Tyrimo metu nustatyta, kad 1980-aisiais ir 1990-aisiais saulės modulių degradacija buvo daug mažesnė{0}}nei-tikėtasi

Šveicarijos taikomųjų mokslų universiteto (SUPSI) vadovaujama mokslinių tyrimų grupė atliko ilgalaikę šešių į pietus nukreiptų-, į tinklą- sujungtų PV sistemų, įdiegtų Šveicarijoje devintojo dešimtmečio pabaigoje ir dešimtojo dešimtmečio pradžioje, ilgalaikę analizę. Tyrėjai išsiaiškino, kad sistemų metinis energijos nuostolių lygis vidutiniškai siekė 0,16–0,24 %, žymiai mažesnis nei literatūroje paprastai nurodomas 0,75–1 % per metus.

Tyrimo metu buvo nagrinėjamos keturios žemo{0} aukščio stogų sistemos, esančios Möhlin (310 m{2}}VR-AM55), Tiergarten East ir West Burgdorfe (533 m-VR-SM55(HO)) ir Burgdorf Fink (552 m{10}}BA{{1}). Šiuose įrenginiuose naudojamos vėdinamos arba{14}}pastato stogo konfigūracijos. Analizė taip pat apėmė vidutinio-aukščio komunalinio-masto gamyklą Mont-Soleil mieste (1270 m-OR-SM55) ir dvi didelio-aukštio, fasado-montuojamos sistemos Birge (2677}VF{255) ir 7}VF{26} (3462 m-VF-SM75).

Visose sistemose sumontuoti ARCO AM55 moduliai, kuriuos gamino JAV įsikūrusi Arco Solar, kuris tuo metu buvo didžiausias pasaulyje fotovoltinės energijos gamintojas, turintis vos 1 MW galią, arba Siemens SM55, SM55{10}}HO ir SM75 moduliai. „Siemens“ tapo didžiausiu „Arco Solar“ akcininku 1990 m. Modulių vardinė galia yra nuo 48 W iki 55 W ir susideda iš stiklo priekinio lakšto, etileno-vinilacetato (EVA) kapsuliavimo sluoksnių, monokristalinio silicio elementų ir polimerinio galinio laminato.

Bandymo sąranka apėmė kintamosios srovės ir nuolatinės srovės galios, aplinkos ir modulių temperatūros bei matricos apšvitos-plokštumos,-matuojamos naudojant piranometrus, stebėjimą vietoje. Atsižvelgdami į vietos sąlygas, mokslininkai suskirstė įrenginius į žemo-, vidutinio- ir didelio{6}}aukštumo klimato zonas.

„Nuo stebėjimo kampanijos pradžios Berno taikomųjų mokslų universiteto fotovoltinės laboratorijos patalpose buvo saugomi du Siemens SM55 moduliai, kontroliuojamoje patalpų aplinkoje. Jie taip pat taikė daugiametį-metinį-metų-metodą (multi-YoY) sistemos-lygio našumo praradimo rodikliams (PLR) nustatyti.

Rezultatai rodo, kad PLR visose sistemose svyruoja nuo -0,12% iki -0,55% per metus, o vidutiniškai nuo -0,24% iki -0,16% per metus, o tai yra gerokai mažesnis nei įprastas senesnių ir modernių PV sistemų degradacijos rodiklis. Tyrėjai taip pat nustatė, kad didesnio aukščio sistemos paprastai pasižymi didesniu vidutiniu našumo koeficientu ir mažesniu degradacijos greičiu nei palyginamuose žemo aukščio įrenginiuose, nepaisant didesnės apšvitos ir ultravioletinės spinduliuotės poveikio.

Tyrimas taip pat atskleidė, kad to paties vardinio tipo, bet skirtingos vidinės konstrukcijos moduliai turi labai skirtingą degradacijos elgesį. Standartiniai SM55 moduliai pasikartojo lydmetalio jungties gedimai, dėl kurių padidėjo serijos atsparumas ir sumažėjo užpildymo koeficientas. Priešingai, SM55-HO moduliams buvo naudingas modifikuotas galinio sluoksnio dizainas, užtikrinantis didesnį vidinį atspindį ir geresnį ilgalaikį stabilumą.

Apskritai išvados rodo, kad ilgalaikį-ankstyvos-kartos PV modulių gedimą pirmiausia lemia šiluminis įtempis, vėdinimo sąlygos ir medžiagos konstrukcija, o ne vien tik aukštis virš jūros lygio ar apšvita. Moduliai, sumontuoti vėsesnėje, geriau{3}}vėdinamoje aplinkoje, kelis dešimtmečius veikė ypač stabiliai.

Bandymų rezultatai buvo pateikti dokumente „Trys dešimtmečiai, trys klimatai: aplinkos ir medžiagų poveikis ilgalaikiam{0}}fotovoltinių modulių patikimumui“, paskelbtame EES Solar.

„Tyrimas nustatė, kad -sąskaita -medžiaga (BOM) yra svarbiausias veiksnys, turintis įtakos PV modulio ilgaamžiškumui“, – padarė išvadą. "Nepaisant to, kad visi moduliai priklauso tai pačiai gaminių šeimai, kapsulių kokybės, užpildų medžiagų ir gamybos procesų skirtumai lėmė reikšmingus skilimo greičio skirtumus. Ankstyvosios-kartos kapsuliatoriai be UV stabilizavimo rodė pagreitintą senėjimą, o vėlesni modulių dizainai su optimizuotomis galinėmis plokštėmis ir pagerino ilgalaikę gamybos kokybę."