Umur ekonomis sistem PV sering kali ditentukan berdasarkan standar 25 tahun, karena hal ini sejalan dengan jangka waktu jaminan dan subsidi (misalnya – program feed-in tariff Tiongkok selama 20-tahun). Namun, umur fisik seringkali lebih lama dari 25 tahun.
Sistem fotovoltaik (PV) dulunya dipandang sebagai teknologi baru. Kini, pengalaman operasional selama puluhan tahun dan peningkatan teknologi telah menunjukkan umur panjang sistem fotovoltaik. Pengetahuan industri dan penelitian terbaru menunjukkan bahwa sistem PV dapat menghasilkan listrik selama 25 hingga 35 tahun lebih dengan pemeliharaan yang tepat dan komponen berkualitas, membuktikan bahwa banyak asumsi kita mengenai harapan hidup dan ketahanan sistem PV salah!
Menentukan Umur: Umur Panjang Fisik versus Ekonomi
Sistem PV terdiri dari beragam komponen seperti panel surya, inverter, sistem pemasangan, dan kabel. Setiap komponen memiliki umur yang berbeda:
Panel Surya
Panel-kualitas tinggi mengalami penurunan-pengurangan sekitar 0,3% - 0.8% per tahun, dan sebagian besar akan memiliki efisiensi lebih dari 80% setelah 25 tahun atau lebih.
Inverter
Inverter biasanya bertahan antara 10-15 tahun dan dapat diganti satu kali atau lebih dalam siklus hidup sistem.
Sistem Pemasangan dan Kabel
Sistem pemasangan yang terbuat dari baja galvanis atau aluminium dan kabel tahan ultraviolet (UV) dapat bertahan lebih dari 30 tahun.
Elemen Penting yang Mempengaruhi Umur Sistem PV
Kualitas Komponen
Panel Surya:Jika menyangkut panel surya,-panel berkualitas tinggi akan terdegradasi dengan laju sekitar 0,3% - 0.8% per tahun. Panel seharusnya masih memiliki efisiensi lebih dari 80% setelah 25 tahun. Laboratorium seperti TÜV Rheinland memiliki sertifikasi untuk panel yang dirancang untuk lingkungan ekstrem (seperti gurun di mana paparan sinar UV dan suhu ekstrem kemungkinan besar akan merusak panel lebih cepat).
Inverter: Komponen inverter biasanya beroperasi selama 10 - 15 tahun dan penggantian diharapkan terjadi selama masa pakai sistem. Model mikroinverter atau inverter kelas atas terkadang dapat bertahan lebih dari 20 tahun.
Sistem Pemasangan & Pengkabelan: Sistem pemasangan yang biasanya terbuat dari aluminium atau baja galvanis bertahan 30 tahun + serta kabel (tahan UV) akan bertahan selama sistem tata surya mana pun digunakan.
Faktor Lingkungan
Sistem yang beroperasi di daerah dengan radiasi UV tinggi (misalnya gurun) akan terdegradasi lebih cepat dibandingkan sistem yang berlokasi di iklim sedang. Lingkungan pelepasan yang sangat panas atau ultraviolet yang tinggi dapat menyebabkan percepatan degradasi/fotodegradasi pada panel termasuk efek PID (potensi degradasi yang diinduksi). Pembentukan titik api akibat naungan atau kotoran akan mengurangi keluaran dan memperburuk inersia termal jika diabaikan.
Praktek Perawatan Reguler
Membersihkan sistem secara rutin, menguji kurva IV, dan melakukan inspeksi termal inframerah drone dapat membantu mengelola masalah kinerja seperti penumpukan debu-dan korosi. Terdapat penelitian yang mengonfirmasi bahwa proaktif (operasi dan pemeliharaan) dapat meningkatkan keluaran sebesar 5 - 10 % dan memperpanjang umur sistem sebesar 3 - 5 tahun.
Bukti dari Data Operasional Nyata
Contoh Sejarah:
Pembangkit listrik berkapasitas 340 kW di Spanyol telah beroperasi sejak tahun 1984, hanya menunjukkan degradasi tahunan sebesar 0,2%. Selain itu, stasiun PV tertua di Tiongkok di Provinsi Gansu telah menghasilkan listrik selama 37 tahun dengan perawatan yang terbatas.
Bukti Laboratorium:
Lawrence Berkeley National Laboratory baru-baru ini mempelajari proyek-proyek PV dan menemukan bahwa umur proyek-proyek PV akan bertambah dari rata-rata 21,5 tahun masa pakai pada tahun 2007 menjadi 32,5 tahun masa pakai pada tahun 2019.
Inovasi Industri untuk Umur Panjang
Pemeliharaan Prediktif: Platform-yang didukung AI menganalisis data-waktu nyata untuk memprediksi kegagalan (misalnya, kegagalan inverter) sekitar 4 hingga 8 jam sebelumnya, sehingga mengurangi waktu henti sebesar 60%
Pembersihan Robot: Drone otonom dan layanan pembersihan intensif-yang lebih sedikit air, melawan debu di wilayah kering dan pengurangan kehilangan hasil sebesar 6% hingga 15% per tahun
Daur Ulang dan Perkuatan: Pada akhirnya, dan pada tahun 2030, sekitar 90% bahan panel (kaca, silikon, aluminium) akan dapat digunakan kembali. Panel yang dinonaktifkan telah digunakan kembali-penerangan di luar jaringan listrik atau bahan bangunan.
Pertimbangan Ekonomi
Sistem PV mampu bertahan lebih dari 30 tahun, meskipun umur ekonomisnya adalah 25 tahun karena masa garansi dan masa subsidi (misalnya kebijakan feed{2}}in tariff Tiongkok hanya 20 tahun). Setelah masa garansi berakhir, sistem PV dapat dipertahankan secara ekonomis (tertib), namun beberapa komponen mungkin memerlukan penggantian atau pemeliharaan untuk mencapai keluaran efektif selama 30 tahun, karena biaya operasional yang sangat rendah.
Kesimpulan: Investasi Energi Bersih Akan Bertahan Lama
Sistem PV mampu mengalahkan skeptisisme awal mengenai ketahanan jangka panjang, namun seperti yang dikatakan Dr. Elena Rodriguez, dari International Solar Energy Society: "Data terbukti: Fotovoltaik telah dirancang untuk menghasilkan produksi selama puluhan tahun. Tantangan berikutnya adalah menemukan cara untuk melakukan daur ulang yang tepat dan pemeliharaan cerdas untuk mempertahankan pengoperasian melebihi umur yang diharapkan."
