¿Los paneles solares fotovoltaicos necesitan reemplazo después de 20 años?

Muchos fabricantes de paneles solares fotovoltaicos ofrecen algún tipo de garantía que tiene una validez de 15 a 25 años. Muchas personas sugieren que después de ese período de tiempo, es necesario reemplazar los paneles.

Por ejemplo :

La vida útil de los paneles solares (paneles fotovoltaicos) en promedio oscila entre 20 y 25 años: diferentes compañías de paneles solares pueden brindar diferentes garantías para el rendimiento y el funcionamiento de sus paneles solares.

También esto :

Los paneles fotovoltaicos pueden durar hasta 25 años o más, algunos con una pérdida de eficiencia máxima de solo el 18 %, incluso después de 20 años de funcionamiento.

Ambos sugieren que hay una vida útil de aproximadamente 20 años y luego debe reemplazar sus paneles solares.

Soy escéptico de que algo que funciona durante 20 años, de repente, deje de funcionar y requiera reemplazo. Espero que un dispositivo no mecánico tenga poco desgaste. Es por eso que hay un período de garantía relativamente largo. Por ese motivo, no es razonable esperar una gran pérdida de rendimiento con el tiempo. Espero que incluso después de 20 años, un panel solar seguirá generando al menos el 80 % de su rendimiento inicial, lo que realmente me hace preguntarme por qué debería ser necesario un reemplazo.

He "tachado" su enlace de notoriedad, porque nada en esa página sugiere que la vida útil esté limitada estrictamente a un tiempo fijo. Sería deseable una mejor referencia de notoriedad. Especialmente, ha afirmado que el reemplazo se debe a una falla repentina, en lugar de una pérdida gradual de eficiencia.
@Oddthinking Honestamente, todavía estoy luchando con lifetimeun módulo fotovoltaico aquí. Lo siento si no está satisfecho con mis referencias. De hecho, mi pregunta escéptica fue con respecto a las personas que afirman eso. Cuando se les pregunta, ellos mismos siempre están sin una referencia, lo que en realidad me indujo a ser escéptico. Intentaré encontrar algunas referencias y, de ser así, editaré la publicación aquí.
Lo siento, no estaba claro. ¡Bienvenido a Escépticos! . No estoy buscando una referencia de calidad que tenga evidencia de una respuesta. Estoy buscando una referencia de "notabilidad": es un ejemplo de alguien que hace el reclamo. Hay varias razones por las que solicitamos esas referencias, pero en parte para asegurarnos de que nuestras respuestas aborden un reclamo real, no solo un malentendido. Por el momento, no sabemos si alguien realmente piensa que las células fotovoltaicas fallan después de 20 años.
@Oddthinking, gracias por la información. Como se sugirió, me esforzaré por proporcionar dicha referencia. Gracias.
Tal vez he entendido mal. Pensé que la gente decía "las células fotovoltaicas casi siempre sobreviven hasta que finaliza la garantía, luego mueren repentinamente" y usted era escéptico de que fallaran en un período corto después de un largo período. Pero la gente está diciendo "Duran dos o más décadas, en promedio", sin dar una pequeña ventana, y parece que estás diciendo "Si duran 20 años, deberían durar para siempre".

Respuestas (1)

El tiempo de vida de las células fotovoltaicas (PV) es fundamental para evaluar el impacto ecológico y las emisiones de gases de efecto invernadero de la energía solar. Como tal, se ha estudiado en miles de artículos, algunos de los cuales informan sobre mediciones que abarcan 20 años.

El problema de los paneles es que su eficiencia cae una cierta cantidad por año. Después de un tiempo, el panel falla; también hay estudios sobre los diversos modos de falla. Esta degradación anual se ha medido entre el 0,5 % y el 1 % (según el estudio y el tipo de PV), sin embargo, la falla se debe al daño acumulativo y es catastrófica (p. ej., un panel en cierto punto cortocircuitado).

Entonces, obviamente, debe reemplazar un panel fotovoltaico solo cuando se cortocircuita o se desvía y deja de funcionar, o cuando ya no es rentable debido a una eficiencia muy degradada, sin embargo, si tiene muchos, como en una planta de energía. - lo que importa es la cantidad de años promedio: algunos paneles se romperán antes, otros más tarde y, básicamente, solo el promedio afecta su resultado final.

Se ha resumido una historia de las tasas de degradación usando pruebas de campo reportadas en la literatura durante los últimos 40 años. Casi 2000 índices de degradación, medidos en módulos individuales o sistemas completos, se han ensamblado a partir de la literatura y muestran un índice de degradación medio de 0,8 %/año y un valor medio de 0,5 %/año. La mayoría, el 78% de todos los datos, informó una tasa de degradación de <1%/año.

El Laboratorio Nacional de Energía Renovable de EE . UU. ha realizado un metanálisis muy bueno de ~2000 estudios .

Lo que encontraron es que se prevé que los sistemas fotovoltaicos recientes duren más de 25 años (quizás 30 más o menos), los más antiguos son un poco menos confiables. La figura que sigue se tomó del estudio NREL vinculado anteriormente y da una idea de los tiempos de vida típicos medidos de los paneles en estudios que varían según el año en que se publicó el estudio.

Vida útil fotovoltaica

¿Puede resumir esto más claramente, por favor: el problema es que la eficiencia se degrada ligeramente, o que las unidades fallan por completo, o ambos? ¿Por qué se degrada la eficiencia? ¿Hay un gráfico de cuánto se degrada la eficiencia típica a lo largo de los años? ¿Y otro gráfico de la tasa esperada de fallas completas a lo largo de los años? ¿De dónde proviene su "Figura 4" y qué muestra (no me queda claro cómo leerla): qué significa "Publicación de la tasa de degradación" en el eje vertical y por qué muestra un grupo de "publicación de la tasa de degradación"? tasa de publicaciones" en los primeros 5 o 10 años de exposición?
Cuando un dispositivo tiene costos de mantenimiento (por ejemplo, limpieza, alquiler de espacio, costos de oportunidad de espacio de techo limitado, etc.), la degradación de la eficiencia puede dictar un reemplazo antes de la fecha de falla total. Especulo que esa puede ser la razón por la cual la gente puede estar diciendo que necesitará reemplazarse después de 25 años, incluso si no ha fallado por completo.
@ChrisW, como dije, hay múltiples modos de falla. La degradación ocurre lentamente pero la falla ocurre catastróficamente. Si está interesado en los detalles, puede consultar el documento que he vinculado. Trataré de aclarar.
@Pensamiento extraño que podría ser, sin embargo, no afectaría la duración de la garantía, que está claramente correlacionada con la tasa de degradación según la Fig. 4.
¡Gracias por tu respuesta Sklivvz! Entiendo la sustitución por cortocircuito (eso es válido). ¿Puede aclararme cómo se puede entender la COTIZACIÓN o cuándo ya no es rentable debido a una eficiencia enormemente degradada COTIZACIÓN? Si, por ejemplo, no tengo costo por la tierra y la luz del sol es gratis, ¿cuál sería una buena idea para pensar que me arriesgaría a ser rentable? ¿Cuánto sería en su suposición esta "eficiencia gravemente degradada"?
@humanityANDpeace hay dos casos: los costos de mantenimiento se vuelven demasiado altos en relación con la energía producida, incluso los controles eléctricos periódicos tienen un costo, y los costos de oportunidad, es posible que desee actualizar porque la mejora de la eficiencia de tener una nueva unidad hace que valga la pena y no puede simplemente agregar una nueva unidad debido al espacio, etc.
@Sklivvz nuevamente gracias. Al leer los recursos vinculados, cito "Por lo general, una disminución del 20 % se considera una falla, pero no hay consenso sobre la definición de falla, porque un módulo de alta eficiencia degradado en un 50 % aún puede tener una mayor eficiencia que uno no degradado módulo de una tecnología menos eficiente". Suponiendo una tasa de degradación anual muy pesimista del 2%, alcanzar una pérdida acumulada del 50% de eficiencia serían 34 años. La verdadera lucha aquí es conocer la catastrophic failuresituación. La degradación gradual parece "manejable".
@humanityANDpeace ver nrel.gov/docs/fy11osti/47755.pdf donde esto se estudia ampliamente.
Para responder a mi propia pregunta, la figura 4 de la OMI muestra que la mayoría de los estudios sobre la tasa de degradación se publican a los pocos años de la instalación, y solo unos pocos estudios se publican después de que vence la garantía. No muestra "vida útil medida", muestra tiempos de publicación/estudio y períodos de garantía. Cualquier otra figura de Ibid hubiera sido más interesante (más vale la pena citar) en su respuesta.
@ChrisW Creo que estás malinterpretando el gráfico. Muestra la vida útil medida y el período de garantía (como comparación). La vida útil medida aumentó con los años porque la calidad del producto aumentó.
Entonces, ¿está diciendo que, en la mayoría de los casos, la vida útil medida es mucho más corta que el período de garantía? En mi opinión, dice que en 2010, por ejemplo, hubo varias publicaciones que miden la degradación, y que muchas de estas mediciones/publicaciones se tomaron/realizaron solo unos años después de que se instaló el producto.
@ChrisW sí, eso no es sorprendente porque las medidas publicadas son sobre todos los paneles disponibles, mientras que la garantía se refiere a un modelo específico de panel, que puede medirse o no como parte del conjunto (o podría ser un valor atípico).
@ChrisW y además de eso, el período de garantía cubre solo la falla técnica, la falla económica (por lo tanto, el panel sigue funcionando pero ya no es económico mantenerlo en servicio) puede llegar mucho antes y no está cubierto por la garantía. Digamos que la garantía se activaría si el panel tuviera un cortocircuito después de 25 años, pero si debido a factores ambientales se degrada hasta el punto en que ya no es económico operarlo a pesar de que aún produce algo de energía después de 15 años, lo retirará y la garantía no. cubra eso (y ese es el modo de falla habitual).
@Sklivvz la figura en la respuesta no representa lo que estás diciendo. Usted dice "da una idea de los tiempos de vida medidos típicos de los paneles", pero el y-aixs simplemente muestra la duración de los estudios por fecha de publicación. La duración de los estudios no tiene relación con la vida útil de los paneles en sí.
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