Degradation von Solarmodulen

Als Degradation von Solarmodulen wird die Minderung der Leistung von Photovoltaik Modulen im Lauf der Zeit bezeichnet. Alle Werkstoffe unterliegen einem Alterungsprozess, auch Solarmodul.e Die Degradation unterscheidet sich signifikant von kristallinen und Dünnschichtzellen. Bei der Feststellung der möglichen Erträge einer Photovoltaikanlage muss die Degradation von Solarmodulen Berücksichtigung finden.

Hinsichtlich der Degradation wird bei Photovoltaik Modulen ein Zeitraum zwischen 20 bis 25 Jahren veranschlagt. Der überwiegende Teil der Hersteller offerieren heutzutage eine Leistungsgarantie von wenigstens 20 Jahren, eine bieten sogar mehr. Die Garantien der Leistungen sind jedoch gestaffelt. Für die ersten 10 Jahre wird eine Garantie von 90% des Wirkungsgrades abgegeben, zusätzlich noch 80%. Damit werden die Erwartungen an die Degradation der Solarmodule erfüllt. Normalerweise ist die Annahme eines Leistungsverlustes von 0,5% jährlich. Dies bedeutet: Die Module besitzen noch mehr als 95% ihres Wirkungsgrades nach zehn Jahren.

Wissenschaftliche Studien stellten fest, dass bei kristallinen Photovoltaik Modulen die Degradation nur bei etwa 0,1% pro Jahr liegt. Additional kommt noch in den ersten Tagen nach der Inbetriebnahme eine Degradation von ein bis zwei Prozent dazu. Die anfängliche Degradation findet jedoch schon Berücksichtigung bei der Deklarierung des Wirkungsgrads. Damit verfügen die Module bereits am Anfang über 100% der angegebenen Performance. Aus wissenschaftliche Sicht ist die Degradation von Solarmodulen noch nicht komplett geklärt. Momentan wird sich insbesondere mit der PID, potential induced degradation, bzw. spannungsgesteuerten Degradation befasst. Bei der Degradation wird nicht zwischen mono- oder polykristallinen Solarmodulen differenziert.

Ungleichartig ist die Degradation von Solarmodulen bei Dünnschichtzellen. Eine hohe Anfangs-Degradation ist bei amorphen Potovoltaik Modulen feststellbar. In den ersten 1000 Stunden des Betriebs liegt bei bis zu 25%. Diese Degradation von Solarmodule am Anfang geht auf den Staebler-Wronski-Effekt zurück. Darin werden die Abwandlungen im amorphem Silizium beschreiben, die durch Lichteinwirkung entstehen. Der Effekt ist allerdings nicht komplett erklärt. Die Dünnschichtzellen altern nach einer anfänglichen Degradation fast nicht mehr. Davon unberücksichtigt bleiben CIS-Zellen von der Anfangsdegradation, weil eine normale Degradation wie bei kristallinen Modulen festgestellt wird.

Degradation von Solarmodulen
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