Qual é o modo de falha de um painel solar?

Eu entendi que os painéis solares não duram para sempre. As garantias são tipicamente algumas dúzias de anos e você pode esperar que seu painel dure talvez duas vezes o período de garantia.

Mas o que exatamente acontece quando o painel está falhando? Falha repentinamente como discos rígidos de computadores ou sua produção diminui como a capacidade das baterias? Quais são os princípios físicos por trás do painel solar defeituoso? A falha está de alguma forma relacionada ao calor?

As células solares fabricadas por uma marca respeitável duram mais do que as células chinesas baratas?

É possível fabricar um painel solar que dure essencialmente para sempre, se for possível um preço alto o suficiente? Esse painel pode ser útil se se verificar que o ambiente de baixa taxa de juros continuará.

Obviamente, existem muitos tipos de células solares, portanto a resposta pode ser limitada aos tipos mais comuns, ou seja, células de silício policristalino e monocristalino.

Lendo aquie alguns outros lugares fazem parecer que a degradação do painel solar varia muito. A origem da manufatura não parece estar correlacionada com a longevidade ou, se for, pode ser oposta ao que esperamos (a China parece se sair bem). A essência geral é que você perderá uma fração de um por cento a cada ano, em média. É provável que, devido aos fótons de alta energia, alterem ligeiramente a estrutura ao longo do tempo. O clima também é uma preocupação. Areia soprada pelo vento arranhando a superfície e luz bloqueadora de poeira são outras duas maneiras pelas quais as células se degradam. A maioria das instalações solares parece capaz de lidar com 20-40 anos de uso sem problemas, mas algumas não parecem lidar bem com a ciclagem térmica. Nesse caso, você pode ter uma falha catastrófica de uma ou várias células, causando a quebra de ligações de solda ruins, a ocorrência de delaminação ou a quebra de células inteiras.

Penso que uma preocupação maior do que a degradação das células é a eletrônica de suporte (inversor) morrendo. Atualmente, o custo da instalação de uma instalação solar está sendo amplamente determinado pelos periféricos, e não pelos próprios painéis. A eletrônica de potência para suportar o sistema e seu modo de falha é realmente o que eu estaria pesquisando se estivesse no seu lugar, pois acredito que a probabilidade de falha catastrófica é muito mais provável em um prazo muito menor.

Isso parece oferecer um grande resumo de muitos fabricantes e suas vidas úteis. Incluí um diagrama a seguir:

Apenas para abordar a parte "última essencialmente para sempre". Ao contrário de alguns dispositivos semicondutores que podem funcionar por meio século ou mais, os painéis solares não têm o privilégio de serem usados ​​em ambientes fechados. Isso significa que eles sofrerão UV e corrosão e terão uma vida útil limitada.

Também deve-se observar que os painéis solares produzidos em massa são relativamente novos, o que significa que seus valores de vida útil (que geralmente são de 20 a 30 anos) são apenas uma extrapolação de testes acelerados de envelhecimento e dados estatísticos limitados de painéis instalados há 30 anos. É importante entender se você está prestes a tomar uma decisão de investimento com base nesses dados. Eu seria extremamente cauteloso em investir em painéis solares se meus lucros apostassem se eles durariam 20 anos.