निवासी सौर पॅनेल किती काळ टिकतात?

निवासी सौर पॅनेल बहुतेकदा दीर्घकालीन कर्ज किंवा भाडेपट्ट्यांसह विकले जातात, ज्यामध्ये घरमालक २० वर्ष किंवा त्याहून अधिक कालावधीचे करार करतात. पण पॅनेल किती काळ टिकतात आणि ते किती लवचिक असतात?

पॅनेलचे आयुष्य अनेक घटकांवर अवलंबून असते, ज्यामध्ये हवामान, मॉड्यूल प्रकार आणि वापरलेली रॅकिंग सिस्टम इत्यादींचा समावेश आहे. पॅनेलसाठी विशिष्ट "समाप्ती तारीख" नसली तरी, कालांतराने उत्पादन कमी झाल्यामुळे अनेकदा उपकरणे निवृत्त होतात.

भविष्यात तुमचे पॅनेल २०-३० वर्षे चालू ठेवायचे की त्या वेळी अपग्रेड करायचे हे ठरवताना, आउटपुट पातळीचे निरीक्षण करणे हा माहितीपूर्ण निर्णय घेण्याचा सर्वोत्तम मार्ग आहे.

अधोगती

राष्ट्रीय अक्षय ऊर्जा प्रयोगशाळेच्या (NREL) मते, कालांतराने उत्पादनातील तोटा, ज्याला डिग्रेडेशन म्हणतात, साधारणपणे दरवर्षी सुमारे 0.5% इतका होतो.

उत्पादक सामान्यतः २५ ते ३० वर्षे असा विचार करतात की जेव्हा पुरेसे नुकसान झाले असेल तेव्हा पॅनेल बदलण्याचा विचार करण्याची वेळ येऊ शकते. सौर मॉड्यूलवर उत्पादन वॉरंटीसाठी उद्योग मानक २५ वर्षे आहे, असे NREL ने म्हटले आहे.

०.५% बेंचमार्क वार्षिक ऱ्हास दर पाहता, २० वर्षे जुने पॅनेल त्याच्या मूळ क्षमतेच्या सुमारे ९०% उत्पादन करण्यास सक्षम आहे.

पॅनेलच्या गुणवत्तेचा निकृष्ट दर्जाच्या दरांवर काही परिणाम होऊ शकतो. NREL च्या अहवालानुसार पॅनासोनिक आणि LG सारख्या प्रीमियम उत्पादकांचे दर दरवर्षी सुमारे 0.3% आहेत, तर काही ब्रँड 0.80% पर्यंत कमी दराने निकृष्ट दर्जाचे आहेत. 25 वर्षांनंतरही, हे प्रीमियम पॅनेल त्यांच्या मूळ उत्पादनाच्या 93% उत्पादन करू शकतात आणि उच्च-निकृष्ट दर्जाचे उदाहरण 82.5% उत्पादन करू शकते.

(वाचा: “संशोधक १५ वर्षांपेक्षा जुन्या पीव्ही सिस्टीममधील ऱ्हासाचे मूल्यांकन करतात")

क्षय होण्याचा एक मोठा भाग पोटेंशियल प्रेरित क्षय (PID) नावाच्या घटनेमुळे होतो, ही समस्या काही पॅनल्सना अनुभवायला मिळते, परंतु सर्वच पॅनल्सना नाही. PID तेव्हा होतो जेव्हा पॅनेलची व्होल्टेज क्षमता आणि गळती करंट ड्राइव्ह आयन गतिशीलता मॉड्यूलमध्ये सेमीकंडक्टर मटेरियल आणि मॉड्यूलच्या इतर घटकांमध्ये, जसे की काच, माउंट किंवा फ्रेम दरम्यान असते. यामुळे मॉड्यूलची पॉवर आउटपुट क्षमता कमी होते, काही प्रकरणांमध्ये लक्षणीयरीत्या.

काही उत्पादक त्यांच्या काचेच्या, एन्कॅप्सुलेशन आणि डिफ्यूजन बॅरियर्समध्ये पीआयडी-प्रतिरोधक पदार्थांचा वापर करून त्यांचे पॅनेल तयार करतात.

सर्व पॅनल्सना प्रकाश-प्रेरित क्षय (LID) नावाचा त्रास होतो, ज्यामध्ये पॅनल्स सूर्यप्रकाशाच्या संपर्कात आल्यानंतर पहिल्या काही तासांत कार्यक्षमता गमावतात. क्रिस्टलीय सिलिकॉन वेफर्सच्या गुणवत्तेनुसार पॅनेलनुसार LID बदलते, परंतु सामान्यतः कार्यक्षमतेत एक-वेळ, 1-3% नुकसान होते, असे चाचणी प्रयोगशाळा PVEL, PV Evolution Labs ने म्हटले आहे.

हवामान

पॅनेलच्या ऱ्हासाचे मुख्य कारण हवामान परिस्थितीचा संपर्क आहे. रिअल-टाइम पॅनेलच्या कामगिरीमध्ये आणि कालांतराने ऱ्हासात उष्णता हा एक महत्त्वाचा घटक आहे. सभोवतालची उष्णता विद्युत घटकांच्या कामगिरीवर आणि कार्यक्षमतेवर नकारात्मक परिणाम करते,NREL नुसार.

उत्पादकाच्या डेटा शीटची तपासणी करून, पॅनेलचा तापमान गुणांक शोधता येतो, जो पॅनेलची उच्च तापमानात कामगिरी करण्याची क्षमता दर्शवेल.

२५ अंश सेल्सिअसच्या मानक तापमानापेक्षा प्रत्येक अंश सेल्सिअस वाढल्याने रिअल-टाइम कार्यक्षमता किती कमी होते हे या गुणांकातून स्पष्ट होते. उदाहरणार्थ, -०.३५३% तापमान गुणांक म्हणजे २५ अंश सेल्सिअसपेक्षा जास्त तापमानासाठी, एकूण उत्पादन क्षमतेच्या ०.३५३% कमी होते.

उष्णता विनिमयामुळे पॅनेलचे क्षय होते, ज्याला थर्मल सायकलिंग म्हणतात. जेव्हा ते उबदार असते तेव्हा पदार्थांचा विस्तार होतो आणि जेव्हा तापमान कमी होते तेव्हा ते आकुंचन पावतात. या हालचालीमुळे पॅनेलमध्ये कालांतराने सूक्ष्म क्रॅक तयार होतात, ज्यामुळे उत्पादन कमी होते.

त्याच्या वार्षिक मध्येमॉड्यूल स्कोअर कार्ड अभ्यास, PVEL ने भारतातील ३६ कार्यरत सौर प्रकल्पांचे विश्लेषण केले आणि त्यांना उष्णतेच्या ऱ्हासाचे महत्त्वपूर्ण परिणाम आढळले. प्रकल्पांचे सरासरी वार्षिक ऱ्हास १.४७% वर पोहोचले, परंतु थंड, पर्वतीय प्रदेशात असलेल्या अ‍ॅरेचे ऱ्हास त्या दराजवळ निम्म्याने, ०.७% वर झाले.

योग्य स्थापना उष्णतेशी संबंधित समस्यांना तोंड देण्यास मदत करू शकते. पॅनेल छतापासून काही इंच वर बसवावेत, जेणेकरून संवहनी हवा खाली वाहू शकेल आणि उपकरणे थंड होऊ शकतील. उष्णता शोषण मर्यादित करण्यासाठी पॅनेलच्या बांधकामात हलक्या रंगाचे साहित्य वापरले जाऊ शकते. आणि इन्व्हर्टर आणि कॉम्बाइनरसारखे घटक, ज्यांची कार्यक्षमता विशेषतः उष्णतेसाठी संवेदनशील असते, ते सावलीत असले पाहिजेत,सुचविलेले सीईडी ग्रीनटेक.

वारा ही आणखी एक हवामान स्थिती आहे जी सौर पॅनेलला काही नुकसान पोहोचवू शकते. जोरदार वारा पॅनेल वाकवू शकतो, ज्याला डायनॅमिक मेकॅनिकल लोड म्हणतात. यामुळे पॅनेलमध्ये मायक्रोक्रॅक देखील होतात, ज्यामुळे आउटपुट कमी होतो. काही रॅकिंग सोल्यूशन्स उच्च-वाराच्या क्षेत्रांसाठी ऑप्टिमाइझ केले जातात, ज्यामुळे पॅनेलचे मजबूत अपलिफ्ट फोर्सपासून संरक्षण होते आणि मायक्रोक्रॅकिंग मर्यादित होते. सामान्यतः, उत्पादकाचे डेटाशीट पॅनेल किती जास्तीत जास्त वारा सहन करू शकते याबद्दल माहिती प्रदान करेल.

बर्फाच्या बाबतीतही हेच आहे, जो जोरदार वादळांमध्ये पॅनल्स झाकून टाकू शकतो, ज्यामुळे उत्पादन मर्यादित होते. बर्फामुळे गतिमान यांत्रिक भार देखील येऊ शकतो, ज्यामुळे पॅनल्स खराब होतात. सामान्यतः, बर्फ पॅनल्सवरून सरकतो, कारण ते चिकट असतात आणि उबदार असतात, परंतु काही प्रकरणांमध्ये घरमालक पॅनल्सवरील बर्फ साफ करण्याचा निर्णय घेऊ शकतो. हे काळजीपूर्वक केले पाहिजे, कारण पॅनेलच्या काचेच्या पृष्ठभागावर स्क्रॅच केल्याने आउटपुटवर नकारात्मक परिणाम होईल.

(वाचा: “तुमच्या छतावरील सौर यंत्रणेला दीर्घकाळ चालु ठेवण्यासाठी टिप्स")

पॅनेलचे क्षय होणे हा पॅनेलच्या आयुष्यातील एक सामान्य, अपरिहार्य भाग आहे. योग्य स्थापना, काळजीपूर्वक बर्फ साफ करणे आणि पॅनेलची काळजीपूर्वक साफसफाई केल्याने आउटपुटमध्ये मदत होऊ शकते, परंतु शेवटी, सौर पॅनेल ही एक तंत्रज्ञान आहे ज्यामध्ये कोणतेही हलणारे भाग नसतात, ज्यासाठी खूप कमी देखभालीची आवश्यकता असते.

मानके

दिलेल्या पॅनेलचे आयुष्य दीर्घकाळ टिकणे आणि नियोजनानुसार काम करणे शक्य आहे याची खात्री करण्यासाठी, त्याला प्रमाणनासाठी मानक चाचणीतून जावे लागते. पॅनेल आंतरराष्ट्रीय इलेक्ट्रोटेक्निकल कमिशन (IEC) चाचणीच्या अधीन असतात, जे मोनो- आणि पॉलीक्रिस्टलाइन पॅनेल दोन्हीवर लागू होते.

एनर्जीसेज म्हणालेआयईसी ६१२१५ मानक साध्य करणारे पॅनेल ओल्या गळतीच्या प्रवाह आणि इन्सुलेशन प्रतिरोधनासारख्या विद्युत वैशिष्ट्यांसाठी तपासले जातात. ते वारा आणि बर्फ दोन्हीसाठी यांत्रिक भार चाचणी आणि हवामान चाचण्यांमधून जातात जे हॉट स्पॉट्स, यूव्ही एक्सपोजर, आर्द्रता-गोठवणे, ओलसर उष्णता, गारांचा प्रभाव आणि इतर बाह्य प्रदर्शनातील कमकुवतपणा तपासतात.

IEC 61215 मानक चाचणी परिस्थितीत पॅनेलचे कार्यप्रदर्शन मेट्रिक्स देखील निर्धारित करते, ज्यामध्ये तापमान गुणांक, ओपन-सर्किट व्होल्टेज आणि कमाल पॉवर आउटपुट समाविष्ट आहे.

पॅनेल स्पेक शीटवर सामान्यतः अंडररायटर्स लॅबोरेटरीज (UL) चा सील देखील दिसतो, जो मानके आणि चाचणी देखील प्रदान करतो. UL क्लायमेटिक आणि एजिंग चाचण्या तसेच सुरक्षा चाचण्यांचा संपूर्ण संच चालवते.

अपयश

सौर पॅनेलमधील बिघाड कमी प्रमाणात होतो. NRELअभ्यास केला२००० ते २०१५ या काळात अमेरिकेत ५०,००० हून अधिक आणि जागतिक स्तरावर ४,५०० हून अधिक सिस्टीम बसवण्यात आल्या. या अभ्यासात दरवर्षी १०,००० पैकी ५ पॅनेलचा सरासरी बिघाड दर आढळून आला.

कालांतराने पॅनेल बिघाडात लक्षणीय सुधारणा झाली आहे, कारण असे आढळून आले की १९८० ते २००० दरम्यान स्थापित केलेल्या सिस्टीममध्ये २००० नंतरच्या गटाच्या दुप्पट बिघाड दर दिसून आला.

(वाचा: “कामगिरी, विश्वासार्हता आणि गुणवत्तेत टॉप सोलर पॅनल ब्रँड")

पॅनेलच्या बिघाडामुळे सिस्टम डाउनटाइम क्वचितच होतो. खरं तर, kWh अॅनालिटिक्सच्या एका अभ्यासात असे आढळून आले आहे की सर्व सौर प्लांट डाउनटाइमपैकी 80% इन्व्हर्टरच्या बिघाडामुळे होतो, जे उपकरण पॅनेलच्या डीसी करंटला वापरण्यायोग्य एसीमध्ये रूपांतरित करते. पीव्ही मासिक या मालिकेच्या पुढील भागात इन्व्हर्टरच्या कामगिरीचे विश्लेषण करेल.