Die Degradation von Solarmodulen ist ein weit verbreitetes Phänomen. Mit der Zeit verlieren alle Module an Effizienz, was sich auf ihre Leistung auswirkt. Dieser Blog erklärt, warum Solarmodule degradieren und welche Faktoren die Degradation beeinflussen.
Warum verschlechtert sich die Leistung von Solarmodulen?
Dieser Prozess entsteht durch minderwertige Materialien und die Alterung der Solarmodule. Um die Ursachen für den Leistungsverlust zu verstehen, müssen die Faktoren und Degradationsarten genauer untersucht werden.
Degradationsarten von Solarmodulen
1. Altersbedingte Degradation: Solche Paneele sind unterschiedlichen Witterungsbedingungen wie Hagel, starkem Wind, starkem Schneefall oder Regen und hohen Temperaturen ausgesetzt und unterliegen daher extremem Verschleiß. Diese Faktoren führen zur Verhärtung des kristallinen Siliziums , zur Zellverunreinigung und zur Rahmenkorrosion.
2. Mikrorisse und Hotspots: Die meisten modernen Solarmodule bestehen aus einer Reihe von Solarzellen, die aus ultradünnen, kristallinen Siliziumscheiben gefertigt sind. Daher ist es naheliegend, dass diese Scheiben recht empfindlich sind und unter hoher mechanischer Belastung, wie beispielsweise Hagel, extremen Windlasten oder unsachgemäßer Handhabung bei der Installation, brechen oder reißen können.
3. Lichtinduzierte Degradation: Solaranlagen unterliegen ab dem Zeitpunkt ihrer Installation und der ersten Sonneneinstrahlung einer lichtinduzierten Degradation (LID) . Dadurch verringert sich die Photoleitfähigkeit der Module. Einige Hersteller versehen die Module daher mit UV-Blockern, um sie vor der Sonnenstrahlung zu schützen.
4. Potenzialinduzierte Degradation (PID): PID wird durch hohe Spannungen hervorgerufen und tritt auf, wenn verschiedene Komponenten mit hohen Spannungen betrieben werden. Diese Störung verursacht Spannungsverluste, wodurch die von den Solarmodulen an den Wechselrichter abgegebene Strommenge reduziert wird.
5. LeTID: Die PERC-Solarzellentechnologie wird in den meisten modernen kristallinen Silizium-Solarmodulen eingesetzt. Allerdings wurde erst kürzlich bekannt, dass P-Typ-PERC-Zellen unter licht- und temperaturinduzierter Degradation (LeTID) leiden können . Q-Zellen waren die ersten, die eine Anti-LeTID-Technologie für alle Module einführten.
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Faktoren, die die Degradationsrate von Solarmodulen beeinflussen
Die Faktoren, die zur Verschlechterung der Leistung von PV-Modulen führen, sind:
1. Wetter: Extreme Wetterereignisse wie Schneestürme, Hitzewellen und Hurrikane können die altersbedingte Abnutzung von Solarmodulen beschleunigen. Durch die starken Temperaturschwankungen dehnen sich die Komponenten Ihrer Solarmodule aus und ziehen sich wieder zusammen. Dies führt zu Rissen und anderen Schäden an den Modulen.
2. Wartung: Obwohl PV-Module keinen hohen Wartungsaufwand erfordern, ist eine regelmäßige Kontrolle notwendig, um Staub und Ablagerungen zu entfernen , die die Stromerzeugung beeinträchtigen könnten. Es empfiehlt sich, Kabel, Wechselrichter und Anschlüsse regelmäßig auf Beschädigungen oder lockere Verbindungen zu überprüfen.
3. Installation: Um Beschädigungen zu vermeiden, ist die korrekte Handhabung und Lagerung der Solarmodule vor und während der Installation unerlässlich . Fehlerhafte elektrische Anschlüsse, Kratzer und Mikrorisse während der Installation beeinträchtigen die Leistung der Module.
Bei der Montage ist es außerdem äußerst wichtig, dass die Module mit optimaler Klemmung und Winkel auf dem Dach platziert werden. So wird die maximale mechanische Festigkeit und Selbstreinigung erreicht.
4. Panelmontage: Neben hochwertigen Materialien beeinflusst auch die Montage eines Panels dessen Lebensdauer. Inkompatible Komponenten und Materialien können PID oder LID beschleunigen, wenn sie die Leckstromstärke oder Oxidation beeinflussen.
5. Modulqualität: Sind die Modulkomponenten und -materialien wie Solarzellen, Solarglas und Aluminiumrahmen von minderer Qualität, können sie leicht brechen . Um die Modulpreise zu senken, reduzieren manche Hersteller sogar den Aluminiumanteil in den Modulen. Dadurch entstehen dünnere Rahmen, die anfälliger für Beschädigungen sind.
Lassen Sie uns nun die Degradationskurve von Solarmodulen verstehen und was im nächsten Abschnitt nach 25 Jahren mit den Modulen passiert.
Degradationskurve von Solarmodulen
Die Degradationsrate beträgt etwa 0.5–1 % pro Jahr . Wie jede andere Technologie unterliegen auch die Paneele einer Degradation und werden mit der Zeit weniger effizient.
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Was passiert mit Solarmodulen nach 25 Jahren?
Photovoltaikmodule haben eine Nutzungsdauer von etwa 25 bis 30 Jahren. Nach dieser Zeit fallen die Solarmodule nicht plötzlich aus, sondern ihre Leistung nimmt allmählich ab.
Querverweis: Entsorgung von Solaranlagen am Ende ihrer Lebensdauer: Vorschriften und Management
Berechnung der Degradation von Solarmodulen
Um Panelberechnungen durchführen zu können, müssen Sie die jährliche kWh-Produktion Ihres Solarsystems kennen.
| Jahr | Produktion |
| 1 | 100000 kWh |
| 2 | 99000 kWh |
| 3 | 98000 kWh |
| 4 | 97000 kWh |
| 5 | 96000 kWh |
Nun können Sie den Kurs folgendermaßen ermitteln:
Degradationsrate im 2. Jahr = 100* (100000-99000)/ 100000= 1%
Entsprechend können Sie für die restlichen Jahre eine Berechnung durchführen.
Verschlechtern sich Solarmodule bei der Lagerung?
Nein , PV-Module verschlechtern sich im Allgemeinen nicht aufgrund der Lagerung. Ihre Leistung kann jedoch durch Sonneneinstrahlung und normale Abnutzung beeinträchtigt werden.
Jetzt wissen Sie, was die Degradation von Solarmodulen verursacht. Sie können ihre Lebensdauer durch die Verwendung hochwertiger Materialien und gute Pflege verlängern. Weitere Informationen finden Sie auf unserer Website.
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