PV_2_22
Welcome to interactive presentation, created with Publuu. Enjoy the reading!
nauka
29
magazyn fotowoltaika 2/2022
iemy, że moduły będą się z czasem powoli ulegać degra-
dacji i w każdym kolejnym roku pracy wytwarzać nieco
mniej energii elektrycznej. Podstawowe pytania w branży ener-
gii słonecznej przy planowaniu i projektowaniu systemów foto-
woltaicznych są następujące:
1.
Jakiej degradacji wydajności modułów powinniśmy się
spodziewać w każdym kolejnym roku pracy?
2.
Kiedy ostatecznie ulegną degradacji tak bardzo, że nie będą
już wytwarzać odpowiedniej mocy (eksploatacja przesta-
nie być opłacalna) lub staną się niebezpieczne?
W przypadku modułów budowanych współcześnie jest
to prawdopodobnie 30 lat przy rocznym spadku wydajno-
ści wynoszącym ok. 0,5–1% i całkowitym spadku wydajności
do poziomu poniżej 80%. Każdy dodatkowy rok pracy obniża
koszt energii elektrycznej produkowanej przez taki system oraz
ogranicza wydobycie i zużywanie surowców do budowy syste-
mów PV. Zmniejsza także bilans energetyczny modułu (ener-
gia wyprodukowana przez moduł minus energia zapotrzebowa-
nia procesu jego produkcji). Przybliża osiągnięcie celów klima-
tycznych w zakresie ograniczenia emisji zanieczyszczeń i trans-
formacji na źródła odnawialne. Czy badania mogą podnieść wiek
przejścia modułów na emeryturę do 50 lat?
W celu opracowania rozwiązań przedłużających żywot-
ność modułów fotowoltaicznych, w USA powołano Konsor-
cjum Durable Module Materials (DuraMAT). Konsorcjum
rozpoczęło swoją działalność w listopadzie 2016 r. dzięki dofi-
nansowaniu z Biura Technologii Energii Słonecznej Depar-
tamentu Energii (DOE) (SETO). Zostało utworzone przez
National Renewable Energy Laboratory (NREL), Sandia
National Laboratories (SNL) i Lawrence Berkeley National
Laboratory (LBNL). Konsorcjum DuraMAT koordynuje bada-
nia i współpracę między krajową siecią laboratoriów, uniwersy-
tetami i przemysłem.
Narodowe Laboratorium Energii Odnawialnej
(NREL)
NREL rozwija naukę i inżynierię w zakresie efektywności
energetycznej, zrównoważonego transportu i technologii ener-
gii odnawialnej oraz zapewnia wiedzę potrzebną do integracji
i optymalizacji systemów energetycznych.
Sandia National Laboratories (SNL)
Sandia przewiduje i rozwiązuje pojawiające się wyzwa-
nia związane z bezpieczeństwem narodowym USA, wprowa-
dza innowacje i odkrywa nowe technologie w celu wzmocnie-
nia krajowej przewagi technologicznej, tworzy wartość poprzez
produkty i usługi, które rozwiązują ważne wyzwania z dziedziny
bezpieczeństwa narodowego, oraz uczestniczy w narodowej
debacie, w której polityka technologiczna ma kluczowe znacze-
nie dla zachowania bezpieczeństwa i stabilizacji.
Laboratorium Krajowe im. Lawrence’a Berkeleya
(LBNL)
LBNL prowadzi niesklasyfikowane, niekonwencjonalne
badania, które wspierają przełomowe osiągnięcia naukowe.
Umożliwiają one transformacyjne rozwiązania wyzwań energe-
tycznych i środowiskowych, wykorzystując interdyscyplinarne
zespoły, tworząc nowe oraz zaawansowane narzędzia pozwala-
jące dokonywać odkryć naukowych.
Pozostali uczestnicy programu
W przedsięwzięciu uczestniczą także badacze z wielu uni-
wersytetów, innych krajowych laboratoriów oraz firm repre-
zentujących szereg interesów branżowych – od produkcji po
Jak przedłużyć żywotność modułów
fotowoltaicznych do 50 lat – raport Durable
Module Materials (DuraMAT)
Co sprawia, że moduł fotowoltaiczny jest dobry? Kilka rzeczy jest oczywistych: wysoka wydajność energetyczna, niski koszt i nie-
zawodna praca w terenie. Niezawodność i wydajność modułów odgrywają ogromną rolę w kosztach eksploatacji systemów foto-
woltaicznych. Te zaawansowane technologicznie urządzenia półprzewodnikowe muszą generować energię elektryczną ze Słońca
przez 30 do 40 lat, w ekstremalnie zmieniających się warunkach środowiskowych.
Zrzut ekranu z filmu nakręconego przez badacza NREL Petera Hackego pokazuje wnętrze jednej z połączo-
nych komór przyspieszonych testów w Golden w Kolorado. Pierścienie „donut” okresowo dociskają i wygina-
ją moduły, aby zapewnić naprężenia mechaniczne, podczas gdy komora poddaje je działaniu wody, ciepła,
zimna, obciążenia elektrycznego i światła ultrafioletowego.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60