Implantar fazendas solares é um investimento no futuro. O efeito de investimentos consideráveis em fazendas solares se manifestará em muitos e muitos anos. E é ainda mais irritante que os fabricantes forneçam estimativas muito superestimadas da duração da operação efetiva dos painéis solares. Em geral, os painéis solares de hoje duram muito mais rápido do que os alegados 25 anos, mostrou um novo estudo.
Medição das características corrente-tensão de um fotopainel de um dos fabricantes em estudo. Fonte da imagem: Conversão e gerenciamento de energia
Em um artigo na revista Energy Conversion and Management, um grupo de cientistas de Gana examinou 48 painéis solares de 12 fabricantes. Fotopainéis foram selecionados por 4 peças de cada marca por amostragem aleatória estratificada de fazendas que trabalharam nas mesmas condições de 5 a 9 anos, mesmo sem sombreamento parcial. Todos os painéis, para esclarecer, são células fotovoltaicas de baixo custo produzidas em massa, feitas de silício policristalino. Fotopainéis mais caros feitos de silício monocristal provavelmente terão melhores resultados, mas devido à raridade de uso, ainda não podem formar estatísticas. Também deve ser levado em consideração que em Gana, onde foi testada a taxa de degradação dos painéis solares policristalinos, o clima é quente e ao mesmo tempo úmido, o que pode afetar a redução da vida útil dos painéis solares.
Em geral, descobriu-se que os painéis fotográficos de 11 fabricantes se degradavam tão rapidamente que falhariam antes de 20 anos de operação, sem mencionar os prometidos 25 anos de operação garantida. Os fotopainéis do 12º fabricante geralmente se degradaram de acordo com as características declaradas e podem ser considerados confiáveis, embora os pesquisadores não possam afirmar as características de outros lotes de fotopainéis dessa produção. Portanto, em particular, os nomes das empresas fabricantes de fotopainéis são mantidos em segredo. Sem um estudo global, seria imprudente repreender alguns e elogiar outros.
Amostras de fotopainéis com potência de 100 a 460 W participaram do estudo. Primeiro, as amostras foram inspecionadas visualmente de acordo com uma metodologia desenvolvida pelo Laboratório Nacional de Energia Renovável (NREL) do Departamento de Energia dos Estados Unidos. Depois disso, cada painel foi testado em operação usando o testador Seaward PV210.
Os testes mostraram que a taxa mínima de degradação dos módulos analisados foi de 0,79% ao ano e a máxima foi de 1,67% ao ano. A taxa de degradação dos módulos foi diferente: na faixa de 0,78–1,95% ao ano com uma taxa média e mediana de degradação de 1,36% ao ano e 1,38% ao ano.
Fotopainéis de apenas um fabricante degradaram menos de 0,8% ao ano, enquanto módulos de outros fabricantes degradaram mais de 1,0% ao ano. Isso significa que os painéis podem falhar muito antes de 20 anos de operação. Seis dos 48 módulos devem durar mais de 20 anos, e apenas quatro têm 25 anos declarados pelo fabricante. Ao mesmo tempo, os cientistas observaram que a taxa de degradação não dependia da idade dos módulos. Tanto os painéis “mais novos” quanto os mais “antigos” degradaram-se com a mesma rapidez.
Em seu artigo, os cientistas enfatizaram que, de acordo com seus dados, uma taxa semelhante de degradação de painéis solares policristalinos foi observada por pesquisadores de outros países. Seria bom esclarecer esta questão.