Солнечные электростанции — один из перспективных источников возобновляемой энергии, но их эффективность с течением времени снижается. Ученые из Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии США провели исследование, в котором проанализировали 25 тыс. инверторов в 2,5 тыс. коммерческих и домашних фотоэлектростанций из 37 штатов, работающих с 2008 по 2022 годы. Средний возраст исследованных устройство составил 5 лет.
Ученые обнаружили, что медианная скорость деградации составляет 0,75 % в год, что соответствует прогнозам и гарантиям производителей. Исследователи также выявили различия в деградации в зависимости от географического расположения. Солнечные электростанции в жарких регионах деградируют в два раза быстрее, чем в умеренных (0,88 % в год против 0,48 %). В целом, 90 % исследованных панелей теряли менее 2 % мощности в год.
Также исследовалось воздействие экстремальных погодных явлений — наводнений, ураганов, лесных пожаров и молний. Оказалось, что они минимально ухудшали производительность солнечный панелей. Медианный показатель отключения после таких погодных явлений, составлял от двух до четырех дней, что соответствует менее 1 % потерь генерации в год. Лишь 12 из 6,4 тыс. инверторов, испытавших на себе превратности природы, отключались на две недели и более. Как правило, это было связано с наводнением или сильным дождем, после которого обрушивался ураган. Вместе с тем более суровые погодные условия (например ветер скоростью больше 90 км/ч или уровень снега больше 1 м) могут привести к большим потерям вследствие, например, механических повреждений солнечных панелей.
Результаты исследования помогут улучшить моделирование и планирование работы солнечных электростанций, а также оптимизировать их проектирование и эксплуатацию. Стоит заметить, что проводившие независимо друг от друга аналогичное исследование ученые из Чехии и Ганы, пришли к выводу, что солнечные панели деградируют намного быстрее, чем заявляют производители.
