Preskočiť na obsah Preskočiť na pätu (NCP VaT)
VEDA NA DOSAH – váš zdroj informácií o slovenskej vede

Unikátna technológia českých vedcov predĺži životnosť fotovoltických elektrární

VEDA NA DOSAH

Výskumníci vyvinuli aj fotovoltické panely novej generácie, ktoré by mohli mať životnosť až päťdesiat rokov.

Fotovoltická elektráreň.

Fotovoltické panely. Ilustračný obrázok. Zdroj: iStockphoto.com

Fotovoltické (skratka PV od photovoltaic) elektrárne sú významnou súčasťou energetického mixu. Väčšinou používajú fotovoltické (PV) panely na báze kryštalického kremíka. Výrobcovia informujú, že životnosť panelov je okolo 25 rokov. Reálne sa však ukazuje, že skutočná životnosť predstavuje len približne polovicu z uvádzaného času.

Po približne 10 rokoch výrazne narastá počet porúch. Najčastejšie ide o delaminácie okrajov solárnych panelov, vznik vodivých kanálov medzi uzemnenými rámami panelov a zbernicami solárnych článkov, popraskané fólie na zadnej strane a lámanie solárnych panelov vlastnou váhou vplyvom poddimenzovaných podporných rámov.

Poškodené panely znižujú výrobu elektrickej energie

Najvážnejšie poruchy vedú až k zničeniu elektronického meniča, ktorého náhrada je nákladnejšia než náhrada poškodeného fotovoltického panelu. Jeden takýto poškodený panel môže buď vypnúť, alebo poškodiť elektronický menič, ku ktorému sú pripojené desiatky fotovoltických panelov. To znamená, že porucha takéhoto charakteru má multiplikačný efekt. Aj niekoľko percent poškodených fotovoltických panelov môže spôsobiť podstatné zníženie výroby elektrickej energie.

Nižšia cena, ale aj kvalita

Za posledných približne 15 rokov sa cena solárnych panelov znížila asi pätnásťkrát, k čomu čiastočne prispelo zvýšenie výroby. Hlavný dôvod nižšej ceny však spočíva v používaní lacnejších a menej kvalitných materiálov a úspornejšej konštrukcie. „To muselo v konečnom dôsledku zákonite znížiť i reálnu životnosť PV panelov,“ uviedol profesor Vladislav Poulek z Technickej fakulty Českej poľnohospodárskej univerzity v Prahe (ČZU v Prahe), ktorý sa touto problematikou zaoberá už vyše 30 rokov.

Unikátna technológia

Profesor Poulek a jeho spolupracovníci vyvinuli unikátnu technológiu, ktorá dokáže predĺžiť životnosť PV panelov. Technológia využíva polysiloxanový gél, ktorý dokáže utesniť vznikajúce praskliny na zadnej strane, a tak predĺžiť životnosť PV panelov až o 5 rokov. Technológia si nevyžaduje demontáž panelu. V porovnaní s výmenou panelov je priaznivá aj pomerne malá investícia.

„Naša nová technológia dodatočného utesnenia PV panelov polysiloxanovým gélom môže významne znížiť počet porúch PV panelov a meničov. Bolo vybraných niekoľko meničov s efektom neskorého zapnutia a pripojené PV panely boli utesnené transparentným polysiloxanovým gélom. Efekt neskorého zapnutia bol celkom odstránený. Túto opravu však možno urobiť len v počiatočnom štádiu poruchy. V prípade plne rozvinutých porúch je už oprava problematická,“ uviedol profesor Poulek.

PV panely novej generácie

Výskumníci vyvinuli tiež PV panely novej generácie, v ktorých sú PV články zapuzdrené do polysiloxanového gélu a nie do EVA (etylvinylacetát). Podľa tímu profesora Pouleka by tieto PV panely mohli mať životnosť až 50 rokov.

Budú však aj drahšie, a preto ešte istý čas potrvá, kým sa presadia do výroby i na trhu. „Životnosť PV panelov je daná hlavne kvalitou zapuzdrenia PV článkov, len v menšej miere kvalitou samotných PV článkov,“ dodal profesor Martin Libra z Technickej fakulty ČZU v Prahe.

Zdroj: TS ČZU v Prahe

(zh)

CENTRUM VEDECKO-TECHNICKÝCH INFORMÁCIÍ SR Ministerstvo školstva, výskumu, vývoja a mládeže Slovenskej republiky