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Degradation

Ab einem gewissen Zeitpunkt X wird die Leistung und damit der Wirkungsgrad von Solarmodulen sinken. Dieser Prozess wird als Degradation bezeichnet und beschreibt eben diesen altersbedingten Leistungsverlust.

Jegliche verfügbaren Werkstoffe werden über die Zeit schwächer, jedoch verhalten sich diverse Bauweisen und Module sehr differenziert. Bei Solarmodulen wird die Degradation über einen Zeitraum von circa 20 bis 25 Jahren betrachtet. Üblicherweise werden von Herstellern Leistungsgarantien über 20 Jahre zugesichert, welche in zwei Etappen aufgeteilt werden. Die ersten 10 Jahre werden mit einem Wirkungsgraderhalt von 90 % datiert, die letzteren 10 Jahre mit einem Wirkungsgraderhalt von 80 %.
Allgemein ist grundsätzlich von einem Leistungsverlust von 0,5 % auszugehen.

AspektBeschreibung
DefinitionDegradation bezeichnet den Leistungsverlust von Photovoltaikmodulen im Laufe der Zeit
UrsachenUmwelteinflüsse, Materialermüdung, Fertigungsfehler, Verschmutzung
LeistungsabfallJährlicher Leistungsverlust in Prozent, typischerweise 0,5-1%
LebensdauerPV-Module haben eine Lebensdauer von ca. 25-30 Jahren, abhängig von der Degradation
Lichtinduzierte Degradation (LID)Leistungsverlust kurz nach Inbetriebnahme, hauptsächlich bei kristallinen Siliziumzellen
Potenzialinduzierte Degradation (PID)Spannungsbedingter Leistungsverlust, verursacht durch hohe Spannung im Modul
TemperaturabhängigkeitErhöhte Temperaturen können zu schnellerer Degradation führen
FeuchtigkeitFeuchtigkeit kann in das Modul eindringen und Korrosion verursachen
MaterialienQualität der Materialien und Herstellungsverfahren beeinflussen Degradationsrate
Monitoring und WartungRegelmäßige Überwachung und Wartung können Degradation reduzieren und Erträge optimieren

kristalline Module vs Dünnschichtmodule

Kristalline Module weisen bei der Inbetriebnahme einen sofortigen Wirkungsgradverlust von ca. 2 % auf, welcher aber vom Hersteller in den technischen Spezifikationen bereits mit einberechnet ist. Nach diesem einmaligen Verlust beläuft sich die Degradation auf lediglich 0,1 % pro Jahr. Hier spielt der Unterschied zwischen mono- und polykristallinen Dünnschichtmodulen keine Rolle.

Dünnschichtmodule hingegen weisen anfangs eine sehr hohe Degradation auf. Sie verlieren in den ersten 1000 Betriebsstunden einen beträchtlichen Wirkungsgradverlust von 25 % auf. Dieser Verlust ist auf den Staebler-Wronski-Effekt zurückzuführen. Er beschreibt die lichtinduzierte metastabile Änderungen der Eigenschaften von hydriertem amorphem Silizium, welches im Wesentlichen bedeutet, dass sich der primäre Werkstoff Silizium durch die eingehenden Lichtstrahlen minderwertiger wird. Nach diesem Anfangsverlust ist die langfristige Degradation nahezu zu vernachlässigen.

Über photovoltaik.sh
photovoltaik.sh ist ein renommiertes Beratungs- und Vertriebsunternehmen, das sich auf den Markt der Photovoltaik in Schleswig-Holstein spezialisiert hat. Wir unterbreiten unseren Kunden bedarfsgerechte und maßgeschneiderte Angebote diverser regionaler Solarteure mit dem Ziel, diese an Vertrags-Solarteure zu vermitteln. Für Privatkunden ist dieser Service zu 100% unverbindlich und kostenlos. Mehr über uns.