Photovoltaic Degradation Rates an Analytical Review

Presentado por: Francisco Guerrero

27 de Julio 2012

Master Oficial interuniversitario Tecnología de los Sistemas deEnergía Solar Fotovoltaica

Contenido de la presentación:I. IntroducciónII. ObjetivosIII. Antecedentes Históricos de la degradación

en paneles fotovoltaicosIV. Análisis Gráficos y tendencias de

Degradación.V. Características de las degradaciones según

las tecnologíasVI. Conclusiones

I. Introducción

- La habilidad de predecir con precisión la potencia a entregar a través del tiempo es de gran importancia para el desarrollo de la industria fotovoltaica, tanto financieramente como técnicamente.

- La identificación de los mecanismos de degradación a través de pruebas y experimentos pueden guiar directamente a un mejoramiento en la vida útil de los módulos fotovoltaicos.

- En esta presentación se resumen los resultados de los estudios de degradación en los últimos 40 años.

• Objetivos:

- Conocer la importancia de los estudios de degradación en paneles solares fotovoltaicos.

- Analizar en resumen los resultados, pruebas y tendencia de degradación en los últimos 40 años para las diferentes tecnologías.

- Determinar las características de las degradaciones más comunes encontradas para cada tecnología.

III. Antecedentes Históricos de la degradación en paneles fotovoltaicos en los siguientes países:

3.1 USA

3.2 Europa

3.3. Japón

3.4. Australia

IV.Análisis Gráficos y tendencia de Degradación.

Fig. 1. Histograma de porcentajes de degradación para todos los estudios a priori del 2000

Fig. 2. Histograma de porcentajes de degradación para el Silicio.

Fig. 3. Histograma de porcentajes de degradación para tecnología de lamina delgada.

Fig. 4. Histograma de porcentajes de degradación de pruebas en campo en relación al tiempo de

exposición.

Fig. 5. Porcentajes de degradación total diferenciado por tecnología.

Fig. 6. Porcentajes de degradación diferenciado por módulos.

Fig. 7. Porcentajes de degradación diferenciado por sistemas.

V. Características de las degradaciones según las tecnologías

5.1.Silicio Cristalino

- Degradación en la Isc.- Contaminación por oxigeno en las uniones.- Degradación del EVA.- Aumento de la resistencia serie.- Corrosión y rotura de las interconexiones- Degradación inferior en módulos en open circuit.- Degradación superior en módulos conectados a

inversores.- Encapsulantes de Silicon presentaron menos degradación que el EVA y Polivinil Burital.- Módulos vidrio - vidrio con mas degradación que módulos vidrio – polímero.

V. Características de las degradaciones según las tecnologías

5.2.Silicio Amorfo.

- Degradación superior en módulos en open circuit.- Degradación inferior en módulos conectados a

inversores.- Degradación más acelerada respecto a Si – c.

5.3.CIGS- Degradación variable dependiendo de tipo de modulo. - Aumento en la resistencia serie.- Degradación más acelerada respecto a Si – c.

5.4.CdTe.

- Aumento del 10 % de la eficiencia en algunos módulos- Disminución del 10 % en la eficiencia en otros.- Estable en clima moderado.

VI. Conclusiones:

- Los resultados presentados de las pruebas de degradación de las diferentes tecnologías de módulos fotovoltaicos durante los últimos 40 años permitieron conocer los porcentaje de degradación y variación de las eficiencias para cada una de las tecnologías.

- La estimación/previsión de los porcentajes de degradación

en los módulos fotovoltaicos es muy importante tanto financieramente como técnicamente, ya que determinara la rentabilidad a largo plazo de la inversión a realizar.

- Se determinaron las fallas más comunes en los módulos fotovoltaicos dependiendo de su tecnología una vez sometidos a pruebas.