Degradation von mindestens 15 Jahre alten Photovoltaik-Anlagen analysiert

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von pv magazine International

Wissenschaftler der Polnischen Akademie der Wissenschaften haben Photovoltaik-Anlagen untersucht, die älter als 15 Jahre sind, und einen Rückgang der Energieproduktivität zwischen 1,9 und 2,9 Prozent über einen Zeitraum von 16 Jahren festgestellt. Sie führten ihre Tests an zwei Photovoltaik-Dachanlagen in Sinsheim in Baden-Württemberg durch.

Die erste Anlage, eine netzgekoppelte 37,8-Kilowatt-Anlage, besteht aus 252 Glasrückwand-Solarmodulen des chinesischen Herstellers Suntech mit einer Leistung von jeweils 150 Watt. Bei der zweiten Anlage handelt es sich um ein 18,48-Kilowatt-System mit 112 Suntech-Glasrückwandmodulen mit einer Leistung von 165 Watt. In beiden Systemen werden Wechselrichter des deutschen Herstellers Solarmax eingesetzt.

Auf der Grundlage ihrer Analyse mit der „Homer“-Software des US-amerikanischen National Renewable Energy Laboratory (NREL) berichteten die Wissenschaftler, dass die Photovoltaik-Anlagen im Zeitraum von 2004 bis 2021 insgesamt 958 Megawattstunden Strom erzeugten. Sie stellten außerdem fest, dass bei dem größeren System in den Jahren 2009 und 2010 einige Wechselrichterausfälle auftraten.

Die Forschergruppe fand heraus, dass die 18,48-Kilowatt-Anlage im Vergleich zur 37,8-Kilowatt-Anlage eine höhere Produktivität aufwies, insbesondere in den Jahren 2009, 2014 und 2015. Sie stellten fest, dass der jährliche Degradationsfaktor für das erste System 0,11 Prozent pro Jahr betrug, während er für das zweite System bei 0,20 Prozent pro Jahr lag.

Darüber hinaus stellten die Forscher fest, dass die tatsächliche Energieproduktion pro verfügbarer Einstrahlung 0,817 für das 18,48-Kilowatt-System und 0,826 für das 37,8-Kilowatt-System betrug. Der gemessene spezifische Ertrag geteilt durch den theoretischen spezifischen Ertrag betrug in den ersten beiden Betriebsjahren 96,8 beziehungsweise 95,8 Prozent.

Die Analyse ergab außerdem eine Leistungsabfallrate von 1,9 Prozent bei der größeren Anlage und 2,9 Prozent bei der kleineren Anlage über den Zeitraum von 16 Jahren. Darüber hinaus wurden Leistungsverluste von 0,11 Prozent pro Jahr für die 37,8-Kilowatt-Anlage und 0,20 Prozent pro Jahr für die 18,48-Kilowatt-Anlage festgestellt, was die Forscher als deutlich niedrigere Werte im Vergleich zu den in der Fachliteratur angegebenen Werten bezeichnen.

Beschrieben werden die Ergebnisse in der Studie „Evaluation of degradation energy productivity of photovoltaic installations in long-term case study“, die kürzlich in „Applied Energy“ veröffentlicht wurde. „Die größte Stärke der vorgeschlagenen erweiterten Methodik ist die Eliminierung des Einflusses der Wetterbedingungen auf die Größenordnung der jährlichen Unterschiede“, so die Schlussfolgerung.

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