屋顶住宅太阳能电池板的使用寿命有多长?

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从…起新利18appnet美国光伏杂志

住宅太阳能电池板的销售通常带有长期贷款或租约,房主要签订20年或更长时间的合同。但是太阳能板能维持多久,它们的弹性有多大?

面板寿命取决于几个因素,包括气候、模块类型和使用的货架系统,以及其他考虑因素。虽然没有一个具体的“结束日期”为一个小组,本身,随着时间的推移,生产损失往往迫使设备退役。当决定是否让你的面板在未来运行20到30年,或者在那时寻求升级时,监测输出水平是做出明智决定的最佳方式。

退化问题

根据国家可再生能源实验室(NREL)的数据,随着时间的推移,产出的损失称为退化,通常每年下降约0.5%。制造商通常认为25 - 30年是一个时间点,当发生足够的退化,可能是时候考虑更换面板。NREL表示,太阳能组件的行业保修期标准是25年。新利luck18网址考虑到0.5%的基准年降解率,使用20年的面板能够产生其原始能力的90%左右。

马萨诸塞州6千瓦系统的潜在退化时间表 法师:能量之旅

面板质量会对降解率产生一定影响。NREL报告称,松下和LG等高端制造商每年的降价率约为0.3%,而一些品牌的降价率高达0.80%。25年后,这些优质面板仍能产生其原始产量的93%,而更高降解率的示例可产生82.5%。

一些制造商在玻璃、封装和扩散屏障中使用抗PID材料制造面板。相当大一部分退化归因于一种称为潜在诱发退化(PID)的现象,这是一些面板(但不是所有面板)遇到的问题。当面板的电压电势和泄漏电流驱动模块内半导体材料和模块其他元件(如玻璃、支架或框架)之间的离子迁移时,会发生PID。这会导致模块的功率输出容量下降,在某些情况下会显著下降。

所有的太阳能板都受到光诱导降解(LID)的影响,在暴露在阳光下的最初几个小时内,太阳能板的效率就会降低。光伏进化实验室(PVEL)表示,根据晶体硅晶片的质量,每个面板的LID都有所不同,但通常会导致一次性的1%到3%的效率损失。

天气状况

暴露在天气条件下是导致面板退化的主要原因。热量是实时面板性能和随时间退化的关键因素。环境热对电气部件的性能和效率产生负面影响,根据NREL.

他说,通过检查制造商的数据表,可以找到面板的温度系数,这将证明面板在更高温度下的性能SolarCalculator.com.

热交换也通过一个称为热循环的过程推动降解。温度升高时,物质膨胀,温度降低时,物质收缩。随着时间的推移,这种移动会慢慢导致面板上形成微裂缝,降低产量。该系数解释了在标准温度25摄氏度以上每升高1摄氏度,效率损失多少。例如,-0.353%的温度系数意味着每高于25摄氏度,总生产能力损失0.353%。

在其年度报告中模块记分卡在一项研究中,PVEL分析了印度36个正在运行的太阳能项目,发现了热降解的显著影响。这些项目的年平均退化率为1.47%,但位于寒冷山区的阵列退化率为0.7%,几乎是前者的一半。

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风是另一种会对太阳能板造成伤害的天气状况。强风会引起板的弯曲,称为动态机械载荷。这也会导致面板出现微裂缝,降低产量。一些货架解决方案针对大风地区进行了优化,保护面板免受强大的抬升力,并限制了微裂缝。通常,制造商的数据表将提供关于面板能够承受的最大风力的信息。适当的安装可以帮助处理与热相关的问题。面板应该安装在离屋顶几英寸的地方,这样对流空气就可以在下面流动,从而使设备冷却。浅色的材料可以用于面板建筑,以限制热吸收。建议逆变器和合成器等部件,它们的性能对热特别敏感,应该放在阴凉的地方CED绿色技术.

同样的情况也适用于大雪,大雪会覆盖面板,限制输出。雪还可能导致动态机械载荷,从而降低面板的性能。通常,雪会从面板上滑落,因为它们光滑且温暖,但在某些情况下,屋主可能会决定清除面板上的雪。必须小心操作,因为刮伤面板的玻璃表面会对输出产生负面影响。

退化是面板寿命中正常且不可避免的一部分。正确安装、仔细扫雪和仔细清洁面板太阳能电池板有助于提高产量,但归根结底,太阳能电池板是一种无需移动部件、只需很少维护的技术。

制定标准

为了确保给定的面板能够长寿并按计划运行,它必须经过标准的认证测试。电池板须接受国际电工委员会(IEC)的测试,该测试适用于单晶和多晶电池板。

能量代谢所述达到IEC 61215标准的面板进行电气特性测试,如湿泄漏电流和绝缘电阻。他们进行了风和雪的机械负荷测试,以及气候测试,以检查对热点、紫外线暴露、湿冻、湿热、冰雹影响和其他户外暴露的弱点。

在面板规格表上常见的还有保险商实验室(UL)的印章,该印章还提供标准和测试。UL进行气候和老化测试,以及全面的安全测试。IEC 61215还确定了标准测试条件下面板的性能指标,包括温度系数、开路电压和最大功率输出。

失败率

太阳能电池板的故障发生率很低。NREL进行了一项研究2000年至2015年间,美国安装了50000多个系统,全球安装了4500多个系统。该研究发现,平均每年10000块面板中有5块出现故障。

面板故障原因,PVEL模块记分卡图片:PVEL

随着时间的推移,面板故障已明显改善,因为发现1980年至2000年期间安装的系统的故障率是2000年后组的两倍。

系统停机很少归因于面板故障。事实上,kWh Analytics的一项研究发现,80%的太阳能发电厂停机时间是由逆变器故障造成的,逆变器是将太阳能电池板的直流电流转换为可用交流电流的装置。新利18appnet将在本系列的下一期中分析逆变器性能。

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