal 2.000 instalacji fotowoltaicznych. Degradacja to stopniowa utrata wydajności modułu fotowoltaicznego na przestrzeni czasu, i jest to taki straszak wśród sceptyków fotowoltaiki, którzy utrzymują, że degradacja modułu oznacza mniejsze niż oczekiwane oszczędności na rachunkach za prąd w czasie okresu życia modułu.

Bez względu jednak na to, co mówią krytycy, niemal wszyscy producenci paneli gwarantują, że ich panele utrzymają ponad 80% wydajność na koniec 25-letniego okresu gwarancji. Jednak te gwarancje są oparte na konserwatywnych szacunkach. Badanie NREL pokazało, że w przypadku tradycyjnych paneli na bazie krzemu, średni spadek wydajności wynosi około 0,5% rocznie, co oznacza, że panele fotowoltaiczne pracują z wydajnością na poziomie 88%, nawet po 25 latach.

Przyczyny utraty mocy paneli fotowoltaicznych

Na Uniwersytecie w Oldenburgu w Niemczech, znajduje się być może najstarsza instalacja fotowoltaiczna w tym kraju. Służy do zasilania uniwersyteckiego laboratorium od 1981 roku. Co więcej, przed montażem na uniwersytecie, panele fotowoltaiczne w tej instalacji przez pięć lat pracowały w innym miejscu. Gdy w 2010 roku dokonano pomiarów parametrów pracy tych paneli, okazało się, że utrata mocy wyniosła poniżej 4 procent.

Eksperci wskazali dwie główne przyczyny utraty mocy na przestrzeni lat. Pierwsza z nich to możliwa zmiana własności materiałów półprzewodnikowych podczas wieloletniej pracy (degradacja). Szybkość degradacji zależy od zastosowanych surowców. Wysokiej jakości krzem jest bardzo stabilny i zmienia swoje właściwości w bardzo niewielkim stopniu. Tak właśnie stało się w tym przypadku.

Druga przyczyna – wskazana jako mająca większy wpływ na żywotność paneli – ogniwa fotowoltaiczne muszą być chronione przed wpływem środowiska naturalnego a także być podłączone do instalacji elektrycznej w domu. Komponenty zastosowane w celu zapewnienia ochrony, takie jak szkło ochronne czy ramy, a także komponenty elektryczne takie jak kable czy wtyczki mogą się łamać, korodować oraz odkształcać, dlatego też są słabymi punktami instalacji fotowoltaicznej.

Co z kosztowną wymianą sprzętu oraz konserwacją?