La energía fotovoltaica utilizada en los paneles solares es sensible a los factores ambientales y, a menudo, sufre degradación con el tiempo. Los estándares de la Comisión Electrotécnica Internacional para la degradación acelerada no incluyen pruebas de campo. Si bien algunas instalaciones de prueba han puesto a disposición datos, gran parte de los datos necesarios para tomar decisiones comerciales para la energía fotovoltaica no están disponibles públicamente.

Al probar los paneles solares, la intensidad del sol, la composición espectral y el ángulo de luz son factores importantes para comprender por qué ciertos paneles tienen éxito y otros se degradan más rápidamente. Las pruebas también deben incluir muchos parámetros más allá de la temperatura.

Para abordar la brecha de conocimiento en los mecanismos de degradación para varios tipos de PV, Los investigadores realizaron pruebas durante cinco años en las que recopilaron datos meteorológicos e información sobre el rendimiento del panel. Estos puntos de datos se procesaron utilizando algoritmos de agregación y regresión y máscaras de filtrado para comprender el cambio a lo largo del tiempo. Los resultados se publican en el Revista de energías renovables y sostenibles , de AIP Publishing.

"Nuestro estudio destaca que uno de los métodos propuestos para abordar este problema, es decir., aplicando la máscara de irradiancia, podría agregar sesgo a los datos sin disminuir la propagación, ", dijo el autor Peter Kraus." Lo que nos sorprendió fue que una simple agregación de datos a un intervalo de tiempo más largo, junto con el método anual para calcular las tasas de degradación, arrojó resultados razonables que fueron validados cuando se excluyeron los datos del piranómetro ".

Las pruebas se realizaron en una planta de energía fotovoltaica instalada en el Instituto Max Planck para la Conversión de Energía Química en Mülheim an der Ruhr. Alemania. La instalación en la azotea incluye cinco tecnologías fotovoltaicas inorgánicas:silicio de película delgada micromorfo, telururo de cadmio, cobre-indio-galio-selenio, silicio policristalino y silicio amorfo.

Los piranómetros son sensores que se utilizan para medir la irradiancia de la luz solar, pero son propensos a errores y mal funcionamiento. Como resultado, deben comprobarse y calibrarse periódicamente.

Para manejar este problema, Los investigadores emplearon una metodología de prueba de código abierto creada por el Laboratorio Nacional de Energía Renovable y Sun Power Corporation llamada irradiancia de cielo despejado. que es la irradiancia solar esperada en un lugar dado en condiciones ideales de cielo despejado.

Compararon las relaciones de rendimiento basadas en datos medidos del mundo real y datos modelados utilizando irradiancia de cielo despejado para mostrar la diferencia entre conjuntos de datos. resalte las inconsistencias de datos e informe el rendimiento preciso a lo largo del tiempo.

Los autores planean continuar produciendo datos detallados sobre la planta fotovoltaica para expandir el conjunto de datos durante períodos de tiempo más largos y sacar a la luz los datos de rendimiento sin procesar, donde se pueden usar para mejorar la tecnología.