Sì. Nel corso del funzionamento a lungo termine, i pannelli solari tendono a registrare una lieve diminuzione dell’efficienza. Si tratta normalmente di un processo lento e prevedibile. Ciò che conta davvero è la stabilità del tasso di degradazione e il suo impatto sulla produzione elettrica complessiva.
Nel contesto del fotovoltaico aziendale o di un impianto fotovoltaico per azienda, la valutazione della degradazione è essenziale per stimare il rendimento economico nel lungo periodo.
Indice
- Perché i pannelli solari perdono efficienza
- Quali fattori influenzano la velocità di degradazione
- Quali dati di degradazione sono più importanti
- Domande frequenti
Per approfondire i concetti di degradazione del primo anno, degradazione lineare e differenze tra tecnologie, è possibile consultare anche la guida “Guida all'attenuazione dei pannelli solari”.
1. Perché i pannelli solari perdono efficienza
Con il passare del tempo, i pannelli fotovoltaici possono perdere parte della loro efficienza. Ciò accade perché una quota della luce solare non viene più convertita in elettricità con la stessa efficacia iniziale, mentre una parte dell’energia generata subisce maggiori perdite durante il trasferimento all’interno del modulo.
Non si tratta del guasto improvviso di un singolo componente. È piuttosto il risultato di cambiamenti graduali nelle celle, nei materiali di incapsulamento e nella struttura di interconnessione durante l’esposizione prolungata all’ambiente esterno.
Nei progetti di fotovoltaico per le aziende o di impianto fotovoltaico industriale, comprendere questi meccanismi aiuta a valutare meglio la stabilità energetica nel lungo periodo.
In generale, i principali meccanismi di degradazione includono:
Riduzione dell’attività delle celle solari
Con l’esposizione prolungata alla luce e alle alte temperature, aumenta la ricombinazione dei portatori di carica all’interno delle celle. Di conseguenza diminuisce la quantità di carica effettivamente raccolta e convertita in energia. In alcune tecnologie questo fenomeno è più evidente nelle fasi iniziali e tende poi a stabilizzarsi.
Aumento progressivo delle perdite resistive
Durante la produzione di energia, la corrente generata dal pannello solare deve attraversare busbar, nastri di saldatura e punti di connessione. Con il tempo, l’invecchiamento delle saldature o il deterioramento delle interconnessioni può aumentare la resistenza interna, causando maggiori perdite energetiche.
Deterioramento dei materiali di incapsulamento
Materiali come vetro, EVA o backsheet restano esposti per anni a radiazione UV, alte temperature e umidità. Nel tempo possono subire ingiallimento o perdita di proprietà protettive. Questo riduce la quantità di luce che raggiunge le celle e può facilitare l’ingresso di umidità o stress meccanici che influenzano il modulo fotovoltaico.
Accumulo di micro-cricche e disallineamenti locali
Durante trasporto, installazione o a causa di carichi di vento e neve, possono formarsi piccole micro-fratture nelle celle o nei punti di connessione. Inizialmente non causano guasti evidenti, ma nel tempo possono ostacolare il flusso di corrente o generare surriscaldamenti localizzati, riducendo l’efficienza dei pannelli fotovoltaici.
2. Quali fattori influenzano la velocità di degradazione
Sebbene tutti i pannelli solari possano subire una certa riduzione di efficienza nel tempo, la velocità di degradazione può variare notevolmente da un progetto all’altro.
Queste differenze dipendono spesso dalla tecnologia del modulo, dalla struttura di incapsulamento, dall’ambiente di installazione e dalle condizioni operative del sistema.
Per un impianto fotovoltaico aziende o per un sistema di fotovoltaico capannone, questi fattori incidono direttamente sulla stabilità della produzione energetica.
Dal punto di vista temporale:
- Nel primo anno di esercizio è possibile osservare le variazioni iniziali delle prestazioni;
- nelle fasi successive, se il modulo riman stabile, la degradazione tende a trasformarsi in un processo più lento e lineare;
- nel lungo periodo, dopo 5–10 anni o più, le differenze tra tecnologie e qualità costruttiva dei moduli fotovoltaici diventano più evidenti.
Dal punto di vista climatico:
- ambienti con alte temperature possono accelerare l’invecchiamento dei materiali;
- zone umide, costiere o con presenza di salsedine mettono alla prova l’affidabilità delle connessioni elettriche;
- regioni con forte radiazione UV richiedono materiali con elevata resistenza agli agenti atmosferici;
- aree con ampie escursioni termiche favoriscono la formazione di micro-cricche e l’affaticamento delle saldature.
La degradazione dei pannelli per fotovoltaico non dipende quindi solo dall’età del sistema, ma dal risultato combinato tra tempo di esercizio e condizioni ambientali.
3. Quali dati di degrado meritano maggiore attenzione
Quando si valuta la performance a lungo termine dei pannelli fotovoltaici, non è sufficiente considerare la presenza di una garanzia di 25 anni. È più utile analizzare dati di degrado più specifici. I parametri che influenzano realmente la produzione nel tempo sono degrado del primo anno, degrado annuale medio e tasso di potenza residua nel lungo periodo dei moduli fotovoltaici.
Il degrado del primo anno indica la variazione delle prestazioni nella fase iniziale di funzionamento. Questo parametro è rilevante perché alcuni pannelli solari possono registrare un calo più evidente nei primi mesi o nel primo anno, prima di entrare in una fase di degrado più lento e lineare. Se il degrado iniziale è elevato, anche con un degrado annuale successivo nella norma, la produzione cumulata nel lungo periodo può risultare inferiore.
Il degrado annuale medio rappresenta invece la velocità di riduzione delle prestazioni dopo la fase iniziale, quando i moduli fotovoltaici entrano in condizioni operative stabili. Nei progetti con cicli di vita lunghi, questo dato è spesso più significativo della differenza di potenza nominale iniziale. Dopo 10, 15 o 25 anni, infatti, la produzione reale dipende più dalla stabilità del degrado annuale che da pochi watt di differenza iniziale tra i pannelli per fotovoltaico.
Il tasso di potenza residua indica il livello di potenza garantito dopo 25 anni o più. Rispetto alla semplice durata della garanzia, questo parametro riflette meglio la reale curva di prestazione nel tempo dei pannelli fotovoltaici. La durata della garanzia indica solo il periodo coperto, mentre la potenza residua è più direttamente legata al valore energetico di lungo periodo, soprattutto in progetti di fotovoltaico aziendale o impianto fotovoltaico industriale.
Oltre a questi indicatori, è importante distinguere tra degrado normale e variazioni anomale.
Situazioni generalmente accettabili
- Una variazione iniziale delle prestazioni nel primo anno, seguita da un degrado più stabile
- Un degrado annuale contenuto con curva di prestazione relativamente regolare
- Variazioni di produzione coerenti con temperatura, irraggiamento, polvere o stagionalità
Situazioni che richiedono maggiore attenzione
- Un calo di potenza anormalmente rapido nei primi anni di funzionamento
- Differenze di prestazioni sempre più evidenti tra moduli installati nello stesso progetto
- Una riduzione improvvisa della produzione invece di un calo graduale
- Diminuzione delle prestazioni accompagnata da fenomeni come hotspot, PID, problemi di incapsulamento o surriscaldamenti locali
Nel valutare le prestazioni di lungo periodo dei pannelli solari, è quindi più utile analizzare quanto scende la potenza nel primo anno, quanto diminuisce ogni anno e quale livello di potenza rimane nel lungo periodo. Solo osservando questi parametri nel loro insieme è possibile comprendere la reale stabilità dei moduli fotovoltaici.
Domande frequenti (FAQ)
1. I pannelli solari perdono efficienza ogni anno?
Di solito sì, ma la riduzione è generalmente lenta e progressiva. Nella maggior parte dei progetti, una certa diminuzione dell’efficienza dei pannelli fotovoltaici è considerata normale. Ciò che conta davvero è verificare che la velocità di degrado sia stabile e rientri in un intervallo ragionevole.
2. Qual è la differenza tra degrado del primo anno e degrado successivo?
Il degrado del primo anno indica una variazione di prestazioni relativamente più evidente che può verificarsi nelle fasi iniziali di funzionamento del modulo fotovoltaico; il degrado successivo rappresenta invece la riduzione lineare che avviene ogni anno durante la fase di funzionamento stabile. Entrambi i dati sono importanti per valutare le prestazioni nel lungo periodo: il primo influisce sul punto di partenza del sistema, mentre il secondo determina la produzione cumulata nel tempo.
3. Le alte temperature accelerano il degrado dei pannelli solari?
In molti casi sì. Temperature elevate e prolungate possono aumentare lo stress termico all’interno dei pannelli solari e accelerare l’invecchiamento di alcuni materiali e delle connessioni elettriche, amplificando le variazioni di prestazioni. Nei progetti installati su tetti caldi o con ventilazione limitata, il fattore temperatura merita generalmente maggiore attenzione.
4. Le differenze di produzione nel primo anno indicano sempre un degrado più rapido?
Non necessariamente. Le differenze di produzione nelle fasi iniziali non dipendono sempre dal degrado dei pannelli fotovoltaici. Possono essere influenzate anche da condizioni meteorologiche, livelli di irraggiamento, angolo di installazione, ventilazione e modalità di gestione dell’impianto. Per valutare un eventuale degrado anomalo è generalmente necessario analizzare l’andamento della produzione su un periodo più lungo, insieme ai dati di degrado del primo anno e al degrado annuale medio.
Come produttore di pannelli fotovoltaici, Maysun Solar fornisce moduli al mercato europeo della distribuzione, con tecnologie IBC, TOPCon e HJT.
Oltre alla potenza iniziale e alle dimensioni dei moduli fotovoltaici, prestiamo attenzione anche a degrado del primo anno, stabilità nel lungo periodo e prestazioni ad alta temperatura, per supportare progetti su tetto e fotovoltaico aziendale con una produzione più prevedibile nel tempo.
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