Berapa lama panel surya perumahan bertahan?

Panel surya perumahan sering kali dijual dengan pinjaman atau sewa jangka panjang, dengan pemilik rumah menandatangani kontrak selama 20 tahun atau lebih. Namun berapa lama panel dapat bertahan dan seberapa tangguh panel tersebut?

Umur panel bergantung pada beberapa faktor, antara lain iklim, jenis modul, dan sistem rak yang digunakan. Meskipun tidak ada “tanggal akhir” yang spesifik untuk sebuah panel, hilangnya produksi seiring berjalannya waktu sering kali memaksa penghentian peralatan.

Saat memutuskan apakah panel Anda akan tetap berjalan 20-30 tahun ke depan, atau mencari peningkatan pada saat itu, memantau tingkat keluaran adalah cara terbaik untuk membuat keputusan yang tepat.

Degradasi

Hilangnya produksi seiring berjalannya waktu, yang disebut degradasi, biasanya mencapai sekitar 0,5% setiap tahun, menurut National Renewable Energy Laboratory (NREL).

Pabrikan biasanya menganggap 25 hingga 30 tahun adalah titik di mana degradasi sudah cukup terjadi dan mungkin sudah waktunya untuk mempertimbangkan penggantian panel. Standar industri untuk garansi manufaktur adalah 25 tahun untuk modul surya, kata NREL.

Mengingat tingkat degradasi tahunan yang menjadi acuan sebesar 0,5%, panel berusia 20 tahun mampu memproduksi sekitar 90% dari kemampuan aslinya.


Tiga jadwal degradasi potensial untuk sistem 6 kW di Massachusetts.Gambar: EnergySageGambar: EnergySage 

Kualitas panel dapat berdampak pada tingkat degradasi. NREL melaporkan produsen premium seperti Panasonic dan LG memiliki tingkat penurunan sekitar 0,3% per tahun, sementara beberapa merek mengalami penurunan tingkat hingga 0,80%. Setelah 25 tahun, panel premium ini masih dapat menghasilkan 93% dari keluaran aslinya, dan contoh dengan degradasi yang lebih tinggi dapat menghasilkan 82,5%.

(Membaca: "Para peneliti menilai degradasi pada sistem PV yang berumur lebih dari 15 tahun“)


Tenaga surya di atap sedang ditambahkan di perumahan militer di Illinois.Gambar: Perburuan Komunitas Militer 

Sebagian besar degradasi disebabkan oleh fenomena yang disebut potensi degradasi yang disebabkan (PID), sebuah permasalahan yang dialami oleh beberapa panel, namun tidak semua panel. PID terjadi ketika potensi tegangan panel dan arus bocor menggerakkan mobilitas ion dalam modul antara bahan semikonduktor dan elemen modul lainnya, seperti kaca, dudukan, atau bingkai. Hal ini menyebabkan kapasitas keluaran daya modul menurun, dalam beberapa kasus secara signifikan.

Beberapa produsen membuat panel mereka dengan bahan tahan PID pada kaca, enkapsulasi, dan penghalang difusi.

Semua panel juga mengalami apa yang disebut degradasi akibat cahaya (LID), yaitu panel kehilangan efisiensi dalam beberapa jam pertama setelah terkena sinar matahari. LID bervariasi dari panel ke panel berdasarkan kualitas wafer silikon kristal, namun biasanya mengakibatkan hilangnya efisiensi satu kali saja, sebesar 1-3%, kata laboratorium pengujian PVEL, PV Evolution Labs.

Pelapukan

Paparan kondisi cuaca merupakan pendorong utama degradasi panel. Panas adalah faktor kunci dalam kinerja panel secara real-time dan degradasi seiring waktu. Panas sekitar berdampak negatif terhadap kinerja dan efisiensi komponen listrik,menurut NREL.

Dengan memeriksa lembar data pabrikan, koefisien suhu panel dapat ditemukan, yang akan menunjukkan kemampuan panel untuk bekerja pada suhu yang lebih tinggi.


Tenaga surya atap di gedung milik Zara Realty di Queens, New York.Gambar: Premier Solar 

Koefisien tersebut menjelaskan berapa banyak efisiensi real-time yang hilang setiap kenaikan derajat Celcius di atas suhu standar 25 derajat Celcius. Misalnya, koefisien suhu sebesar -0,353% berarti setiap derajat Celcius di atas 25, 0,353% dari total kemampuan produksi hilang.

Pertukaran panas mendorong degradasi panel melalui proses yang disebut siklus termal. Jika suhunya panas, bahan akan memuai, dan jika suhu diturunkan, bahan akan menyusut. Pergerakan ini secara perlahan menyebabkan terbentuknya retakan mikro di panel seiring waktu, sehingga menurunkan keluaran.

Secara tahunanPembelajaran Kartu Skor Modul, PVEL menganalisis 36 proyek tenaga surya yang beroperasi di India, dan menemukan dampak signifikan dari degradasi panas. Degradasi tahunan rata-rata pada proyek-proyek tersebut mencapai 1,47%, namun kawasan yang terletak di wilayah pegunungan dan dingin mengalami degradasi hampir setengah dari angka tersebut, yakni sebesar 0,7%.


Kinerja panel sering kali dapat dipantau oleh aplikasi yang disediakan penginstal.Gambar: Tenaga Matahari 

Pemasangan yang tepat dapat membantu mengatasi masalah terkait panas. Panel harus dipasang beberapa inci di atas atap, sehingga udara konvektif dapat mengalir di bawah dan mendinginkan peralatan. Bahan berwarna terang dapat digunakan dalam konstruksi panel untuk membatasi penyerapan panas. Dan komponen seperti inverter dan penggabung, yang kinerjanya sangat sensitif terhadap panas, harus ditempatkan di tempat yang teduh,saran CED Greentech.

Angin adalah kondisi cuaca lain yang dapat menyebabkan kerusakan pada panel surya. Angin kencang dapat menyebabkan kelenturan panel, yang disebut beban mekanis dinamis. Hal ini juga menyebabkan retakan mikro pada panel, sehingga menurunkan output. Beberapa solusi rak dioptimalkan untuk area berangin kencang, melindungi panel dari gaya angkat yang kuat dan membatasi retakan mikro. Biasanya, lembar data pabrikan akan memberikan informasi mengenai angin maksimal yang mampu ditahan oleh panel.


Tenaga surya atap di Long Island, New York.

Hal yang sama berlaku untuk salju, yang dapat menutupi panel saat terjadi badai yang lebih besar, sehingga membatasi hasil produksi. Salju juga dapat menyebabkan beban mekanis dinamis, sehingga menurunkan kualitas panel. Biasanya, salju akan terlepas dari panel, karena licin dan hangat, namun dalam beberapa kasus pemilik rumah mungkin memutuskan untuk membersihkan salju dari panel. Hal ini harus dilakukan dengan hati-hati, karena menggores permukaan kaca panel akan berdampak buruk pada keluaran.

(Membaca: "Kiat untuk menjaga tata surya di atap Anda tetap berfungsi dalam jangka panjang“)

Degradasi adalah hal yang normal dan tidak dapat dihindari dalam kehidupan panel. Pemasangan yang tepat, pembersihan salju secara hati-hati, dan pembersihan panel secara hati-hati dapat membantu hasil, namun pada akhirnya, panel surya adalah teknologi tanpa bagian yang bergerak, sehingga memerlukan sedikit perawatan.

Standar

Untuk memastikan panel tertentu dapat berumur panjang dan beroperasi sesuai rencana, panel tersebut harus menjalani pengujian standar untuk sertifikasi. Panel tunduk pada pengujian Komisi Elektroteknik Internasional (IEC), yang berlaku untuk panel mono dan polikristalin.

kata EnergySagepanel yang mencapai standar IEC 61215 diuji karakteristik kelistrikannya seperti arus bocor basah, dan resistansi isolasi. Mereka menjalani uji beban mekanis untuk angin dan salju, dan uji iklim yang memeriksa kelemahan pada titik panas, paparan sinar UV, pembekuan kelembapan, panas lembap, dampak hujan es, dan paparan luar ruangan lainnya.


Tenaga surya atap di Massachusetts.Gambar: MyGenerationEnergy 

IEC 61215 juga menentukan metrik kinerja panel pada kondisi pengujian standar, termasuk koefisien suhu, tegangan sirkuit terbuka, dan keluaran daya maksimum.

Yang juga biasa terlihat pada lembar spesifikasi panel adalah segel Underwriters Laboratories (UL), yang juga menyediakan standar dan pengujian. UL menjalankan uji klimaks dan penuaan, serta uji keamanan secara keseluruhan.

Kegagalan

Kegagalan panel surya terjadi pada tingkat yang rendah. NRELmelakukan penelitianlebih dari 50.000 sistem dipasang di Amerika Serikat dan 4.500 secara global antara tahun 2000 dan 2015. Studi ini menemukan tingkat kegagalan rata-rata 5 panel dari 10.000 panel setiap tahunnya.


Penyebab kegagalan panel, kartu skor modul PVEL.Gambar: PVEL 

Kegagalan panel telah membaik seiring berjalannya waktu, karena ditemukan bahwa sistem yang dipasang antara tahun 1980 dan 2000 menunjukkan tingkat kegagalan dua kali lipat dibandingkan kelompok pasca tahun 2000.

(Membaca: "Merek panel surya terbaik dalam hal kinerja, keandalan, dan kualitas“)

Downtime sistem jarang disebabkan oleh kegagalan panel. Faktanya, studi yang dilakukan oleh kWh Analytics menemukan bahwa 80% dari seluruh waktu henti pembangkit listrik tenaga surya disebabkan oleh kegagalan inverter, perangkat yang mengubah arus DC panel menjadi arus AC yang dapat digunakan. Majalah pv akan menganalisis kinerja inverter pada seri berikutnya.


Waktu posting: 19 Juni 2024

Kirim pesan Anda kepada kami:

Tulis pesan Anda di sini dan kirimkan kepada kami