Jedną z najczęstszych wątpliwości przy podejmowaniu decyzji o inwestycji w instalację fotowoltaiczną jest to, ile lat taka instalacja będzie w stanie efektywnie pracować. Dawno temu utarł się mit, że po 10 latach pracy panele nie nadają się już do niczego, tylko do wyrzucenia. I choć za sprawą popularyzacji technologii mit ten powoli odchodzi w zapomnienie, wciąż można natknąć się na popularyzatorów tej tezy. Zazwyczaj jednak, owi popularyzatorzy nie mają jakiejkolwiek styczności z technologią fotowoltaiczną (albo mają zbyt dużą styczność z którąś z branż przeciwstawnych).
Gwarancje producenckie, a rzeczywistość
Obecnie większość producentów ogniw oferuje 25 lat lat liniowej gwarancji na wydajność. Co oznacza liniowa gwarancja? W standardzie przyjęło się, że po owych 25 latach wydajność modułów nie może spaść poniżej 80% wartości początkowej (przy założeniu, że każdego roku wydajność spada liniowo – równomiernie o x%). Ponadto normą jest 10 letni okres gwarancji na wady ukryte – produkcyjne. Ale czy nie jest to aby czasem bajka oferowana przez producentów, bo żaden z nich nie martwi się, co będzie za 25 lat? Otóż nie martwią się, ale nie dlatego, że zarobią swoje i w odpowiednim czasie wyparują z przestrzeni rynkowej.
Jedna z najstarszych instalacji fotowoltaicznych w Europie została zrealizowana na zlecenie Uniwersytetu w Oldenburgu w 1976 roku. Składała się z 336 modułów fotowoltaicznych o mocy 10,3 W każdy. Raport opublikowany 35 lat później, w 2011 roku wykazał, że po tym okresie moc całkowita instalacji spadła z 3,461 kW do 3,326 kW. Stanowi to 4% spadek wydajności i nikt nie spodziewał się takiego wyniku. Producentem dostarczonych modułów był niemiecki Telefunken. Zatem, czy słynna niemiecka jakość mogła wpłynąć na niebywałą wytrzymałość urządzeń? Oczywiście, że tak, tylko należy też pamiętać, że moduły były wykonane w dosyć prymitywnej technologii, która dopiero co zaczynała raczkować. Dzisiejsze ogniwa są produkowane w bardzo zaawansowanych technologicznie procesach, których warunki są ściśle kontrolowane na każdym etapie. Zatem jak mają się do obecnej sytuacji, przykładowo, chińskie moduły, które zalewają cały świat? Tutaj trzeba wyjść naprzeciw założeniu o taniej i tandetnej chińszczyźnie. Obecnie, Chińczycy produkują zarówno najlepsze, jak i jedne z najgorszych modułów na świecie. Bez problemu konkurują z europejskimi firmami i wygrywają międzynarodowe konkursy. Kryterium jest tylko cena.
Sercem każdej instalacji fotowoltaicznej są falowniki. Są to urządzenia elektryczne, które zamieniają prąd stały produkowany przez moduły, na prąd zmienny, którego używamy na co dzień. Niestety tutaj producenci oferują zazwyczaj 5 letni okres gwarancyjny, jednak oczywiście nie oznacza to, że po tym czasie urządzenie takie nagle przestanie działać. Ich awaryjność jest na niskim poziomie długo po zakończeniu okresu gwarancyjnego.
Specyfika modułów fotowoltaicznych
35 lat to wystarczająco długi okres, aby przyjrzeć się, jak zachowują się materiały, z których wykonano komponenty modułów. Okazało się, że wafle krzemowe, jako materiały półprzewodnikowe, wykazują bardzo dużą odporność na starzenie materiałowe. Analiza wykazała, że spadek mocy po latach wynikał głównie ze zmniejszenia przepuszczalności świetlnej przez szklane pokrycie. Jest to oczywiście następstwem ekspozycji na warunki atmosferyczne. Dużym atutem instalacji fotowoltaicznych jest także fakt, że produkcja energii elektrycznej odbywa się statycznie, bez żadnych ruchów mechanicznych ani przepływu czynników. Nie występuje w takim razie żadne tarcie, ani wpływ ruchu płynów czy gazów pod ciśnieniem, które degradowały by urządzenia od wewnątrz.
Z wyjątkiem mitu o 10 letniej żywotności paneli fotowoltaicznych, dużo częściej można spotkać się ze stwierdzeniem, że polskie warunki nie nadają się do efektywnej produkcji energii ze Słońca. Jest to oczywiście kolejny mit, który bardzo łatwo można obalić. W polskich warunkach, z 1 kW mocy zainstalowanej urządzeń, można bez problemu wyprodukować co najmniej 1000 kWh energii rocznie. Przy obecnych cenach zestawów fotowoltaicznych, z udziałem dotacji, ulg lub ich braku, okres zwrotu inwestycji mieści się w przedziale 5-8 lat (przy mikroinstalacjach). Przedział ten będzie się dodatkowo przesuwał na korzyść inwestora wraz z podwyżkami cen energii elektrycznej.
Kolejnym aspektem są warunki temperaturowe. Wydawać by się mogło, że zagospodarowanie fotowoltaiką terenów pustynnych takich jak Sahara jest najbardziej słusznym przeznaczeniem tego rodzaju technologii. Tymczasem, takie rozwiązania rodzą kolejne wyzwania. Moduły fotowoltaiczne pracują optymalnie tylko w umiarkowanych temperaturach. Zarówno zbyt wysokie, jak i zbyt niskie temperatury powodują duży spadek wydajności modułów. Tak więc, w suchym, gorącym klimacie należałoby dodatkowo zadbać o chłodzenie modułów. O nieustannym czyszczeniu z zapylenia chyba nie trzeba wspominać. Może i nie posiadamy w Polsce najlepszych warunków do funkcjonowania fotowoltaiki, ale z całą pewnością bardzo daleko nam od najgorszych.
Jakość komponentów i wykonania instalacji, a awaryjność
Raz na jakiś czas media obiegają wiadomości o pożarach spowodowanych instalacjami fotowoltaicznymi. Są one bardzo marginalnym problemem w stosunku do ilości zainstalowanych instalacji jako ogółu, ale faktem. W większości przypadków wynikają z kierowania się kryterium najniższej ceny, a co za tym idzie, otrzymywania niskiej jakości stosowanych w zestawach fotowoltaicznych podzespołów. Drugim powodem są popełniane błędy przez nierzetelnych instalatorów; brak odpowiednio zabezpieczonego okablowania, czy nie stosowanie odpowiednich odległości między modułami, a zadaszeniem, przez co na drodze wentylacji odbierana jest zbyt mała ilość ciepła z nagrzewających się w świetle słonecznym modułów.
Źródła:
https://globenergia.pl/fotowoltaika-po-35-latach-jak-dziala/
https://magazynbiomasa.pl/pozary-instalacji-fotowoltaicznych/
