Szokujące wyniki badań: panele słoneczne psują się szybciej, niż myślisz
Fotowoltaika od lat uznawana jest za filar transformacji energetycznej, oferując czystą, odnawialną energię oraz obietnicę długowieczności i niskich kosztów eksploatacyjnych. Jednak nowe badania przeprowadzone w Indonezji rzucają cień na tę optymistyczną wizję, ujawniając, że problemy techniczne mogą pojawić się znacznie szybciej, niż się powszechnie sądzi. Czy oznacza to, że panele słoneczne nie są tak trwałe, jak nam się wydawało?
Z tego artykułu dowiesz się:
Badanie farmy fotowoltaicznej na Sumatrze
W centrum zainteresowania znalazła się nowoczesna farma fotowoltaiczna o mocy 24,9 MW, zlokalizowana na indonezyjskiej wyspie Sumatra. Instalacja, składająca się z 64 140 paneli fotowoltaicznych oraz 110 inwerterów, została uruchomiona w 2022 roku i miała stanowić wzorcowy przykład dużej, nowoczesnej elektrowni słonecznej w Azji Południowo-Wschodniej.
Zaledwie dwa lata po rozpoczęciu eksploatacji – w sierpniu 2024 roku – przeprowadzono szczegółową analizę jej stanu technicznego. Wyniki? Zaskakujące i niepokojące.
Niepokojące tempo degradacji – aż 1% paneli z usterkami
Zespół badawczy ujawnił, że około 1% wszystkich modułów – czyli około 678 paneli – wykazywało poważne defekty, które mogły znacząco wpływać na wydajność całej instalacji. Wśród najczęstszych problemów zidentyfikowano:
- Pęknięcia szkła – prowadzące do wnikania wilgoci i przyspieszonej degradacji ogniw.
- Delaminację – czyli oddzielanie się warstw folii ochronnych, co wpływa na ochronę przed warunkami atmosferycznymi.
- Zacienienie przez elementy infrastruktury – takie jak słupy, przewody czy obiekty w pobliżu.
- Ślady zawilgocenia i korozji – zwłaszcza w warunkach wysokiej wilgotności, charakterystycznej dla klimatu równikowego.
To odkrycie stawia pod znakiem zapytania długofalową trwałość paneli, które w teorii powinny funkcjonować bezawaryjnie nawet przez 25–30 lat.
Hotspoty – cichy zabójca efektywności
Kolejnym kluczowym problemem ujawnionym w badaniu było zjawisko tzw. hotspotów – lokalnych punktów nadmiernego nagrzewania się powierzchni paneli. Powstają one najczęściej w wyniku:
- częściowego zacienienia,
- zabrudzeń (np. kurz, liście, odchody ptaków),
- wad produkcyjnych (np. mikropęknięcia ogniw),
- uszkodzeń mechanicznych.
Hotspoty mogą powodować trwałe uszkodzenia ogniw, zmniejszenie napięcia wyjściowego, a w skrajnych przypadkach – ryzyko pożaru. Co istotne, są trudne do wykrycia bez specjalistycznych narzędzi, takich jak kamery termowizyjne.
Half-cut cells – technologia bardziej odporna
W ramach badania przeanalizowano także zachowanie się paneli wykonanych w technologii half-cut cells – czyli z ogniwami przeciętymi na pół. Tego typu konstrukcja pozwala zmniejszyć opór wewnętrzny i ograniczyć straty mocy.
Jak się okazało, panele z ogniwami półciętymi cechowały się znacznie mniejszym ryzykiem przegrzewania i powstawania hotspotów, a także wykazywały lepszą odporność na degradację. To może sugerować, że technologia ta powinna stać się standardem przy planowaniu dużych inwestycji fotowoltaicznych, zwłaszcza w trudnych warunkach klimatycznych.
Jak duże jest znaczenie regularnej diagnostyki i konserwacji
Jednym z głównych wniosków płynących z indonezyjskiego badania jest konieczność wdrożenia systematycznej diagnostyki technicznej. Autorzy badania zalecają stosowanie:
- inspekcji termowizyjnych – umożliwiających wykrycie przegrzanych ogniw,
- pomiarów charakterystyk prądowo-napięciowych (I-V) – do analizy sprawności poszczególnych paneli,
- monitoringu pracy inwerterów – które często jako pierwsze wykazują symptomy spadku wydajności,
- wizualnych przeglądów infrastruktury – identyfikujących fizyczne uszkodzenia i czynniki środowiskowe.
To przypomnienie, że nawet najbardziej nowoczesna farma PV nie jest bezobsługowa i wymaga regularnych działań prewencyjnych.
Co oznaczają te wyniki dla branży OZE?
Choć raport z Indonezji nie przekreśla sensu inwestowania w fotowoltaikę, to pokazuje, że realna trwałość instalacji PV może być niższa, niż sugerują foldery reklamowe. Czynniki takie jak lokalne warunki atmosferyczne, jakość komponentów, projekt instalacji i poziom konserwacji mają ogromny wpływ na efektywność i długowieczność systemu.
Najważniejsze wnioski dla inwestorów i użytkowników to:
- Wybieraj sprawdzone technologie – np. panele z half-cut cells.
- Dbaj o regularną konserwację – nie tylko czyszczenie, ale i diagnostykę.
- Unikaj zacienienia i przemyśl układ instalacji – nawet niewielkie przeszkody mogą mieć duży wpływ.
- Monitoruj wydajność i reaguj na spadki – im szybciej wykryjesz problem, tym niższe będą koszty naprawy.
Badania z indonezyjskiej farmy słonecznej przypominają, że technologia fotowoltaiczna – choć zaawansowana – wciąż podlega zużyciu, uszkodzeniom i błędom projektowym. Dla użytkowników i inwestorów oznacza to konieczność bardziej realistycznego podejścia do planowania żywotności instalacji, uwzględnienia kosztów serwisowych oraz świadomego wyboru technologii.
Bo choć słońce świeci za darmo, to energia ze słońca – jak się okazuje – nie zawsze bywa tak bezproblemowa, jak byśmy chcieli.