Ekonomická životnost fotovoltaických systémů je často stanovena na základě standardu 25 let, protože to je v souladu se zárukami a dotačními lhůtami. Fyzická životnost je však často mnohem delší než 25 let.
Fotovoltaické (PV) systémy bývaly považovány za nově vznikající technologii. Nyní desítky let provozních zkušeností a technologických vylepšení prokázaly dlouhou životnost fotovoltaických systémů. Znalosti oboru a nedávné studie ukazují, že fotovoltaické systémy mohou vyrábět elektřinu po dobu 25 až 35 let plus při správné údržbě a kvalitních součástech, což dokazuje, že mnohé z našich předpokladů o očekávané životnosti a životnosti fotovoltaických systémů jsou mylné!
Určení délky života: fyzická versus ekonomická dlouhověkost
FV systémy se skládají z různých komponentů, jako jsou solární panely, střídače, montážní systémy a elektroinstalace. Každá součást má jinou životnost:
Solární panely
Vysoce{0}}kvalitní panely-odpovídají přibližně 0,3 % - 0.8 % ročně a většina bude mít účinnost přes 80 % po 25 a více letech.
Střídače
Invertory obvykle vydrží 10–15 let a mohou být vyměněny jednou nebo vícekrát během životního cyklu systému.
Montážní systémy a kabely
Montážní systémy vyrobené z pozinkované oceli nebo hliníku a kabelů odolných vůči ultrafialovému záření (UV) mohou vydržet více než 30 let.
Důležité prvky ovlivňující životnost FV systému
Kvalita komponent
Solární panely:Pokud jde o solární panely, vysoce{0}}kvalitní panely se zhoršují rychlostí přibližně 0,3 % - 0.8 % ročně. Panely by měly mít i po 25 letech stále přes 80 % své účinnosti. Laboratoře jako TÜV Rheinland mají certifikace pro panely navržené pro extrémní prostředí (jako je poušť, kde vystavení UV záření spolu s extrémními teplotami pravděpodobně panel rychleji rozbije).
Střídače: Komponenty invertoru obvykle běží po dobu 10 - 15 let a výměny lze očekávat během životnosti systému. Špičkový-mikroinvertor nebo modely s invertorem mohou někdy vydržet déle než 20 let.
Montážní systémy a elektroinstalace: Montážní systémy obvykle složené z hliníku nebo pozinkované oceli vydrží 30 let +, stejně jako kabeláž (odolná vůči UV záření) vydrží tak dlouho jako jakýkoli solární systém, do kterého je zabudován.
Environmentální faktory
Systémy, které pracují v oblastech s vysokým UV zářením (např. pouště), se budou degradovat rychleji než systémy umístěné v mírném klimatu. Velmi horké vybité nebo vysoce ultrafialové prostředí může vést k urychlené degradaci/fotodegradaci panelu včetně PID efektů (potenciální indukovaná degradace). Formace horkých bodů ze zastínění nebo znečištění snižují výkon a zhoršují tepelnou setrvačnost, pokud jsou ignorovány.
Pravidelná údržba
Pravidelné čištění systému, testování IV křivek a infračervené tepelné inspekce dronů mohou pomoci vyřešit problémy s výkonem, jako je usazování prachu- a koroze. Byly provedeny studie, které potvrdily, že proaktivní (provoz a údržba) může zlepšit výkon o 5 - 10 % a prodloužit životnost systému o 3 - 5 let.
Důkazy ze skutečných provozních dat
Historické příklady:
Španělská elektrárna o výkonu 340 kW je v provozu od roku 1984 a vykazuje pouze 0,2% roční degradaci. Nejstarší čínská fotovoltaická stanice v provincii Gansu navíc vyrábí energii již 37 let spolu s omezenou údržbou.
Laboratorní důkaz:
Lawrence Berkeley National Laboratory nedávno studovala fotovoltaické projekty a zjistila, že stáří fotovoltaických projektů se prodlouží z průměrných 21,5 let životnosti v roce 2007 na 32,5 let životnosti v roce 2019.
Průmyslové inovace pro dlouhověkost
Prediktivní údržba: -platformy poháněné umělou inteligencí analyzují data v reálném čase-, aby předpověděli selhání (například selhání měniče) přibližně 4 až 8 hodin předem, čímž zkrátí prostoje o 60 %
Robotické čištění: Autonomní drony a menší{0}}náročné úklidové služby, bojují s prachem v suchých oblastech a snížení výstupní ztráty je o 6 % až 15 % ročně
Recyklace a modernizace: Nakonec a do roku 2030 bude asi 90 % materiálů panelů (sklo, křemík, hliník) znovu použitelný. Panely, které byly vyřazeny z provozu, byly znovu použity v osvětlení mimo mřížku nebo ve stavebním materiálu.
Ekonomické úvahy
Fotovoltaické systémy jsou schopny vydržet déle než 30 let, ačkoli ekonomická životnost je 25 let kvůli délce záruky a dotační době (například čínská tarifní politika-je pouze 20 let). Po uplynutí záruky může být FV systém udržován hospodárně (řádně), některé komponenty však mohou vyžadovat výměnu nebo údržbu, aby dosáhly 30 let efektivního výkonu, protože provozní náklady jsou velmi nízké.
Závěr: Investice do čisté energie, která vydrží
Fotovoltaické systémy jsou schopny překonat ranou skepsi ohledně dlouhodobé životnosti, nicméně jak řekla Dr. Elena Rodriguez z International Solar Energy Society: "Data jsou evidentní: Fotovoltaika byla navržena tak, aby nabízela desítky let výroby. Dalším úkolem je najít prostředky k zavedení správného druhu recyklace a chytré údržby, aby byl provoz zachován i po zamýšlené životnosti."
