La mayoría de los nuevos paneles solares conservarán el 80% de su producción después de 30 años

De pv magazine Estados Unidos

Sandia National Laboratories ha concluido un estudio de cinco años sobre la degradación de los módulos solares en los primeros años de vida útil, en el que se han examinado 834 módulos fotovoltaicos de campo, que representan 13 tipos de siete fabricantes en tres climas.

El informe, publicado en Progress in Photovoltaics, estudió 23 sistemas en total. Se determinó que seis de los estudiados tenían tasas de degradación que superarán los límites de la garantía del panel en el futuro, mientras que 13 sistemas demostraron la capacidad de prolongar su vida útil más allá de los 30 años. La “vida útil” en este estudio se define como la cantidad de tiempo que un panel produce electricidad por encima del 80% de su tasa de inicio de vida.

El informe señala que los costes de los módulos han descendido un 85% desde 2010 debido a las economías de escala, la mayor eficiencia en el diseño de las células, la automatización de las líneas de producción, los módulos de mayor tamaño y los cambios en los componentes de la lista de materiales, como las láminas posteriores. Advirtió que, aunque la disminución de los costes ha hecho que la energía solar se convierta en una parte central de la construcción de infraestructuras energéticas, los cambios en el diseño y los materiales para reducir los costes podrían conducir a una menor tasa de degradación, lo que a su vez podría anular muchos de los resultados positivos de la reducción de los costes de los módulos.

El estudio sobre la degradación reveló que ésta es muy poco lineal a lo largo del tiempo y que existen variaciones estacionales en algunos tipos de módulos. Los valores de la tasa de degradación media y mediana de -0,62%/año y -0,58%/año, respectivamente, son coherentes con las tasas medidas para los módulos más antiguos.

El informe dice que la cuota de mercado de los tipos de células ha cambiado drásticamente en los últimos años. En 2018, los diseños convencionales de campo de superficie posterior de aluminio (Al-BSF) dominaban la producción mundial de células solares, representando hasta el 90%. Para 2020, la cuota de mercado cambió a solo el 15% de AI-BSF y el 80% de los conceptos de células de alta eficiencia, como el emisor pasivado y la célula trasera (PERC), el emisor pasivado con célula trasera difundida localmente (PERL), la célula trasera de emisor pasivado totalmente difundida (PERT), la heterojunción de silicio (SHJ) y el contacto pasivado de óxido de túnel (TOPCon). Según el informe, faltan datos de campo a largo plazo sobre estas nuevas tecnologías de células y módulos.

Este estudio pretendía subsanar esa falta de datos, estudiando cada una de estas tecnologías sobre el terreno a lo largo del tiempo. Incluyó el 55% del mercado de 2020 en términos de número de empresas representadas.

Las diferencias de potencia nominal oscilaron entre el -3,6% y el 4%, y la estabilización de la potencia inicial varió entre el -3,3% y el +0,6%. Las mediciones “flash-over-flash” mostraron un rendimiento variable y la estacionalidad amplificó las variaciones.

En general, los índices de degradación encontrados en el trabajo estaban dentro de los valores observados en el pasado desde 1979 hasta 2014 en las tecnologías de módulos para las tecnologías fotovoltaicas convencionales más caras. La conclusión es que, aunque los costes se redujeron drásticamente en la última década, las tasas de degradación de los módulos no parecen verse afectadas, al menos para la muestra investigada en el informe.