Onderzoek: Invloed microscheurtjes op vermogen

Solartester, donderdag 30 juli 2020

Een beschadigd zonnepaneel is nooit goed. Maar wat zijn precies de gevolgen voor het vermogen en dus ook het rendement van het paneel wanneer daarop (onzichtbare) microscheurtjes aanwezig zijn? De Universiteit van Huddersfield deed er onderzoek naar.

Over het algemeen hebben nieuwe zonnepanelen geen schade. Voor ze de fabriek verlaten worden de panelen grondig gecontroleerd. Met behulp van een elektroluminescentie-foto, een soort röntgenfoto, wordt er gezocht naar microscheurtjes. Zonder speciale apparatuur zijn deze scheurtjes niet te zien. Maar het feit dat de panelen de fabriek zonder schade verlaten, betekent niet dat dit niet meer kan ontstaan. Transport, installatie, montage of weersinvloeden zoals storm en hagel zijn factoren die alsnog tot microscheurtjes kunnen leiden.

De Universiteit van Huddersfield heeft een onderzoek uitgevoerd om te ontdekken wat het effect van de microscheurtjes is op het vermogen van een zonnepaneel. Zij onderzochten 10 zonnepanelen, waarvan er 2 microscheurtjes hadden, gedurende 7 jaar. Wat blijkt? De panelen zonder schade hebben nagenoeg hetzelfde vermogen als wat er theoretisch is berekend; gemiddeld rond de 98%. Daarentegen presteren de panelen met scheurtjes nog op 85% en 80%.

Onderzoek

De opzet van het onderzoek
In dit onderzoek zijn 10 zonnepanelen onderzocht in verschillende natuurlijke omstandigheden. De panelen zijn 7 jaar eerder op deze plek geplaatst en hebben daardoor dezelfde weersomstandigheden meegemaakt.

Alle zonnepanelen zijn opgebouwd uit 60 fotovoltaïsche cellen. Zo’n cel zet licht om in elektriciteit. Het is dus belangrijk dat deze van goede kwaliteit zijn.

ResultatenDe resultaten
De onderzoekers hebben over een langere periode alle data bijgehouden van de 10 zonnepanelen. Deze data wordt vergeleken met de theoretisch berekening van de maximale output van de panelen. Hieruit blijkt dat de onbeschadigde panelen gemiddeld op 98% presteren.

Zoals in onderstaande tabel ook is terug te zien, presteren de panelen met schade (PV4 en PV7) aanzienlijk minder. Waar de onbeschadigde panelen gemiddeld op 98% presteren, blijkt uit de analyse dat PV4 nog op 85% en PV7 op 80% van het vermogen behalen.

Verschillende invloeden op de efficiëntie
Wat we zien, is dat de efficiëntie van de zonnepanelen niet direct gerelateerd is aan het aantal cellen dat schade heeft. Zo zijn er bij PV4 bijvoorbeeld 9 cellen met microscheurtjes, maar deze presteert beter in vergelijking met PV7, waar er 8 schade hebben. Het effect van de microscheurtjes is onder andere te verklaren door de grootte van de scheurtjes, de locatie van de cel op het paneel en hoe oud het zonnepaneel is.

Langdurige blootstelling aan natuurlijke omstandigheden, zoals de verandering van luchtvochtigheid, windsnelheid, verschil in temperatuur en schaduwen, kan de output van de beschadigde panelen nog verder verslechteren. Het is dus belangrijk om alert te blijven op microscheurtjes op de cellen en tijdig actie te ondernemen wanneer blijkt dat het vermogen van de panelen sterk achteruit gaat. Want een terugloop in vermogen heeft ook een sterke invloed op het rendement.

Het belang van kwaliteitscontroles
U geeft bij de aanschaf van zonnepanelen een groot bedrag uit, dan is het fijn om zekerheid te krijgen over de kwaliteit, werking en het rendement van de zonnepanelen. SolarTester geeft u deze zekerheid met de snelle, betrouwbare, onafhankelijke check van uw zonnepanelen.

Dankzij ons mobiel laboratorium kunnen wij verschillende testen op locatie uitvoeren. Daardoor hoeven de panelen niet getransporteerd te worden. Zo verkleinen we de kans op het ontstaan van nieuwe microscheurtjes aanzienlijk.

SolarTester test de kwaliteit van zonnepanelen op basis van een steekproef op iedere willekeurige locatie. U heeft binnen één dag duidelijkheid over de kwaliteit (en dus het rendement) van uw panelen, voor nu en in de toekomst!

Meer weten over waarom een kwaliteitscontrole zo belangrijk is en wat de werkwijze van SolarTester zo bijzonder maakt? Klik hier om verder te lezen.

Bron: Dhimish, M., Holmes, V., Dales, M., & Mehrdadi, B. (2017). Effect of micro cracks on photovoltaic output power: case study based on real time long term data measurements. Micro & Nano Letters, 12(10), 803–807. https://doi.org/10.1049/mnl.2017.0205