K prvnímu pololetí letošního roku bylo v České republice připojeno více než 190 tisíc fotovoltaických elektráren s celkovým výkonem bezmála čtyři gigawatty. Většina instalací je na střechách rodinných domů, přičemž obvyklá technologie panelů je na bázi krystalického křemíku.
Podle odborníků z Technické fakulty České zemědělské univerzity v Praze (ČZU) takto vysoký počet panelů standardního vybavení s hliníkovým rámem představuje relativně dobrý vzorek pro statistické hodnocení různých defektů a poruch.
Ačkoli výrobci uvádějí, že doba životnosti panelů je až 25 let, experti z technické fakulty tvrdí, že skutečná doba je přibližně poloviční. Po zhruba deseti letech podle nich roste četnost poruch. Vědci svá zjištění publikovali například v odborném magazínu ScienceDirect.
„Nejčastější jsou delaminace okrajů panelů, vznik vodivých kanálů mezi uzemněnými rámy panelů a sběrnicemi článků, popraskané fólie na zadní straně a lámání panelů vlastní vahou vlivem poddimenzovaných podpůrných rámů,“ uvedli odborníci. Nejvážnější poruchy podle nich vedou až ke zničení elektronického měniče, jehož náhrada je nákladnější než náhrada poškozeného panelu.
„Jediný poškozený panel může buď vypnout nebo poškodit elektronický měnič, k němuž jsou připojeny desítky panelů. To znamená, že taková porucha má multiplikační efekt. I podíl několika procent poškozených panelů může způsobit podstatné snížení výroby elektrické energie,“ konstatovali.
Výrobci šetří na materiálu
Za posledních zhruba 15 let se cena panelů snížila přibližně patnáctkrát. Částečně jde o úsporu díky tomu, že se panely vyrábějí ve větších sériích. Hlavním důvodem je ale použití levnějších a méně kvalitních materiálů a úspornější konstrukce.
„To v konečném důsledku muselo zákonitě snížit i reálnou životnost panelů,“ řekl profesor Vladimír Poulek z Technické fakulty ČZU, který se touto problematikou zabývá už více než 30 let. Se skupinou pracovníků vyvinul i unikátní technologii, která použitím tzv. polysiloxanového gelu dokáže utěsnit vznikající praskliny na zadní straně zařízení, a tím prodloužit životnost panelů až o pět let.
„Naše nová technologie dodatečného utěsnění může významně snížit počet poruch panelů a měničů. Bylo vybráno několik měničů s efektem pozdního zapnutí a připojené PV panely byly utěsněny transparentním polysiloxanovým gelem,“ vysvětlil profesor Poulek.
Efekt pozdního zapnutí tím byl podle něj zcela odstraněn. „Tuto opravu však lze provést jen v době, kdy zmíněné poruchy teprve začínají. V případě plně rozvinutých defektů je už oprava problematická,“ uvedl Vladimír Poulek.
Se svými spolupracovníky rovněž vyvinul panely nové generace, v nichž jsou články zapouzdřeny do polysiloxanového gelu, a nikoliv do EVA (etylvinylacetát – pozn. aut.). Takové panely by mohly mít životnost až 50 let, ale budou dražší.
A proto bude jistou dobu trvat, než se prosadí do výroby i na trhu. „Životnost panelů je dána hlavně kvalitou zapouzdření článků, a jen v menší míře kvalitou samotných článků,“ konstatoval profesor Martin Libra z téže fakulty ČZU.
Panely v dobré kondici
Například Skupina ČEZ provozuje několik solárních parků už z první velké fotovoltaické vlny z let 2009 a 2010. Jaká je její zkušenost z životností?
„Panely ze sestav našich elektráren z uvedeného období jsou stále v relativně dobré kondici. Podle našich zjištění degradují výrazně pomaleji, než byly původní předpoklady, bavíme se například o necelém jednom procentu výkonu za rok,“ uvedl Martin Schreier z tiskového oddělení ČEZ.
Dodal, že se firmě podařilo vybudovat sehrané týmy specialistů, které se zabývají údržbou a odstraňováním závad. Dokážou rovněž dobře pracovat s předpovědí počasí a „optimalizovat údržbové odstávky a maximalizovat výrobu“ v nejsilnějších měsících, čímž se dosahuje konstantní úrovně výroby.
„Podmínkou jsou samozřejmě kromě přízně počasí i investice do kvalitní údržby a včasného odhalování závad,“ řekl Schreier. „Míra vadných panelů, které je třeba vyměnit, je k celkovému počtu provozovaných modulů zanedbatelná.“
Firma má moduly od zhruba 25 různých výrobců. „Lze říci, že dodrželi tehdy běžně nabízenou desetiletou dobu záruky na modul. Pouze u některých výrobců se objevily výrobní vady modulů – například nekvalitní zadní krycí fólie nebo napojované sběrnice mezi solárními články,“ uvedl Schreier.
Pro své zákazníky, kteří si nechávají fotovoltaické panely instalovat například na střechy rodinných domů, společnost ČEZ Prodej garantuje minimálně 85 procent výkonu na dobu 25 let. Na přání zákazníka ale už byly instalovány i panely s třicetiletou zárukou na výkon, případně panely, které mají po pětadvaceti letech 92 procent své původní kapacity.
„Na baterie v kombinaci s fotovoltaikou dáváme záruku deset let, na střídače pak v závislosti na výrobci pět až deset let,“ dodal Martin Schreier. Zákazník podle něho může reklamovat nejen nefunkční komponent, ale také způsob provedení instalace – například ukotvení panelů na střeše.
