Срок службы солнечных панелей зависит от таких факторов, как климат, материалы, из которых изготовлена панель, и от того, насколько хорошо она установлена.
LL28 / Getty Images
В среднем хорошо построенные солнечные панели служат от 20 до 30 лет, прежде чем их выходная мощность начинает значительно снижаться. На долговечность солнечных панелей влияют несколько факторов, в том числе тип используемых материалов, качество изготовления и установки солнечных панелей, а также климат, в котором они работают. (1, 2)
Старые модели солнечных панелей, как правило, изнашиваются быстрее, чем новые модели, и, как правило, менее надежны, чем те, которые были установлены после 2000 года. На бытовые солнечные панели часто дается 25-летняя гарантия, после которой они не гарантируют выработку того же количества электричества, как при первой установке. (3)
Деградация солнечных панелей
С возрастом солнечные панели начинают разрушаться; хотя они больше не могут считаться функциональными, они все еще в некоторой степени производят электричество. Деградация – это мера снижения мощности солнечной панели с течением времени. Это не то же самое, что сбой, который случается, когда солнечная панель внезапно перестает производить электричество. Солнечные панели могут деградировать до такой степени, что они выйдут из строя, или они могут просто продолжать деградировать, постепенно уменьшая свою электрическую мощность до тех пор, пока их эксплуатация станет экономически нецелесообразной. (4, 5)
Исследования Национальной лаборатории по изучению возобновляемой энергии показали, что средний годовой темп деградации солнечных панелей составляет около 0,5%. Если солнечная панель проработает 10 лет, ее выработка электроэнергии упадет примерно до 95% от первоначального уровня. Процесс деградации гидрогенизированного аморфного кремния, используемого во многих солнечных панелях, известен как эффект Стэблера-Вронски. Когда материал подвергается воздействию света, его способность проводить электричество снижается. (5, 6)
Деградация также может происходить из-за более высоких температур. Солнечные панели, установленные непосредственно на крышах домов, обычно нагреваются до более высоких температур, чем те, что установлены на земле. Системы в более жарком климате также имеют более низкий КПД, чем системы в более умеренном климате. Другая причина деградации включает обесцвечивание EVA, или пластикового инкапсулята, что может влиять на количество солнечного света, которое получают солнечные элементы. Расслоение может произойти, когда EVA отрывается от стеклянного покрытия солнечной панели. Это может вызвать деградацию, поскольку позволяет воздуху, пыли, влаге и другим вредным загрязняющим веществам попадать в панель. Другие физические сбои и повреждения солнечной панели также могут привести к снижению электрической мощности. (5, 7, 8, 9)
Как повысить эффективность солнечных панелей
- Установку солнечной панели поручите профессионалу.
- Обратите внимание на ориентацию и наклон солнечных панелей, чтобы обеспечить максимальное пребывание на солнце. (10)
- Убедитесь, что солнечные панели не затенены деревьями или другими препятствиями. (10)
- Используйте системы охлаждения, чтобы снизить температуру и увеличить выход энергии. (11)
- Уменьшите количество отражения света, используя антибликовое покрытие. (12)
Читайте также: Что такое солнечная черепица и чем она хороша?
Каков срок службы аккумуляторов для солнечных панелей?
Аккумуляторы для солнечных панелей могут служить в среднем от трех до пяти лет. Литий-ионные, свинцово-кислотные и никелевые аккумуляторы являются одними из наиболее часто используемых типов аккумуляторов в солнечных энергетических системах. (13)
Как и солнечные панели, аккумуляторы для солнечных батарей со временем деградируют. Их способность накапливать солнечную энергию снижается из-за таких факторов, как нагрузка, к которой подключен аккумулятор, эффективность заряда и разряда аккумуляторов, и температура. За счет эксплуатации аккумуляторов для солнечных панелей при оптимальных температурах, и использования системы управления аккумуляторами, гарантирующей, что они не заряжаются избыточно или не полностью разряжаются, срок службы аккумуляторов для солнечных панелей может быть увеличен.
Что происходит с солнечными панелями после их полезного использования?
Поврежденная солнечная фотоэлектрическая панель. Voyagerix / Getty Images
Когда срок службы солнечной панели подходит к концу, ее необходимо вывести из эксплуатации. В панелях, изготовленных из кремния, стекло, алюминий и медь могут быть переработаны. (14)
Хотя можно повторно использовать или утилизировать части солнечной панели, только в Европейском союзе есть правила, требующие вторичного использования этих материалов. Япония перед утилизацией проверяет солнечные панели на наличие опасных отходов и может предложить конкретные способы переработки или утилизации этих материалов. (14)
В США с солнечными панелями обращаются как с опасными отходами, и они подпадают под действие Закона о сохранении и восстановлении ресурсов. Такие штаты, как Калифорния, находятся в процессе разработки правил утилизации частей солнечных панелей, срок службы которых подошел к концу. (15)
Однако не все части солнечных панелей могут быть переработаны, и эти компоненты утилизируются на свалке. Повторное использование или переработка материалов для солнечных панелей предоставляет странам возможность вернуть деньги и ресурсы.
Работает экологическим и научным журналистом более 15 лет. Пишет о науке, культуре, космосе и устойчивом развитии. Внештатный автор сайта «Знание – свет».
