Quel est le mode de défaillance d'un panneau solaire?


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J'ai compris que les panneaux solaires ne durent pas éternellement. Les garanties durent généralement quelques dizaines d’années et vous pouvez vous attendre à ce que votre panneau dure deux fois peut-être plus longtemps.

Mais que se passe-t-il exactement lorsque le panneau échoue? Tombe-t-il soudainement comme les disques durs d'un ordinateur ou sa sortie se dégrade-t-elle comme la capacité des batteries? Quels sont les principes physiques derrière le panneau solaire défaillant? La défaillance est-elle liée d'une certaine manière à la chaleur?

Les cellules solaires fabriquées par une marque réputée durent-elles plus longtemps que les cellules chinoises bon marché?

Est-il possible de fabriquer un panneau solaire qui durerait essentiellement pour toujours si un prix suffisamment élevé est possible? Un tel panel pourrait s’avérer utile s’il s’avère que l’environnement de taux d’intérêt bas persistera.

Bien entendu, il existe de nombreux types de cellules solaires. La réponse peut donc être limitée aux types les plus courants, à savoir les cellules au silicium polycristallin et monocristallin.


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@Chloe C'est une bonne question, mais peut-être pas pour ce site. Je crois comprendre qu’ils finiront par rembourser l’énergie investie. Cela dépend évidemment de la durée de vie, d’où cette question. Selon Wikipedia, le délai de récupération est de 1 à 4 ans: en.wikipedia.org/wiki/…
juhist

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@Chloe Vous pouvez estimer cela en calculant s'il faut plus d'argent pour fabriquer un nouveau panneau solaire que ce que vous économisez en énergie de réseau pendant toute sa durée de vie.
user253751

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Quelqu'un peut aller abattre un arbre, faire une erreur et le déposer sur des panneaux solaires . Cela causera un échec juste là.
Zach Lipton

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@Chloe qui ne fait que mentir (propagande) et qui est fomenté par ses concurrents et les acteurs étatiques ayant un intérêt direct dans notre indépendance énergétique (insuffisante), ciblant un public réceptif (néo-conservateurs). N'hésitez pas à demander à sceptic.stackexchange ou à Snopes. Bien sûr, ils sont tous achetés et payés par Al Gore;)
Harper - Réintégrer Monica

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@Chloe Une question similaire a été posée ici: skeptics.stackexchange.com/questions/5101/…
Steve Smith

Réponses:


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En lisant iciet quelques autres endroits donnent l’impression que la dégradation des panneaux solaires varie considérablement. L’origine manufacturière ne semble pas être corrélée à la longévité. Si c’est le cas, cela peut être contraire à ce que nous attendons (la Chine semble bien se porter). En gros, vous perdrez en moyenne une fraction de pour cent chaque année. Cela est probablement dû aux photons de haute énergie qui modifient légèrement la structure au fil du temps. Les intempéries sont également une préoccupation. Le sable soufflé par le vent qui gratte la surface et la lumière bloquant la poussière sont deux autres moyens de dégradation des cellules. La plupart des installations solaires semblent pouvoir supporter 20 à 40 ans d'utilisation sans problème, mais certaines ne semblent pas bien gérer les cycles thermiques. Dans ce cas, vous risquez une défaillance catastrophique d'une ou plusieurs cellules, entraînant la rupture des liaisons de brasure, un délaminage ou la fissuration de cellules entières.

Je pense que le fait de mourir de l’électronique de soutien (onduleur) est plus préoccupant que la dégradation des cellules. Le coût d'installation d'une installation solaire ces jours-ci est en grande partie déterminé par les périphériques plutôt que par les panneaux eux-mêmes. L'électronique de puissance pour supporter le système et son mode de défaillance est vraiment ce que je rechercherais si j'étais à votre place, car je crois que la probabilité d'une défaillance catastrophique est beaucoup plus probable dans un délai beaucoup plus court.

Cela semble donner un bon aperçu de nombreux fabricants et de leurs durées de vie. J'ai inclus un diagramme à partir de là-dessous: entrez la description de l'image ici


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+1 pour l' électronique de puissance pour prendre en charge le système et leur mode de défaillance est vraiment ce que je rechercherais . Je serais beaucoup plus préoccupé par la défaillance du système de stockage d'énergie.
Dan Esparza

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@DanEsparza Bon point, mais cela ne fait pas nécessairement partie d'une installation solaire. La plupart des grandes installations ne veulent pas gaspiller de l’argent là-dessus quand il suffit de faire le lien avec le réseau.
Horta

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Le raccordement au réseau est beaucoup plus pratique et économique que le stockage où les incitations ne sont pas à l'avantage de la compagnie d'électricité.
pjc50

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Je ne suis pas d'accord pour dire que l'électronique de puissance (supposément assise dans une belle boîte sèche à l'abri de la lumière directe du soleil) devrait tomber en panne avant les panneaux solaires. Les équipements électriques de qualité industrielle sont souvent conçus pour 20 à 40 années de service.
Dmitry Grigoryev

@DmitryGrigoryev Bons points, considérons par exemple les ascenseurs. Ont-ils besoin d'un entretien fréquent en dehors des inspections? En outre, la Toyota Prius dotée de nombreux composants électroniques de puissance s'est révélée être un véhicule extrêmement durable.
juhist

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Juste pour aborder la partie "durer essentiellement pour toujours". Contrairement à certains dispositifs à semi-conducteurs pouvant fonctionner pendant au moins un demi-siècle, les panneaux solaires n’ont pas le privilège d’être utilisés à l’intérieur. Cela signifie qu'ils souffriront des rayons UV et de la corrosion et auront une durée de vie limitée.

Il convient également de noter que les panneaux solaires fabriqués en série sont relativement nouveaux, ce qui signifie que leur durée de vie (généralement entre 20 et 30 ans) n’est qu’une extrapolation des tests de vieillissement accéléré et des données statistiques limitées fournies par les panneaux installés il ya 30 ans. Il est important de comprendre si vous êtes sur le point de prendre une décision d’investissement basée sur ces données. Je serais extrêmement prudent d'investir dans les panneaux solaires si mes bénéfices étaient un pari sur leur durée de vie dans 20 ans.

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