Moduły fotowoltaiczne zamontowane w formie niewielkiej elektrowni w Szwajcarii w 1982 roku to najstarsza, działająca instalacja PV w Europie. System fotowoltaiki wciąż działa, mimo że od momentu montażu upłynęło 35 lat. Jak po tym czasie wygląda trwałość i sprawność paneli słonecznych?

Historia instalacji oraz aktualne próby pomiarowe

Instalacja z 1982 roku patrząc na możliwości dzisiejszych systemów fotowoltaiki wygląda nieco archaiczne, jednak w tamtym czasie były to bardzo nowoczesne rozwiązania. W tymże okresie w w miejscowości Lugano powstała pierwsza w Europie instalacja fotowoltaiczna on-grid. Za jej utworzenie odpowiedzialna jest grupa naukowców z instytutu SUPSI w Szwajcarii, a nominalna moc łączna systemu PV oscylowała w granicach 10 kW. Na system składa się 288 krystalicznych modułów o mocy jednostkowej blisko 37W oraz mocy całkowitej wynoszącej 10,656 kWp. Pod instalację podpięto falownik o mocy 15 kW, który wymieniono w 1995 r., a pierwotną moc instalacji zmniejszono do 9,324 kWp po odjęciu części ogniw.

Analiza po 20 latach użytkowania wykazała, że pojawiły się naturalne wady w postaci częściowej delaminacji (92% paneli). Istotną delaminację wykryto w ¼ modułów (27%). Potwierdzono, iż proces ten nie miał znacznego wpływu na obniżenie ilości pozyskiwanej energii. W końcowej wersji analizy mogliśmy przeczytać fragment, iż zły wygląd nie decydował o znacznie gorszym działaniu paneli słonecznych. Potwierdzają to także dane.

W trakcie badania stwierdzono także inne wady: pęknięcia modułów (15% przypadków). Pomimo tego nie wykryto obniżenie parametrów produkcji energii. Znaleziono także przyczynę pogorszenia wydajności niektórych modułów, których praca była zaburzona poprzez powstawanie „hot-spotów”. Po 20 latach użytkowania stwierdzono, iż 59% paneli słonecznych osiągało straty nie wyższe niż 10%. W przypadku 35% modułów obniżenie wydajności wynosiło od 10 do 20%. Wysoka degradacja objęła zaledwie 6% ogniw, tutaj spadki w stosunku do początkowej mocy sięgały 80%.

Interesujące wnioski z analizy wydajności fotowoltaiki

Badacze w trakcie swojego ostatniego badania wykazali wysoką wytrzymałość instalacji fotowoltaicznej oraz wysoki współczynnik uzysku energii elektrycznej. Ostatnie dane z 2017 roku wykazały, że aż 58% modułów wciąż generuje 80% mocy w porównaniu do początkowej wydajności. Przy przyjęciu, że kryteria gwarancyjne wynoszą 35 lat, a spadek mocy nominalnie wynosi do 20% w stosunku do pierwotnej wydajności wykazano, że blisko 60% modułów wykazywało zakładane wcześniej właściwości. Co ciekawe, zauważono różnego rodzaju efekty w zależności od zastosowanej folii PVB na modułach. Folia ta pochodziła od różnych producentów. Najlepszej jakości folia pozwoliła uzyskać bardzo powolną średnią degradację na poziomie 0,2% w skali roku. Widzimy więc, że moduły w tej kategorii po 35 latach pracy wciąż zachowują średnio 93% początkowej mocy. Folia od innego dostawcy obniżyła wynik modułów do 76%, średnia wyniosła tu 78,3% wydajności (degradacja rocznie o 0,62%). Folia od trzeciego producenta wypadła najsłabiej, moduły, gdzie została zastosowana oceniono jako bezużyteczne.

Pozostałe instalacje fotowoltaiczne

Szwajcarscy badacze prezentują także inne instalacje PV rozmieszczone na terenie kraju. Nie brakuje tu systemów fotowoltaicznych z lat 80. i 90. XX wieku. Fotowoltaika z roku 1989 r. zamontowana w pobliżu drogi ekspresowej A13 w Felsberger oraz instalacja z roku 1993 w Jungfraujoch działają do dziś. Energię elektryczną z powodzeniem produkuje również elektrownia fotowoltaiczna o mocy 560 kW z 1993 roku, która na tamten czas była największą instalacją tego typu. W tym przypadku stwierdzono degradację na poziomie zaledwie 0,69%. Dowiedz się więcej o możliwościach instalacji PV: http://fotowoltaika-polska.pl