Meiltä kysytään aina säännöllisin väliajoin, miten aurinkopaneelien tuotto laskee vuosien aikana. Tästä aiheesta on tehty tutkimuksia, joiden tuloksia käsitellään tässä blogipostauskessa.
Ensimmäinen tutkimus: ’Mean Time Before Failure of Photovoltaic modules (2003), Antonella Realini, Solarec’
Aurinkopaneeleiden tuotto 20 vuoden käytön jälkeen:
- 59% paneeleista pudotti tehoaan alle 10%
- 35% paneeleista pudotti tehoaan 10 – 20%
- ja vain 6% yli 20%
Toinen laajasti siteerattu: ’Life expectancy of Solar panels Andy Black’
Tutkimus 40 vuotta vanhoista, ensimmäisistä aurinkopaneeleista
Keskimääräinen tehonlasku vain 20%.
Ja paneelit ovat kehittyneet tuosta. Tässä kuvassa datasheet, jossa yhden nykyisin käyttämämme paneelin tehontuottotakuu.
Miksi näin?
– Puolijohde, joka valosähköisen ilmiön kautta synnyttää jännitteen ja sitä kautta virran, on kemiallisesti hyvin stabiili. Stabiilisuutta lisää se, että (pääosin piistä koostuva, muita aineita vähän) puolijohde/aurinkokenno on aurinkopaneelissa erittäin hyvin kosteudelta ja hapelta suojassa. Nämä molemmat on toki myrkkyä aurinkokennolle. (siksi jos lasiin tulee särö, paneeli voi hetken toimia ihan ok mutta kyllä päivissä tai viikoissa korroosio tekee hommansa -> jopa palovaara)
– Lämpötila eli käytännössä diffuusio(atomien lämpöliike ja siitä johtuva hidas molekyylien ’paikan vaihto’) aiheuttaa tuotantotehon laskua pidemmän aikavälin kuluessa. Siksi lämpötilalla on väliä. (elektroniikassa, palvelinpuolella ja muut kuumana käyvät PCBt ja puolijohteisiin perustuva elektroniikka on nyrkkisääntö: kun käyntilämpötilaa pudotetaan 5 astetta, tekninen käyttöikä puolittuu)
Nyrkkisääntö: -> Globaalisti aurinkopaneelien teho putoaa 0,5% – 0,6% vuodessa, Suomessa vähemmän(noin 0,4%/vuosi), koska keskilämpötila vähemmän. Mallinnukset ja datalehdet ovat tehty aurinkosähkön massamarkkinoita maantieteellisesti silmälläpitäen, eli lähempänä päiväntasaajaa.
Voi tulla mieleen, että pitäisikö aurinkopaneeleita jäähdyttää aktiivisesti(esim. nestekierto) jotta saadaan enemmän tuotantoa ja pienempi degrading. Ei kannata: paneelit ovat todella halpoja, aktiivisuus pilaisi aurinkopaneelit ’parhaan’ ominaisuuden: ei liikkuvia osia.
Kuvassa asentamanmme aurinkovoimalan tuotto eri vuosina. Kuten voidaan huomata tuotto ei laske merkittävästi ensimmäisten vuosien aikana.
