Degradation

 

bezeichnet die Leistungsminderung von Photovoltaik Modulen im Laufe der Zeit. Alle Werkstoffe altern, auch Solarmodule, wobei die Degradation von kristallinen und Dünnschichtzellen sich erheblich unterscheidet. Die Degradation muss bei der Ermittlung der möglichen Erträge einer Photovoltaikanlage berücksichtigt werden.

Bei Photovoltaik Modulen wird hinsichtlich der Degradation ein Zeitraum von 20 bis 25 Jahren betrachtet. Die meisten Hersteller geben heute eine Leistungsgarantie für mindestens 20 Jahre, einige auch darüber hinaus. Diese Leistungsgarantien sind gestaffelt: für 10 Jahre werden 90 % des Wirkungsgrades garantiert, darüber hinaus noch 80 %. Das passt zu den Erwartungen an die Degradation der Solarmodule: Üblich ist die Annahme von 0,5 % Leistungsverlust pro Jahr. Das würde bedeuten: Nach zehn Jahren verfügen die Module noch über 95 % ihres Wirkungsgrades.

Wissenschaftliche Untersuchungen haben gezeigt, dass die Degradation bei kristallinen Photovoltaik Modulen im Mittel nur bei circa 0,1 % pro Jahr liegt. Hinzu kommt jedoch eine Degradation von ein bis zwei Prozent in den ersten Tagen nach Inbetriebnahme. Allerdings wird die Anfangsdegradation schon bei der Deklarierung des Wirkungsgrads berücksichtigt, sodass letztlich die Module anfangs über 100 % der angegebenen Leistung bringen. Eine eindeutige Ursache der Degradation ist wissenschaftlich noch nicht abschließend geklärt. Derzeit beschäftigt man sich vor allem mit der PID, potential induced degradation oder spannungsinduzierten Degradation. Die Degradation unterscheidet sich zwischen mono- oder polykristallinen Solarmodulen nicht.

Ganz anders sieht die Degradation bei Dünnschichtzellen aus. Bei amorphen Photovoltaik Modulen gibt es eine starke sogenannte Anfangs-Degradation. Sie liegt in den ersten 1000 Betriebsstunden bei bis zu 25 %. Diese Anfangsdegradation ist auf den Staebler-Wronski-Effekt zurückzuführen. Dieser beschreibt die Veränderungen in amorphem Silizium, die durch Lichteinwirkung hervorgerufen werden. Vollständig erklärt ist der Effekt jedoch noch nicht. Nach dieser anfänglichen Degradation altern Dünnschichtzellen kaum mehr. Nicht betroffen von der Anfangsdegradation sind CIS-Zellen, bei denen eine übliche Degradation wie bei kristallinen Modulen beobachtet wird.

Schreibe einen Kommentar