A energia fotovoltaica usada em painéis solares é sensível a fatores ambientais e muitas vezes sofre degradação com o tempo. Os padrões da Comissão Eletrotécnica Internacional para degradação acelerada não incluem testes de campo. Embora algumas instalações de teste tenham disponibilizado dados, muitos dos dados necessários para tomar decisões de negócios para PV não estão disponíveis publicamente.

Ao testar painéis solares, a intensidade do sol, a composição espectral e o ângulo de luz são fatores importantes para entender por que certos painéis são bem-sucedidos e outros se degradam mais rapidamente. Os testes também devem incluir muitos parâmetros além da temperatura.

Para abordar a lacuna de conhecimento nos mecanismos de degradação para vários tipos de PV, os pesquisadores realizaram testes ao longo de cinco anos, nos quais coletaram dados meteorológicos e informações de desempenho do painel. Esses pontos de dados foram processados ​​usando algoritmos de agregação e regressão e máscaras de filtragem para entender a mudança ao longo do tempo. Os resultados são publicados no Jornal de energia renovável e sustentável , da AIP Publishing.

"Nosso estudo destaca que um dos métodos propostos para resolver este problema, ou seja, aplicando a máscara de irradiância, pode adicionar distorção aos dados sem diminuir a propagação, "disse o autor Peter Kraus." O que nos surpreendeu foi que uma simples agregação de dados a um intervalo de tempo mais longo, juntamente com o método ano a ano para calcular as taxas de degradação, produziu resultados razoáveis ​​que foram validados quando os dados do piranômetro foram excluídos. "

Os testes foram realizados em uma usina fotovoltaica instalada no Instituto Max Planck para Conversão de Energia Química em Mülheim an der Ruhr, Alemanha. A instalação no telhado inclui cinco tecnologias fotovoltaicas inorgânicas:silício de película fina micromorph, telureto de cádmio, cobre-índio-gálio-selênio, silício policristalino e silício amorfo.

Piranômetros são sensores usados ​​para medir a irradiância da luz solar, mas estão sujeitos a erros e mau funcionamento. Como resultado, eles devem ser verificados e calibrados regularmente.

Para lidar com este problema, os pesquisadores empregaram uma metodologia de teste de código aberto criada pelo Laboratório Nacional de Energia Renovável e pela Sun Power Corporation chamada de irradiância de céu claro, que é a irradiância solar esperada em um determinado local em condições ideais de céu claro.

Eles compararam as taxas de desempenho com base em dados medidos do mundo real e dados modelados usando irradiância de céu claro para mostrar a diferença entre os conjuntos de dados, destacar inconsistências de dados e relatar desempenho preciso ao longo do tempo.

Os autores planejam continuar a produzir dados detalhados sobre a planta fotovoltaica para expandir o conjunto de dados por períodos mais longos de tempo e trazer dados de desempenho brutos para o público, onde podem ser usados ​​para melhorar a tecnologia.