הרבה פעמים אנחנו שומעים על התקנת מערכות סולאריות לטווח ארוך, עם חוזים של 20 שנה ויותר. אבל מהי תוחלת החיים האמיתית של פאנלים סולאריים לבתים פרטיים, ועד כמה הם עמידים לאורך זמן? בואו נצלול פנימה!
הגורם המרכזי: הידרדרות (Degradation) אין "תאריך תפוגה" ספציפי לפאנל סולארי, אך עם הזמן הוא מאבד מיכולת הייצור שלו. לתהליך הזה קוראים "הידרדרות" (degradation), והוא נורמלי ובלתי נמנע. המעבדה הלאומית לאנרגיה מתחדשת (NREL) מציינת כי קצב ההידרדרות הממוצע הוא כ-0.5% בשנה.
- מה זה אומר בפועל? שפאנל בן 20 שנה עדיין מסוגל לייצר כ-90% מהיכולת המקורית שלו.
- יצרני פאנלים בדרך כלל מספקים אחריות ייצור של 25 שנה על המודולים, ולעיתים אף 30 שנה, כנקודה בה כמות מספקת של הידרדרות כבר התרחשה, ויתכן שכדאי לשקול להחליף את הפאנל.
- איכות הפאנל משפיעה: פאנלים מיצרנים "פרימיום" כמו Panasonic ו-LG מראים שיעורי הידרדרות נמוכים יותר, של כ-0.3% בשנה, מה שאומר שאחרי 25 שנה הם עדיין יכולים לייצר 93% מתפוקתם המקורית.
סוגי הידרדרות ספציפיים:
- PID (Potential Induced Degradation): זוהי תופעה שחווים חלק מהפאנלים, כאשר פוטנציאל המתח של הפאנל וזרם הדליפה גורמים לתנועת יונים בתוך המודול, מה שמפחית את יכולת תפוקת הכוח שלו, ולעיתים באופן משמעותי. ישנם יצרנים הבונים פאנלים עם חומרים עמידים ל-PID.
- LID (Light Induced Degradation): כל הפאנלים סובלים מ"הידרדרות הנגרמת מאור", שבה הפאנלים מאבדים מיעילותם בשעות הראשונות של חשיפה לשמש. מדובר בדרך כלל באיבוד חד-פעמי של 1-3% ביעילות.
הגורמים המשפיעים ביותר: תנאי מזג האוויר חשיפה לתנאי מזג האוויר היא המניע העיקרי להידרדרות הפאנלים.
- חום: חום הוא גורם מפתח הן בביצועים בזמן אמת והן בהידרדרות לאורך זמן. חום סביבתי משפיע לרעה על ביצועי ויעילות הרכיבים החשמליים. תנועת חומרים כתוצאה מהתרחבות והתכווצות בחום ובקור (תנועה תרמית) גורמת לאורך זמן למיקרו-סדקים בפאנל, מה שמפחית את התפוקה.
◦ התקנה נכונה יכולה לעזור: התקנת פאנלים כמה סנטימטרים מעל הגג מאפשרת זרימת אוויר קונבקטיבית מתחתם ומקררת אותם. רכיבים כמו ממירים (inverters) צריכים להיות ממוקמים באזורים מוצלים, מכיוון שביצועיהם רגישים במיוחד לחום.
- רוח: רוחות חזקות עלולות לגרום לכיפוף הפאנלים ("עומס מכני דינמי"), מה שגם כן יוצר מיקרו-סדקים ומפחית את התפוקה. קיימים פתרונות התקנה (racking) המותאמים לאזורים עם רוחות חזקות.
- שלג: שלג כבד יכול לכסות את הפאנלים ולהגביל את התפוקה. גם שלג עלול לגרום לעומס מכני דינמי. בדרך כלל שלג מחליק מעל הפאנלים, אך אם מחליטים לפנות אותו, יש לעשות זאת בזהירות רבה, שכן שריטה של משטח הזכוכית תפגע בתפוקה.
חשוב לזכור: הידרדרות היא חלק נורמלי ובלתי נמנע מחיי הפאנל. אך בסופו של דבר, פאנל סולארי הוא טכנולוגיה ללא חלקים נעים, והוא דורש מעט מאוד תחזוקה.
תקנים ובדיקות: איך מוודאים איכות? כדי לוודא שפאנל יחזיק מעמד ויפעל כמתוכנן, הוא עובר בדיקות הסמכה תחת תקנים מחמירים:
- IEC 61215: תקן זה בודק מאפיינים חשמליים, עמידות לעומסים מכניים (רוח ושלג) ובדיקות אקלים (חשיפה ל-UV, לחות-קיפאון, חום לח, פגיעת ברד ועוד).
- UL (Underwriters Laboratories): גם UL מספקת תקנים ובדיקות, כולל בדיקות אקלים והזדקנות, כמו גם מגוון רחב של בדיקות בטיחות.
שיעורי תקלות: חדשות טובות -הפאנל הוא לא הבעיה העיקרית: תקלות בפאנלים סולאריים מתרחשות בשיעור נמוך. מחקר של NREL שבדק למעלה מ-50,000 מערכות בארה"ב מצא שיעור כשלים ממוצע של 5 פאנלים מתוך 10,000 מדי שנה. למעשה, השבתות של מערכות סולאריות כמעט ולא מיוחסות לכשלים בפאנלים. מחקר של kWh Analytics מצא כי 80% מכלל השבתות מפעלי השמש הן כתוצאה מכשלים בממירים (inverters) – המכשיר שהופך את הזרם הישר (DC) מהפאנלים לזרם חילופין (AC) שניתן לשימוש בבית.
לסיכום, פאנלים סולאריים הם השקעה ארוכת טווח . למרות שהם עוברים הידרדרות טבעית לאורך זמן, הם מתוכננים לעמוד בתנאים קשים ולשמור על תפוקה גבוהה במשך עשרות שנים. ניטור קבוע של התפוקה הוא הדרך הטובה ביותר לקבל החלטות מושכלות לגבי עתיד המערכת שלכם.
