Elindult az új Otthonfelújítási program! Minősítsen elő!
A solarprofessional szakmai hírportál, a National Renewable Energy Laboratory (NREL) segítségével, több mint 40 napelem modult tesztelt ugyanolyan körülmények közt, hogy azok degradációs arányát nyomon követve méréseiket összevethessék a már egyéb kutatóintézetek és tesztlaboratóriumok, illetve szakmai szervezetek által közétett és nyilvánosan hozzáférhető adatokkal. A napelemipar növekedésének szempontjából létfontosságú, hogy az idő előrehaladtával jelentkező teljesítmény-leadásváltozást pontosan előre lehessen jelezni. A költségeket befolyásoló kulcstényezők egyike, hogy a napfényt milyen hatékonysággal alakítja elektromos energiává a napelem, a másik pedig, hogy ez a hatékonysági tényező miképp változik az idő függvényében. A teljesítménycsökkenés időre vonatkozó mértéke, az úgynevezett degradációs arány, minden a napelemiparban résztvevő fél számára létfontosságú adat. A terepen végzett vizsgálatok két okból is elengedhetetlenül fontosak a napelem teljesítményének és élettartamának vonatkozásában: egyrészt a kültéri környezet a legjellemzőbb a napelemek üzemeltetésében, másrészről igen nehéz a beltérben, gyorstesztelésnek alávetett egységek mérési adatiból, azok kültéri működésére következtetni.Szabadtéri vizsgálatok az NREL-nél Igen nehézkes bizonyos részletekre vonatkozó adatokhoz jutni a szabadtéri vizsgálatok szakirodalmából a különböző körülmények, napelem típusok, gyártók, telepítési idők, megfigyelési időtartamok és földrajzi elhelyezkedés okán. A NREL kísérleti telepe, a PERT (Performance and Energy Rating Testbed), ideális lehetőséget biztosít a napelem modulok részletes tesztelésére, hiszen sokféle modult vizsgál egy bizonyos területen. Több mint 10 gyártótól, 40-et is meghaladó számú modul került egymás mellé ugyanazon légköri viszonyok közé, egy kültéri hosszú távú megbízhatósági vizsgálatra. A modulok telepítése nagyban különbözött, mivel a legkorábbi egységek még 1993-ból valók. Ugyancsak változatosságot mutat a megfigyelés időtartama, mely pár hónaptól, 16 éves periódusig terjed. Ezen bizonytalansági tényezők okán a két éves időtartam alatti méréseket figyelmen kívül hagyták a szakértők. A megfigyelésben szereplő napelemes technológiák a következők voltak: amorf szilikon (a-Si), monokristályos szilikon (mc-Si), polykristályos szilikon (pc-Si), kadmium tellurid (CdTe) és réz indium gallium szelenid (CIGS). A modulok a 40-es szélességi körön déli tájolással kerültek elhelyezésre, a maximális teljesítményre 15 percenkénti IV kör/ciklus –ban. A PVUSA módszert alkalmazták a mért teljesítmény PTC referencia állapotra hozása során. A PVUSA vizsgálati feltételei a következők: besugárzás = 1,000 watt per négyzetméter; szobahőmérséklet = 20 C; szélsebesség = 1 m/sec. A későbbiekben a havi normalizált adatok idő szerinti elrendezésben került megjelenítésre és a degradációs arány egy lineáris legkisebb négyzet illesztés alapján került meghatározásra.A PERT-en tesztelt napelem modulok eredményeit a különböző technológiák és a telepítés dátuma szerint csoportosítva mutatták be. Az időrend szempontjából a modulokat 2000 előtt és után telepített csoportokra osztották. A 2000-es év mint választóvonal mellett azért döntöttek, hogy nagyjából hasonló számú modell szerepelhessen minden egyes kategóriában. Arra derül fény, hogy a CdTe, CIGS és pc-Si technológiák degradációs aránya csökkenést jelez a 2000 utáni kategóriában, miközben az a-Si kategória nagyjából ugyanazt az eloszlást mutatja. Sajnos új mc-Si modulok nem kerültek telepítésre 200 után, így egy közvetlen összehasonlításra nem nyílt alkalom. Továbbá három kategória csak egy adatpontot tartalmazott, ami az elemzést e tekintetben nem tette túl meggyőzővé.A szakértők azt találták, hogy nincs statisztikailag jelentős eltérés a 2000 előtt és után gyártott a-Si, mc-Si és pc-Si modulok vonatkozásában, viszont jelentős csökkenés tapasztalható a CdTe és CIGS modellek kapcsán, párhuzamot mutatva az NREL által már korábban kimutatott eredményekkel. Ha az összes 2000 előtti degradációs arányt a technológiák vonatkozásában a statisztikai variációelemzést szemügyre véve a vékony-film technológiák (a-Si, CdTe és CIGS) lényegesen magasabb degradációt mutatnak a kristály-szilikonos megfelelőikkel egybevetve. Nos, ezzel egy korábbi általános tapasztalatot igazol vissza a megfigyelés, ugyanakkor egy hasonló elemzés a 2000 év utáni kategóriában arra mutat rá, hogy nincs lényeges különbség a vékonyfilmes és kristály-szilikonos technológiák közt. Ez pedig arra enged következtetni, hogy a vékonyfilmes technológiák fel tudták venni az utóbbi időben a versenyt a kristály-szilikonos megoldásokkal. Sőt, a monokristályos és polikristályos szilikon technológiák degradációs középértéke egy kicsit megugrik a 2000 év utáni kategóriában, bár ezek az értékek statisztikailag elhanyagolhatóak. Összefoglalásképp tehát elmondható, hogy az NREL-nél elhelyezett 40 modul vizsgálata és a szakirodalom beszámolói egyaránt azt mutatják, hogy a napelemek hosszú távú megbízhatóság a nagyban javult az elmúlt évtizedekben és ez különösképpen áll a vékonyfilmes napelem technológiák esetében.
