आवासीय सौर पैनल कितने समय तक चलते हैं?

आवासीय सौर पैनल अक्सर लंबी अवधि के ऋण या पट्टे के साथ बेचे जाते हैं, जिसमें घर के मालिक 20 साल या उससे ज़्यादा के अनुबंध में प्रवेश करते हैं। लेकिन पैनल कितने समय तक चलते हैं, और वे कितने लचीले हैं?

पैनल का जीवन कई कारकों पर निर्भर करता है, जिसमें जलवायु, मॉड्यूल का प्रकार और इस्तेमाल की जाने वाली रैकिंग प्रणाली आदि शामिल हैं। जबकि पैनल के लिए कोई विशिष्ट “अंतिम तिथि” नहीं होती है, समय के साथ उत्पादन में कमी के कारण अक्सर उपकरण को हटाना पड़ता है।

यह निर्णय लेते समय कि क्या अपने पैनल को भविष्य में 20-30 वर्षों तक चालू रखना है, या उस समय अपग्रेड करना है, आउटपुट स्तरों पर नजर रखना, सूचित निर्णय लेने का सबसे अच्छा तरीका है।

निम्नीकरण

राष्ट्रीय अक्षय ऊर्जा प्रयोगशाला (एनआरईएल) के अनुसार, समय के साथ उत्पादन में होने वाली हानि, जिसे अवक्रमण कहा जाता है, आमतौर पर प्रत्येक वर्ष लगभग 0.5% होती है।

निर्माता आम तौर पर 25 से 30 साल को एक ऐसा बिंदु मानते हैं, जिस पर पर्याप्त गिरावट आ चुकी होती है और पैनल को बदलने पर विचार करने का समय आ जाता है। एनआरईएल ने कहा कि विनिर्माण वारंटी के लिए उद्योग मानक सौर मॉड्यूल पर 25 साल है।

0.5% बेंचमार्क वार्षिक गिरावट दर को देखते हुए, 20 साल पुराना पैनल अपनी मूल क्षमता का लगभग 90% उत्पादन करने में सक्षम है।

पैनल की गुणवत्ता का क्षरण दर पर कुछ प्रभाव हो सकता है। NREL की रिपोर्ट के अनुसार पैनासोनिक और LG जैसे प्रीमियम निर्माताओं की दर लगभग 0.3% प्रति वर्ष है, जबकि कुछ ब्रांड 0.80% तक की उच्च दर से क्षरण करते हैं। 25 वर्षों के बाद, ये प्रीमियम पैनल अभी भी अपने मूल उत्पादन का 93% उत्पादन कर सकते हैं, और उच्च-क्षरण उदाहरण 82.5% उत्पादन कर सकता है।

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गिरावट का एक बड़ा हिस्सा संभावित प्रेरित गिरावट (PID) नामक घटना के कारण होता है, जो कुछ पैनलों द्वारा अनुभव की जाने वाली समस्या है, लेकिन सभी पैनलों द्वारा नहीं। PID तब होता है जब पैनल की वोल्टेज क्षमता और लीकेज करंट मॉड्यूल के भीतर अर्धचालक सामग्री और मॉड्यूल के अन्य तत्वों, जैसे कि ग्लास, माउंट या फ्रेम के बीच आयन गतिशीलता को संचालित करता है। इससे मॉड्यूल की पावर आउटपुट क्षमता में गिरावट आती है, कुछ मामलों में काफी हद तक।

कुछ निर्माता अपने पैनलों का निर्माण ग्लास, एनकैप्सुलेशन और प्रसार अवरोधों में PID-प्रतिरोधी सामग्रियों से करते हैं।

सभी पैनल प्रकाश-प्रेरित गिरावट (LID) नामक एक समस्या से भी पीड़ित होते हैं, जिसमें पैनल सूरज के संपर्क में आने के पहले घंटों के भीतर ही अपनी कार्यक्षमता खो देते हैं। क्रिस्टलीय सिलिकॉन वेफ़र्स की गुणवत्ता के आधार पर LID पैनल से पैनल में भिन्न होता है, लेकिन आमतौर पर दक्षता में एक बार, 1-3% की हानि होती है, परीक्षण प्रयोगशाला PVEL, PV इवोल्यूशन लैब्स ने कहा।

अपक्षय

मौसम की स्थिति के संपर्क में आना पैनल के खराब होने का मुख्य कारण है। पैनल के वास्तविक समय के प्रदर्शन और समय के साथ होने वाले खराब होने में गर्मी एक महत्वपूर्ण कारक है। परिवेशी गर्मी विद्युत घटकों के प्रदर्शन और दक्षता को नकारात्मक रूप से प्रभावित करती है,एनआरईएल के अनुसार.

निर्माता की डेटा शीट की जांच करके, पैनल का तापमान गुणांक पाया जा सकता है, जो उच्च तापमान पर पैनल के प्रदर्शन की क्षमता को प्रदर्शित करेगा।

गुणांक बताता है कि 25 डिग्री सेल्सियस के मानक तापमान से ऊपर प्रत्येक डिग्री सेल्सियस की वृद्धि से वास्तविक समय की कितनी दक्षता खो जाती है। उदाहरण के लिए, -0.353% के तापमान गुणांक का मतलब है कि 25 से ऊपर प्रत्येक डिग्री सेल्सियस के लिए, कुल उत्पादन क्षमता का 0.353% खो जाता है।

तापीय विनिमय थर्मल साइकलिंग नामक प्रक्रिया के माध्यम से पैनल के क्षरण को बढ़ावा देता है। जब यह गर्म होता है, तो सामग्री फैलती है, और जब तापमान कम होता है, तो वे सिकुड़ती हैं। यह गति धीरे-धीरे समय के साथ पैनल में सूक्ष्म दरारें बनाती है, जिससे उत्पादन कम होता है।

अपने वार्षिक कार्यक्रम मेंमॉड्यूल स्कोर कार्ड अध्ययनPVEL ने भारत में 36 चालू सौर परियोजनाओं का विश्लेषण किया और पाया कि गर्मी के कारण होने वाले क्षरण से उन पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। परियोजनाओं का औसत वार्षिक क्षरण 1.47% रहा, लेकिन ठंडे, पहाड़ी क्षेत्रों में स्थित सरणियों में क्षरण की दर लगभग आधी यानी 0.7% रही।

उचित स्थापना गर्मी से संबंधित समस्याओं से निपटने में मदद कर सकती है। पैनलों को छत से कुछ इंच ऊपर स्थापित किया जाना चाहिए, ताकि संवहनशील हवा नीचे बह सके और उपकरण को ठंडा कर सके। पैनल निर्माण में गर्मी अवशोषण को सीमित करने के लिए हल्के रंग की सामग्री का उपयोग किया जा सकता है। और इनवर्टर और कंबाइनर जैसे घटक, जिनका प्रदर्शन विशेष रूप से गर्मी के प्रति संवेदनशील होता है, उन्हें छायादार क्षेत्रों में रखा जाना चाहिए,सुझाया गया CED ग्रीनटेक.

हवा एक और मौसम की स्थिति है जो सौर पैनलों को कुछ नुकसान पहुंचा सकती है। तेज हवा पैनलों के लचीलेपन का कारण बन सकती है, जिसे डायनेमिक मैकेनिकल लोड कहा जाता है। इससे पैनलों में माइक्रोक्रैक भी होते हैं, जिससे आउटपुट कम होता है। कुछ रैकिंग समाधान उच्च-हवा वाले क्षेत्रों के लिए अनुकूलित होते हैं, जो पैनलों को मजबूत अपलिफ्ट बलों से बचाते हैं और माइक्रोक्रैकिंग को सीमित करते हैं। आम तौर पर, निर्माता की डेटाशीट अधिकतम हवाओं के बारे में जानकारी प्रदान करेगी जिसे पैनल झेलने में सक्षम है।

यही बात बर्फ पर भी लागू होती है, जो भारी तूफान के दौरान पैनलों को ढक सकती है, जिससे उत्पादन सीमित हो जाता है। बर्फ गतिशील यांत्रिक भार भी पैदा कर सकती है, जिससे पैनल खराब हो सकते हैं। आम तौर पर, बर्फ पैनलों से फिसल जाती है, क्योंकि वे चिकने होते हैं और गर्म रहते हैं, लेकिन कुछ मामलों में घर का मालिक पैनलों से बर्फ हटाने का फैसला कर सकता है। यह सावधानी से किया जाना चाहिए, क्योंकि पैनल की कांच की सतह को खरोंचने से उत्पादन पर नकारात्मक प्रभाव पड़ेगा।

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पैनल के जीवन में गिरावट एक सामान्य, अपरिहार्य हिस्सा है। उचित स्थापना, सावधानीपूर्वक बर्फ हटाना और सावधानीपूर्वक पैनल की सफाई से आउटपुट में मदद मिल सकती है, लेकिन आखिरकार, एक सौर पैनल एक ऐसी तकनीक है जिसमें कोई हिलने वाला हिस्सा नहीं होता है, जिसके लिए बहुत कम रखरखाव की आवश्यकता होती है।

मानकों

यह सुनिश्चित करने के लिए कि दिया गया पैनल लंबे समय तक चलेगा और योजना के अनुसार काम करेगा, उसे प्रमाणन के लिए मानक परीक्षण से गुजरना होगा। पैनल अंतर्राष्ट्रीय इलेक्ट्रोटेक्निकल कमीशन (आईईसी) परीक्षण के अधीन हैं, जो मोनो- और पॉलीक्रिस्टलाइन दोनों पैनलों पर लागू होता है।

एनर्जीसेज ने कहाIEC 61215 मानक प्राप्त करने वाले पैनलों का परीक्षण गीले रिसाव धाराओं और इन्सुलेशन प्रतिरोध जैसी विद्युत विशेषताओं के लिए किया जाता है। वे हवा और बर्फ दोनों के लिए एक यांत्रिक भार परीक्षण से गुजरते हैं, और जलवायु परीक्षण जो गर्म स्थानों, यूवी जोखिम, आर्द्रता-ठंड, नम गर्मी, ओलों के प्रभाव और अन्य बाहरी जोखिम की कमजोरियों की जांच करते हैं।

IEC 61215 मानक परीक्षण स्थितियों में पैनल के प्रदर्शन मेट्रिक्स को भी निर्धारित करता है, जिसमें तापमान गुणांक, ओपन-सर्किट वोल्टेज और अधिकतम पावर आउटपुट शामिल हैं।

पैनल स्पेक शीट पर अंडरराइटर्स लैबोरेटरीज (यूएल) की सील भी आम तौर पर देखी जाती है, जो मानक और परीक्षण भी प्रदान करती है। यूएल क्लाइमैटिक और एजिंग टेस्ट के साथ-साथ सुरक्षा परीक्षणों की पूरी श्रृंखला भी चलाता है।

विफलताओं

सौर पैनल विफलता कम दर पर होती है। NRELएक अध्ययन कियावर्ष 2000 से 2015 के बीच संयुक्त राज्य अमेरिका में 50,000 से अधिक और विश्व स्तर पर 4,500 से अधिक प्रणालियाँ स्थापित की गईं। अध्ययन में पाया गया कि प्रति वर्ष 10,000 में से 5 पैनलों की विफलता की औसत दर है।

समय के साथ पैनल विफलता में उल्लेखनीय सुधार हुआ है, क्योंकि यह पाया गया कि 1980 और 2000 के बीच स्थापित प्रणालियों की विफलता दर 2000 के बाद के समूह की तुलना में दोगुनी थी।

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सिस्टम डाउनटाइम को शायद ही कभी पैनल की विफलता के लिए जिम्मेदार ठहराया जाता है। वास्तव में, kWh Analytics द्वारा किए गए एक अध्ययन में पाया गया कि सभी सौर संयंत्र डाउनटाइम का 80% इनवर्टर की विफलता का परिणाम है, वह उपकरण जो पैनल के डीसी करंट को उपयोग करने योग्य एसी में परिवर्तित करता है। pv पत्रिका इस श्रृंखला की अगली किस्त में इन्वर्टर के प्रदर्शन का विश्लेषण करेगी।