Güneş Panelleri Ne Kadar Dayanır?

Güneş panelleri veya bir diğer adıyla solar panellerin kullanım ömürleri oldukça merak edilen bir konu. Gelişmiş ülkelerde son derece yaygın olarak kullanılan, ülkemizde ise 2010 yılından sonra kullanımı hızla artan güneş panellerinin kullanım ömürleri hakkında bilgileri sizler için bir araya getirdik. Evinin veya işletmesinin çatısına güneş paneli kurdurmak isteyen birinin ilk aklına gelen soru güneş enerji sistemlerinin kendini kaç yılda amorti ettiği olurken, bu sorunun cevabını elde etmede önemli bir etmen olan güneş panelleri ne kadar dayanır sorusu karşımıza çıkmakta.

İlk olarak her yerde bulunan genel bilgiyi verecek olursak; güneş panelleri verimli bir biçimde ortama 25 yıl boyunca elektrik üretmeye devam eder. Bu her yerde bulabileceğiniz bir bilgi fakat bu süre panel üreticilerinin verdiği garanti süresi. Panel üreticileri ortalama olarak 10 yıl ürün garantisi 25 yıl elektrik üretim garanti vermektedir. Güneş panellerinin kullanım ömrü 25 yıldan çok daha fazladır fakat tam süreyi kimse veremez. Dünyanın ilk modern güneş paneli 60 yıl sonra hala çalışmakta olduğunu varsayarsak güneş panellerinin en az 60 yıl dayandığından bahsedebiliriz. Bunun dışında raporlanan üç olaydan daha bahsedecek olursak;

• 33W’lık bir güneş paneli (Arco Solar 16-2000), üretildikten 30 yıl sonra orijinal fabrika özelliklerinden daha iyi performans gösterdi.
• Kyocera, yaklaşık 30 yaşında olmalarına rağmen güvenilir bir şekilde çalışmaya devam eden ve elektrik üreten birkaç güneş enerjisi tesisi bildirdi.
• LEE-TISO Test Merkezi, 1982 yılında Avrupa’nın ilk şebekeye bağlı fotovoltaik güneş santralinde ölçümler gerçekleştirdi. 2002 yılında yapılan ölçümlerde 20 yıllık bir süreçte ilk çıkış gücüne göre toplam verim kaybının %11 olduğu tespit edildi. (yıllık olarak da yaklaşık %0,5)

Güneş Panellerinde Verimlilik

Ortalama olarak 25 - 30 yıl sonrasında elektrik üretimi devam etse de verimli bir üretimden söz edilemez. Güneş enerjisi santrallerinde verimlilik, enerji kayıplarıyla belirlenir. Çevresel koşullar, kullanılan malzeme, tasarım, işçilik, panel yüzeyinin kirliliği, tozlanma gibi konular güneş enerjisi santrallerinin verimliliği doğrudan etkiler. Güneş panelleri onlarca yıl elektrik üretebilir fakat günden güne verimlerinde çok az da olsa azalma meydana gelir. Bu azalmadaki hıza güneş paneli bozulma hızı denir. Bu bozulma güneş panellerindeki güç kaybıyla karıştırılmamalı. Paneller üzerindeki toz, kir, kuş pisliği verimliliği %30'a kadar düşürebilir bu da elektrik üretimini etkiler. Bunun dışında panel üretiminde kullanılan malzemelerde verimliliği direk olarak etkiler. Monokristal, polikristal veya amorf yapıda olan paneller arasında en verimli olan monokristal yapıdaki panellerdir. 

Aşağıdaki tabloda Pre - 2000 yılından önce üretilen panelleri; Post ise 2000 yılından sonra üretilen panelleri ifade eder.

Verimlilikle bozulma hızı arasındaki farkı ayırt ettiysek GES'lerin kullanım ömrünü belirleyen bozulma hızı konusuna biraz daha ayrıntılı değinelim. Bozulma hızı metriği satın aldığınız panel markasına bağlı olarak değişse de, Premium üreticiler %0,3 gibi düşük bozulma oranları sunmaktadır. Güneş paneli teknolojisi yıllar geçtikçe daha iyi hale geldikçe güneş paneli bozulma oranları sürekli olarak artmaktadır ve endüstri genelinde %1’in altındaki bozulma oranları yaygındır. Zamanla daha verimli teknolojiler geliştiriliyor ve şu anda birçok yeni panel, enerji üretiminde yıllık yalnızca yüzde 0,5’lik bir düşüşe sahip.

Panel bozulma oranı tam olarak ne anlama geliyor? Yukarıdaki örnek için, %0,8'lik bir bozulma oranı, ikinci yılda panellerinizin orijinal çıktılarının yüzde 99,2'sinde çalışacağı anlamına gelir; 25 yıllık "kullanışlı ömürlerinin" sonunda, hala %82,5'te çalışıyor olacaklar. %0,5’lik bir bozulma oranına sahip biraz daha dayanıklı bir panel, muhtemelen ilk olduğu zamankinin yaklaşık %87,5'i kadar elektrik üretecektir. Belirli sayıda yıl sonra güneş panellerinizin öngörülen çıktısını belirlemek için, bozulma oranını ilgilendiğiniz yıl sayısıyla çarpabilir ve bu sayıyı %100’den çıkarabilirsiniz.

Güneş panelleri, genel olarak -40 ile +80 °C sıcaklık aralıklarında çalışmak üzere tasarlanmıştır. Test koşulları olarak 1000 W/m2 toplam güneş ışınımı ve 25 °C ortam sıcaklığı alınmaktadır. Panel yerleşimi sırasında ısı tahliyesi düzgün yapılmayan paneller kısa vadede sorun oluşturmasa bile uzun vadede verim kaybı ve hücre ömürlerinde azalma görülmektedir. Güneş panelleri, bulundukları bölgeye göre üretim değerleri değişse bile, 25 yıla kadar %80 veya daha yüksek sistem performansıyla elektrik üretmektedir. Bu sürenin sonrasında bile güneş panelleri doğru bakım ve onarım ile elektrik üretebilmektedir. En eski güneş paneli kurulumlarından biri Almanya'da Oldenburg Üniversitesi binasında bulunabilir. Araştırmacıları şaşırtacak şekilde, 1976’da çatıya kurulan "deneysel" güneş panelleri, orijinal çıktının minimum varyasyonuyla hala enerji üretiyor.

Güneş Panellerinin Bozulma Sebepleri

1. Havadaki değişken su buharı,
2. UV ışınlarına maruz kalma,
3. Mekanik hasar.

Yukarıda sıraladığımız sebepler ise aşağıdaki bozulmalara sebep olacağı için panellerin ömürleri kısalmaktadır. Örneğin çoğu panel IP67 koruma sınıfında üretilse de fındıktan daha büyük olan dolu yağışında mekanik hasar görme ihtimali vardır. 

Güneş panellerinde bozulma belirtileri;

• Aşınma.
• Üretimdeki alüminyum miktarını azaltmak için kullanılan daha ince çerçeveler, (üzerinde kar birikmesi sonucu bazı parçalara baskı uyguladığında bükülür ve panel hücrelerine zarar verebilir).
• Çerçevenin gevşemesi.
• Gizli güneş pilleri çatlakları.
• Yansıma önleyici kaplamanın bozulması.
• Çıplak gözle görülemeyen ancak gelen güneş ışığını bloke ederek panelin çıkışını anında etkileyen mikro çatlaklara sahip panel hücreleri.
• Korozyona uğramış veya hasar görmüş yerlerinden kısa devre yapmış güneş hücreleri.
• Kapsülleme folyosunda UV engelleyicilerin olmaması daha hızlı renk değişimine ve arka tabaka bozulmasına yol açar.
• Çatlak hücreler.

Güneş Panellerinin Kullanım Ömrünü Uzatmak İçin Neler Yapılabilir?

• İlk olarak panellerin yüzeyinde meydana gelmesi olası fiziksel hasarları önleyin. Hücrelerde oluşan mikro çatlaklar, panel camının çizilmesi gibi fiziksel etmenler verimliliği düşürmektedir.
• Güneş paneli bakımlarını düzenli olarak gerçekleştirmeniz gerekmektedir. Bu güneş panel verimliliğini daha yüksek tutmanızı sağlayacaktır.
• Çok kötü hava şartlarında güneş panellerinizi korumanın bir yolunu düşünmelisiniz.
• Fiziksel hasarlardan kaçının (örneğin rüzgarda esen ve çizik oluşturan ağaçlar ve çalılar). Yüzey çizikleri ne kadar fazla olursa, performansta o kadar fazla bozulma olur. En kötü durumda, su güneş panellerini kısa devre yapabilen yüzeyden sızabilir.
• Düzenli bakım ve temizlik önemlidir. Konu hakkında ayrıntılı bilgi için Güneş Panellerini Temizlemenin En İyi Yolu’na göz atın.
• Güneş panellerine ne kadar çok hava ve rüzgar maruz kalırsa o kadar çabuk bozulacaktır (örn. Yerleşimi değerlendirirken rüzgardan korunmayı düşünün).
• Güneş panellerinin üzerinde kar birikmesi de hücreler üzerinde mikro çatlaklara sebep olabileceğinden, karlı havalarda güneş panellerinizi düzenli olarak temizlemelisiniz veya tamamen üzerini kapatmalısınız.
• Güneş enerji sistemi kurdurmayı düşünüyorsanız mutlaka profesyoneller ile çalışın, profesyonel bir şekilde yapılmayan kurulumlarda panel verimliliği yıllara göre daha fazla düşüş gösterecektir