Was ist der Fehlermodus eines Solarmoduls?

Ich habe verstanden, dass Sonnenkollektoren nicht ewig halten. Die Gewährleistungsdauer beträgt in der Regel ein paar Dutzend Jahre, und Sie können davon ausgehen, dass Ihr Panel die doppelte Gewährleistungsdauer hat.

Aber was passiert genau, wenn das Panel ausfällt? Fällt es plötzlich aus wie Computerfestplatten oder nimmt die Leistung ab wie die Kapazität von Batterien? Was sind die physikalischen Prinzipien hinter dem fehlerhaften Solarpanel? Hat das Versagen etwas mit Hitze zu tun?

Halten Solarzellen einer renommierten Marke länger als billige chinesische Zellen?

Ist es möglich, ein Solarmodul herzustellen, das im Wesentlichen für immer hält, wenn ein ausreichend hoher Preis möglich ist? Ein solches Panel könnte sich als nützlich erweisen, wenn sich herausstellt, dass das Niedrigzinsumfeld anhält.

Natürlich gibt es viele Arten von Solarzellen, daher kann die Antwort auf die gebräuchlichsten Arten beschränkt sein, dh polykristalline und monokristalline Siliziumzellen.

lesen Sie hierund ein paar andere Orte lassen es so klingen, als ob die Verschlechterung der Sonnenkollektoren stark variiert. Der Herstellungsursprung scheint nicht mit der Langlebigkeit zu korrelieren, oder, falls dies der Fall ist, könnte dies dem entgegengesetzt sein, was wir erwarten (China scheint eine gute Leistung zu erbringen). Der allgemeine Kern ist, dass Sie im Durchschnitt jedes Jahr einen Bruchteil eines Prozent verlieren werden. Es ist wahrscheinlich, dass hochenergetische Photonen die Struktur im Laufe der Zeit leicht verändern. Verwitterung ist ebenfalls ein Problem. Windgeblasener Sand, der an der Oberfläche kratzt, und staubblockierendes Licht sind zwei weitere Möglichkeiten, wie Zellen abgebaut werden. Die meisten Solaranlagen scheinen in der Lage zu sein, eine Nutzung von 20 bis 40 Jahren problemlos zu bewältigen, aber einige scheinen die thermischen Wechselbeanspruchungen nicht gut zu bewältigen. In diesem Fall kann es zu einem katastrophalen Ausfall einer oder mehrerer Zellen kommen, bei dem schlechte Lötverbindungen brechen, Delaminationen auftreten oder ganze Zellen reißen.

Ich denke eher ein Anliegen als die Zellen zu degradieren ist das Absterben der unterstützenden Elektronik (Wechselrichter). Die Kosten für die Installation einer Solaranlage werden heutzutage hauptsächlich von den Peripheriegeräten und nicht von den Paneelen selbst bestimmt. Die Leistungselektronik zur Unterstützung des Systems und seines Ausfallmodus ist genau das, was ich in Ihren Augen erforschen würde, da ich glaube, dass die Wahrscheinlichkeit eines katastrophalen Ausfalls in einem viel kürzeren Zeitraum viel wahrscheinlicher ist.

Dies scheint einen großen Überblick über viele Hersteller und ihre Lebensdauern zu geben. Ich habe ein Diagramm von dort unten aufgenommen:

Nur um den Teil "Im Grunde für immer" anzusprechen. Im Gegensatz zu einigen Halbleiterbauelementen, die ein halbes Jahrhundert oder länger funktionieren können, erhalten Solarmodule nicht das Privileg, in Innenräumen verwendet zu werden. Dies bedeutet, dass sie unter UV-Strahlung und Korrosion leiden und eine begrenzte Lebensdauer haben.

Es sollte auch beachtet werden, dass in Serie hergestellte Solarmodule relativ neu sind, was bedeutet, dass ihre Lebensdauer (in der Regel etwa 20 bis 30 Jahre) nur eine Extrapolation aus beschleunigten Alterungstests und begrenzten statistischen Daten von vor 30 Jahren installierten Solarmodulen ist. Dies ist wichtig zu verstehen, wenn Sie im Begriff sind, eine Anlageentscheidung auf der Grundlage dieser Daten zu treffen. Ich würde extrem vorsichtig sein, wenn ich in Solarmodule investieren würde, wenn meine Gewinne eine Wette darauf wären, ob sie 20 Jahre halten.