Unter Solarmoduldegradation versteht man die natürliche Abnahme der Leistung von Solarmodulen im Laufe der Zeit. Dies ist ein schrittweiser Prozess, der von vielen Faktoren beeinflusst wird, darunter Umwelteinflüsse, die Qualität der Materialien und die Herstellungstechnologie der Solarmodule.
Was verursacht die Degradation von Solarmodulen?
Umweltfaktoren:
- UV-Strahlung: Ständige Sonneneinstrahlung kann die Materialien der Solarmodule, wie Kunststoff und Isolierung, mit der Zeit beschädigen.
- Temperaturschwankungen: Durch tägliche und jahreszeitliche Temperaturschwankungen kann es zu Spannungen in der Solarzellenstruktur kommen, die zu Mikroschäden führen können.
- Extreme Wetterbedingungen: Hagel, Wind, Schnee und Regen können den Materialverschleiß erhöhen.
Materialqualität: Bei der Herstellung verwendete Materialien von geringerer Qualität können zu einer schnelleren Leistungsminderung führen. Qualitätshersteller verwenden erstklassige Materialien, die den Abbauprozess verlangsamen.
Thermische Ermüdung: Wiederholtes Erhitzen und Abkühlen führt dazu, dass sich Materialien ausdehnen und zusammenziehen, was auf lange Sicht zu mechanischen Schäden führen kann.
PID (Potential Induced Degradation): Hierbei handelt es sich um einen speziellen Degradationsprozess, der durch eine Spannungsdifferenz zwischen Solarzelle und Erde verursacht werden kann und die Effizienz des Moduls mindert.
LID (Light Induced Degradation): Degradation, die bei der Erstverwendung auftritt, wenn sich das Solarzellenmaterial unter dem Einfluss von Sonnenlicht stabilisiert.
Das Ausmaß der Degradation
Durchschnittliche Degradationsrate: Die Leistung von Solarmodulen nimmt typischerweise um 0,5–1 % pro Jahr ab. Dies bedeutet, dass die Leistung eines Solarmoduls im Laufe einer Lebensdauer von 25 Jahren typischerweise auf 80–85 % seiner Nennkapazität sinkt.
Premium-Solarmodule: Bei hochwertigeren Modulen kann die jährliche Degradation bis zu 0,3 % betragen, was langfristig eine höhere Effizienz gewährleistet.
Garantierte Leistung: Die meisten Hersteller garantieren, dass die Leistung der Solarmodule auch nach 25 Jahren noch 80-90 % ihrer Nennkapazität erreicht.
Wie kann die Degradation verringert werden?
Auswahl hochwertiger Solarmodule: Die Verwendung von Modulen von Premiumherstellern kann den Degradationsprozess verlangsamen.
Fachgerechte Installation: Eine unsachgemäße Installation kann das Risiko einer Verschlechterung erhöhen (z. B. mechanische Beschädigung, unzureichende Belüftung).
Regelmäßige Wartung: Durch die Reinigung und regelmäßige Überprüfung Ihrer Solarmodule bleibt die optimale Leistung erhalten. Durch das Entfernen von Schatten, Schmutz oder Schnee wird der Effizienzverlust minimiert.
PID-Schutz: Erdungs- und Isolierungslösungen für Wechselrichter können die durch PID verursachte Verschlechterung verringern.
Wahl des geeigneten Montageorts: Um extreme Witterungsbedingungen zu minimieren, empfiehlt es sich, Solarmodule an einem geschützten, aber gut beleuchteten Ort zu installieren.
Abbau und Lebensdauer
- Langfristige Leistung: Solarmodule haben eine erwartete Lebensdauer von 25–30 Jahren . Während dieser Zeit nimmt ihre Leistung allmählich ab, sie produzieren jedoch weiterhin nutzbare Energie.
- Weiterverwendung: Solarmodule, die nach einer Lebensdauer von 25 Jahren noch betriebsbereit sind, können in der Regel noch 70–80 % ihrer ursprünglichen Leistung erbringen und sind somit wirtschaftlich nutzbar.
Zusammenfassung
Die Degradation von Solarmodulen ist ein natürlicher Prozess, bei dem die Leistung der Solarmodule mit der Zeit allmählich abnimmt. Obwohl es unvermeidlich ist, können die Auswirkungen durch die Wahl der richtigen Solarmodule, eine professionelle Installation und regelmäßige Wartung minimiert werden. Das Verständnis und der Umgang mit der Degradation stellen sicher, dass Solarsysteme langfristig effizient und wirtschaftlich arbeiten.