16 Degradatie en levensduur

Degradatie is het trage vermogensverlies van een paneel over de jaren, uitgedrukt in procent per jaar tegenover het beginvermogen. Met een defect heeft het niets te maken. Een paneel met 0,5 % degradatie per jaar werkt gewoon, het levert alleen elk jaar een tikje minder. Een defect, zoals gebarsten glas of een kapotte verbinding, is een fout die plots of op één plek opduikt.

Hou ook twee dingen uit elkaar. Het vermogensverlies van het paneel komt doordat cellen en materialen verouderen. Het prestatieverlies van de installatie is paneel, kabels, omvormer, vuil en schaduw samen. De meeste veldstudies meten dat tweede cijfer, waar meer in zit dan alleen het paneel.

De cijfers lopen uiteen omdat de studies verschillende dingen meten, andere technologie en leeftijden bekijken en anders rekenen. Ze gaan vooral over oudere panelen, en die verouderden sneller. Voor nieuwe panelen rekenen wij met 0,5 % per jaar.

LID, voluit light-induced degradation, is een verlies tijdens de eerste uren tot dagen in de zon, bij bepaalde kristallijne siliciumcellen. Volgens het IEA PVPS gaat het om 2 tot 4 %. Zolang het verlies binnen de marge van de nominale vermogensklasse blijft, geldt het niet als fout. Daardoor lijkt het eerste jaar vaak sneller te dalen dan de jaren erna.

LeTID, of light- and elevated temperature-induced degradation, bouwt zich langzaam op bij warmte en licht, en herstelt daarna deels of helemaal. Het treft vooral PERC-cellen, een veelgebruikte celtechniek. Fraunhofer ISE mat in tests 2 tot 3,6 % verlies bij mono-PERC en 3,8 tot 7,5 % bij multi-PERC, en tot 9,2 % onder versnelde omstandigheden.

PID, potential-induced degradation, ontstaat door de hoge spanning tussen de cellen en het geaarde kader, vooral als het vochtig en warm is. Maar een deel van de panelen in een string wordt getroffen, het is deels omkeerbaar, en aan het paneel zelf zie je niets. Bij veel zon is het effect klein, bij weinig licht groter. In je maandcijfers merk je het daarom moeilijk.

De 25 jaar van de Vlaamse overheid is een gemiddelde, en een paneel valt op die dag niet stil. Ook Fraunhofer ISE rekent met 25 jaar levensduur, en de vermogensgarantie loopt vandaag meestal over 30 jaar. Wat die garantie belooft, lees je in Product- en vermogensgarantie.

Warmte, vorst en vervuiling doen panelen het snelst verouderen. In een koeler klimaat gaat het trager, en daar zit Vlaanderen goed. Weinig lucht achter de panelen kan de degradatie versnellen, en een hoge systeemspanning speelt mee bij PID.

Meestal niet. Een ouder paneel dat goed werkt vervangen, geeft wat extra productie, maar kost een nieuwe investering en werk op het dak, en de oude panelen moeten verwerkt worden. Kijk naar de hele installatie, ook naar hoe lang je omvormer en je dak nog meegaan. Als de vermogensgarantie afloopt, zijn je panelen daarom nog niet op.

Bewaar de productfiches, de serienummers en de garantievoorwaarden. Moet je ooit een claim indienen, dan leg je met die papieren het gemeten gedrag naast wat beloofd werd. Hoe dat gaat, lees je in Product- en vermogensgarantie.

Een gezin in Leuven heeft 7 panelen van 460 Wp, of 3,22 kWp, op een zuiddak met 35° helling, en verbruikt 3.500 kWh per jaar. In het eerste jaar leveren de panelen 3,22 × 1.050 = 3.380 kWh.

We laten het verlies lineair lopen tegenover jaar 1, in twee scenario's: 0,4 % per jaar, wat op de datasheet van veel nieuwe panelen staat, en 0,5 % per jaar, onze rekenwaarde. ⏱ We rekenen met 34 % zelfverbruik zonder batterij, ons vaste gemiddelde dat we toelichten in Zelfverbruik verhogen, met 0,35 euro per bespaarde kWh en 0,045 euro per geïnjecteerde kWh. Gewogen is een kWh 0,34 × 0,35 + 0,66 × 0,045, of zowat 15 cent waard. De energieprijzen houden we gelijk, wat de werkelijkheid vereenvoudigt.

Tussen de twee scenario's zit 1.014 kWh, of rond 150 euro over 25 jaar. Hoe de stroomprijs evolueert, weegt een pak zwaarder. Je terugverdientijd hangt meer aan het prijsverloop en je zelfverbruik dan aan degradatie. Meer daarover in Terugverdientijd.

Hoe snel jouw panelen verouderen, verschilt met het paneel, de montage en je dak. Een installateur ter plaatse kijkt of er genoeg lucht achter de panelen kan. Je beslist voor 25 tot 30 jaar, en de MYNRG Check rekent uit wat die jaren jou opbrengen.

In de grote studie met 11.000 metingen aan oudere panelen is de mediaan 0,5 tot 0,6 % en het gemiddelde 0,8 tot 0,9 %. Het gemiddelde ligt hoger omdat een groep slechte panelen het optrekt.

Degradatie lees je niet af uit twee jaren na elkaar. Zonder dat er één paneel verandert, schommelt de PVGIS-opbrengst voor Gent tussen 983 en 1.144 kWh per kWp, veel meer dan de 0,5 % die een paneel per jaar verliest.

Voor de nieuwste celtypes ontbreekt de lange ervaring op het dak, want de studies gaan over oudere technologie. Meer over die celtypes in Celtechnologie: TOPCon, HJT en back contact.

Met deze cijfers reken je realistisch, zoals in Terugverdientijd, en weet je wat een vermogensgarantie moet dekken, uitgelegd in Product- en vermogensgarantie.

Ze hebben ook hun grenzen. Veldcijfers zijn gemiddelden van oudere technologie, en het prestatieverlies van een installatie omvat meer dan de veroudering van het paneel.

• Lineair of samengesteld. Bij 0,5 % per jaar lineair blijft na 24 jaar 88 % over: 24 × 0,5 % geeft 12 % verlies. Verlies je elk jaar 0,5 % van wat overblijft, dan is dat zowat 88,7 %. Het verschil is klein, maar vergelijk een garantie alleen met de rekenwijze die in die garantie staat.
• Verloop. Een verlies in het eerste jaar, gevolgd door een lineair verloop, is een gangbare vereenvoudiging. NREL ziet het grootste deel van het vroege verlies in jaar 1, met daarna voor de meeste types medianen van −0,25 tot −0,55 % per jaar.
• Afwijking van het label. Het werkelijke beginvermogen kan van het label afwijken. Is het label de referentie, dan lees je dat in veldstudies als degradatie.
• Systeemverlies in PVGIS. De standaardwaarde van 14 % omvat onder meer kabels, omvormer en vuil. Met 10 % verlies geeft PVGIS voor Gent 1.104 kWh/kWp, met 18 % verlies 1.006.
• Omvormer. Die heeft een eigen levensduur en wordt vaak eerder vervangen. Meer in Levensduur en vervanging.

• Jordan & Kurtz (2012), Photovoltaic degradation rates, OSTI
• Jordan e.a. (2016), Compendium of photovoltaic degradation rates, OSTI
• U.S. Department of Energy, vloot van omvormers (2023)
• Lindig e.a. (2021), Performance analysis and degradation of a large fleet of PV systems, TU/e
• Eurac Research, Can climate affect the long-term performance of PV systems? (2024)
• Fraunhofer ISE, Photovoltaics Report
• Vlaanderen.be, Zonnepanelen
• IEA PVPS, Review of Failures of Photovoltaic Modules
• Fokuhl e.a., Fraunhofer ISE, LeTID (EU PVSEC 2019)
• PVGIS, jaar- en maandcijfers