Інженери пояснили, чому деградують сонячні панелі

Сучасні високоефективні сонячні модулі можуть втрачати значну частину потужності через деградацію тонкого шару клейкої плівки всередині панелі. Саме цей матеріал утримує конструкцію разом і водночас визначає, чи зможе панель пропрацювати заявлені 25 років.

Про це пише OilPrice.com.

Чому сонячні панелі виходять з ладу раніше заявленого терміну

Ці плівки виконують роль інкапсулянтів — вони фіксують сонячні елементи між шарами скла та захищають їх від вологи, температурних коливань і ультрафіолетового випромінювання протягом десятиліть.

Однак інженерна складність такого завдання значно більша, ніж здається. Панелі повинні працювати на відкритому повітрі десятки років, зберігаючи прозорість і механічну стабільність.

Якщо клейовий шар руйнується, сонячний модуль фактично втрачає працездатність.

Найпоширенішим матеріалом у галузі залишається EVA (етиленвінілацетат), який займає приблизно 65% ринку. Під впливом тепла та вологи ця плівка може розкладатися і виділяти оцтову кислоту. Усередині панелі виникає середовище, що викликає корозію металевих контактів сонячних елементів.

Результатом стає пожовтіння інкапсулянта та поступове зниження ефективності модулів. У вологому кліматі деградація потужності може стати помітною вже приблизно через вісім років, хоча стандартний термін служби таких панелей розрахований на 25 років.

Щоб зменшити ризики корозії, виробники почали переходити на інші полімери, зокрема POE (поліолефіновий еластомер) або комбіновані рішення EPE, які поєднують EVA та POE.

Такі матеріали краще протистоять волозі та температурним навантаженням. Вони також необхідні для сучасних типів сонячних модулів, наприклад, двосторонніх та N-type, які мають підвищені вимоги до стабільності матеріалів.

Австралія стала одним із світових лідерів за темпами встановлення сонячних панелей на житлових дахах. Водночас швидке поширення таких систем поступово створює нову екологічну проблему.

Сонячну енергетику дедалі частіше розглядають як спосіб знизити залежність від централізованих електромереж і можливих перебоїв зі світлом. Проте частина домогосподарств досі ставиться до таких систем обережно.