Grupa ekspertów z Unidad de Energía Solar Fotovoltaica oraz Uniwersytetu Politechnicznego w Madrycie (Hiszpania) przeprowadziła badania oceniające wydajność i sprawność częściowo naprawionych paneli słonecznych działających na farmie fotowoltaicznej funkcjonującej już od 12 lat. Z artykułu w Journal of Cleaner Production możemy dowiedzieć się, że tego typu moduły wciąż działają i mają się zaskakująco dobrze.
Za próbę badawczą wzięto 23 moduły (18 z monokrystalicznego, 5 z polikrystalicznego krzemu). Wyprodukowane były przez dwóch producentów, ważyły do 21 do 25 kilogramów każdy. Prace polegały na przeprowadzeniu szeregów procedur: kontroli wizualnej, testów elektrycznych, obrazowania elektroluminescencyjnego i techniki obrazowania termowizyjnego. Ich celem było znalezienie różnych uszkodzeń i defektów, które mogą wpływać na funkcjonowanie modułu. Testy wykonano zgodnie z normą IEC 61215.
Naprawione panele słoneczne działały jeszcze przez 12 lat i wciąż miały się dobrze
W rezultacie badacze stwierdzili, że przede wszystkimi panele słoneczne wykazały degradację polegającą na odbarwieniu i rozwarstwieniu. Wykryto również pewne zmniejszenie mocy w modułach. Ponadto obrazowanie elektroluminescencyjne ujawniło, że prawie ¾ ogniw posiada w swojej strukturze różne mikropęknięcia i ciemniejsze obszary na granicach modułów.
To nie koniec zaobserwowanych uszkodzeń. Poza powyższymi wykazano, że w przypadku 47 proc. paneli występowała podwyższona temperatura w skrzynkach przyłączeniowych. Najczęściej zaobserwowaną wadą była degradacja wywołana wilgocią – to ona powoduje pękanie i rozwarstwianie się ogniw.
Panele słoneczne uszkodzone w niewielkim stopniu nadal nadają się do praktycznego zastosowania
Mimo całej listy różnych defektów naukowcy twierdzą, że wciąż większość z analizowanych ogniw fotowoltaicznych pracowała z zaskakująco dużą wydajnością. W przypadku 87 proc. modułów spadek mocy wyniósł najwyżej 20 proc. Jak piszą autorzy badań w artykule: „To istotne odkrycie sugeruje, że naprawione moduły pomyślnie spełniają kryteria gwarancji producenta, co wskazuje na ich potencjał do ponownego użycia”.
Jest to pewnego rodzaju kojąca perspektywa przyszłości, w której jednak będzie możliwe naprawianie starych ogniw słonecznych. Buduje to szanse na zmniejszenie produkcji nowych modułów, dzięki czemu być może uda się zredukować zapotrzebowanie na surowce i złagodzić wpływ procesów produkcyjnych na środowisko – czytamy we wnioskach artykułu.
Doniesienia z Hiszpanii są pocieszające również dla prywatnych właścicieli instalacji. W tym przypadku wystarczą prace naprawcze, aby wydłużyć czas funkcjonowania modułów na satysfakcjonującym poziomie. Może to również sprawić, że same panele słoneczne staną się tańsze. Niemniej aby to wszystko się spełniło, musimy zrozumieć, że bez powrotu do reperowania wielu urządzeń (nie tylko fotowoltaicznych) nie zdołamy zredukować śladu węglowego, jaki pozostawia współczesna cywilizacja człowieka na środowisku.