Дослідження виявило значно нижчу-ніж-очікувану деградацію сонячних модулів 1980-х і 1990-х років
Feb 02, 2026
Дослідницька група під керівництвом Університету прикладних наук Швейцарії (SUPSI) провела довгостроковий-аналіз шести фотоелектричних-систем, які виходять на південь,-з’єднаних у Швейцарії наприкінці 1980-х і на початку 1990-х років. Дослідники виявили, що річні показники втрат електроенергії в системах становили в середньому від 0,16% до 0,24%, що значно нижче, ніж 0,75% до 1% на рік, про який зазвичай повідомляється в літературі.
У дослідженні було вивчено чотири низько{0}}системи на дахах, розташовані в Меліні (310 м-VR-AM55), Тіргартені на схід і захід у Бургдорфі (533 м-VR-SM55(HO)) і Бургдорф Фінк (552 м-BA-SM55). У цих установках використовуються вентильовані або-будівельні конфігурації на даху. Аналіз також включав-висотну-станцію в Мон-Солей (1270 м-OR-SM55) і дві високо{23}}фасадні-системи в Бірзі (2677м-VF-AM55) і Юнгфрауйох (3462м-VF-SM75).
Усі системи оснащено або модулями ARCO AM55, виготовленими -американською компанією Arco Solar, яка на той час була найбільшим у світі виробником фотоелектричної енергії з потужністю лише 1 МВт, або модулями Siemens SM55, SM55-HO та SM75. Siemens став найбільшим акціонером Arco Solar у 1990 році. Модулі мають номінальну вихідну потужність від 48 Вт до 55 Вт і складаються зі скляної передньої панелі, шарів герметизації з етилен-вінілацетату (EVA), монокристалічних кремнієвих елементів і полімерного ламінату заднього листа.
Випробувальна установка включала-моніторинг на місці вихідної потужності змінного та постійного струму, температури навколишнього середовища та модуля, а також площини--опромінення масиву, виміряні за допомогою піранометрів. Виходячи з умов місця, дослідники класифікували установки на низькі-, середні- та великі-кліматичні зони.
«З метою порівняльного аналізу два модулі Siemens SM55 зберігалися в контрольованому закритому середовищі в фотоелектричній лабораторії Бернського університету прикладних наук з початку кампанії моніторингу», — повідомили дослідники. Вони також застосували багато-річний метод-за-роками (багато-YoY) для визначення-коефіцієнтів втрати продуктивності (PLR) на рівні системи.
Результати показують, що PLR для всіх систем коливається від -0,12% до -0,55% на рік із середнім значенням від -0,24% до -0,16% на рік, що значно нижче типових показників деградації, зареєстрованих як для старих, так і для сучасних фотоелектричних систем. Дослідники також виявили, що висотні системи, як правило, демонструють вищі середні показники ефективності та нижчі темпи деградації, ніж аналогічні установки на низькій висоті, незважаючи на вплив більшого опромінення та ультрафіолетового випромінювання.
Дослідження також виявило, що модулі одного номінального типу, але з різними внутрішніми конструкціями демонструють помітно різну поведінку деградації. Стандартні модулі SM55 виявляли періодичні збої зв’язку припою, що призводило до збільшення послідовного опору та зменшення коефіцієнта заповнення. Навпаки, модулі SM55-HO отримали переваги від модифікованої конструкції заднього листа, яка забезпечує вищий коефіцієнт внутрішнього відбиття та покращену довготривалу стабільність.
Загалом отримані результати показують, що довготривала-деградація фотоелектричних модулів раннього-покоління зумовлена насамперед термічним стресом, умовами вентиляції та конструкцією матеріалу, а не лише висотою чи освітленням. Модулі, встановлені в прохолодніших,-провітрюваних середовищах, продемонстрували особливо стабільну роботу протягом кількох десятиліть.
Результати тестування було представлено в статті «Три десятиліття, три клімати: вплив на навколишнє середовище та матеріали на довгострокову-надійність фотоелектричних модулів», опублікованій в EES Solar.
«Дослідження визначило склад--матеріалу (BOM) як найважливіший фактор, що впливає на довговічність фотоелектричного модуля», – підсумували вони. «Незважаючи на те, що всі модулі належать до однієї сім’ї продуктів, відмінності в якості герметика, наповнювачах і виробничих процесах призвели до суттєвих відмінностей у темпах деградації. Інкапсулятори раннього-покоління без УФ-стабілізації показали прискорене старіння, тоді як пізніші конструкції модулів з оптимізованими нижніми листами та покращеною якістю виробництва продемонстрували надзвичайну довгострокову-стабільність».
