Un grupo de investigadores han evaluado la degradación de sistemas fotovoltaicos de más de 15 años. El estudio realizado por científicos de la Academia Polaca de Ciencias ha calculado, a través del programa HOMER del Laboratorio Nacional de Energías Renovables de EE.UU. (NREL), el deterioro de paneles solares ubicados en dos sistemas fotovoltaicos sobre tejado en Alemania.
En la investigación se ha vislumbrado un decrecimiento en la productividad energética entre el 1,9 % y el 2,9 %. En los dos sistemas que se toman como objeto de estudio, el primero consta de 252 módulos solares de vidrio con una potencia de 150 W y un conjunto de 37,8 kW conectado a la red. Mientras que la segunda, un conjunto de 18,48 kW, contiene 112 paneles de vidrio con una potencia de 165 W. Ambos sistemas usan módulos de vidrio de Suntech y los inversores son del fabricante Solarmax.
Gracias al software HOMER del NREL el grupo de estudio determinó que las instalaciones fotovoltaicas generaron un total de 958 MWh durante los años 2004 y 2021, lo que indica la cantidad generado durante esos años. Además, observaron que durante los años 2009 y 2010 se experimentaron algunos fallos en los inversores, que pudieron producir interrupciones en la producción de energía.
Otro de los factores que también se encontró en la investigación fue que el sistema de 18,48 kW tenía una mayor eficiencia en la generación de energía en comparación con el otro. La diferencia fue notoria entre los años 2009 y 2014-2015. Estos hallazgos determinan la tasa de degradación de la potencia del 2,9 % en el sistema más pequeño y de 1,9 % en el más grande durante el periodo de 15 años.
En los resultados finales de la investigación se debe tener en cuenta que se basan en el análisis realizado y los datos disponibles hasta el momento de su estudio. Como explican los científicos la evaluación de la disminución de la productividad de la energía fotovoltaica en función de la productividad de la energía no es suficiente, ya que los resultados reales de la producción energética no tienen en cuenta los valores de irradiación anuales y perfiles de temperatura. El motivo es la utilización del método HOMER y HDKR porque eliminan el impacto de las condiciones climáticas variables en diferentes años en los resultados en términos de disminución de la productividad de la energía fotovoltaica.
Aun así el grupo de investigadores añaden que se están planteando nuevas fórmulas para el estudio como: calcular la eficiencia en el campo de la producción de energía de los inversores, teniendo en cuenta la influencia de la temperatura de operación de los inversores; calcular la productividad teórica de los paneles fotovoltaicos, teniendo en cuenta metodologías distintas a HOMER; extender las pruebas a otras instalaciones y por un período más largo de pruebas comparativas; el cálculo del factor de disminución de potencia para parques fotovoltaicos con varias filas (efecto de sombreado y efecto de ángulo de inclinación); identificar paneles fotovoltaicos que envejecen más lentamente y, en consecuencia, tienen un impacto significativo en la rentabilidad de la inversión; y, por último, validar la ecuación no. 9 para celda de temperatura PV.
