Finnes det det “beste solcellemodulet” i miljøer med salttåke og høy luftfuktighet?

I miljøer med salttåke og høy luftfuktighet opptrer strukturelle risikoer i solcellemoduler ofte med forsinkelse. Derfor er vurdering av strukturell tilpasning i utvelgelsesfasen viktigere enn senere drift og vedlikehold. IEC 61701 fungerer kun som en grunnleggende referanse, mens dobbeltglass solcellemoduler vanligvis gir mer kontrollerbar langsiktig ytelse under slike forhold.

Hvorfor utgjør salttåke og høy luftfuktighet en langsiktig risiko for solcellemoduler?

Salttåke og vedvarende høy luftfuktighet forsterker risikoen for svikt i solcellemoduler på mellomlang og lang sikt, men disse effektene blir vanligvis ikke synlige i prosjektets tidlige fase.

I kystområder eller miljøer med konstant høy fuktighet danner salt og fukt en permanent miljøbakgrunn som gradvis øker sannsynligheten for feil knyttet til isolasjon, korrosjon og strukturell stabilitet i modulene.

Om høsten og vinteren holder den relative luftfuktigheten seg ofte høy over lange perioder. I enkelte europeiske kystområder, for eksempel i nordtyske kystbyer, kan den gjennomsnittlige relative luftfuktigheten nå 85–90 %. Fukt og salt er derfor til stede over lengre tid og påvirker gjentatte ganger driften av solcellemodulene.

Figur: Eksempel på et takmontert solcelleprosjekt i et kystmiljø med høy luftfuktighet og salttåke, bestående av 67 dobbeltglassmoduler med en installert kapasitet på rundt 36 kWp.

Disse påvirkningene er kumulative. God ytelse i det første driftsåret er ikke ensbetydende med fravær av risiko; mange problemer begynner først å vise seg etter flere års drift.

På grunn av denne forsinkede og i starten vanskelig målbare påvirkningen behandles miljøer med salttåke og høy luftfuktighet i bransjen som en egen kategori innen test- og vurderingssystemer for holdbarhet.

Skyldes risikoen systembeskyttelse eller modulenes konstruksjon?

Når det oppstår pålitelighetsproblemer i et solcelleprosjekt i miljøer med salttåke og høy luftfuktighet, rettes oppmerksomheten ofte først mot beskyttelse, installasjon eller drifts- og vedlikeholdsforhold. Disse faktorene er mest synlige og enklest å observere og justere under systemets drift.

I kystområder og ved vedvarende høy luftfuktighet har påvirkningene imidlertid en tydelig kumulativ og forsinket karakter. Den tidlige driftstilstanden gjenspeiler sjelden den reelle risikoen. Når avvik gradvis blir synlige, har systemet ofte vært i drift i mange år, og handlingsrommet for viktige beslutninger er blitt betydelig redusert.

Under slike miljøforhold ligger utgangspunktet for risikotransmisjon i selve modulenes konstruksjon. Den strukturelle utformingen av solcellemodulen, fastsatt i utvelgelsesfasen, setter samtidig grensene for hvilke belastninger den kan tåle på lang sikt under høy fuktighet og salinitet. Senere beskyttelses- og installasjonstiltak kan bare forsinke problemers fremkomst og redusere konsekvensene, men kan ikke endre den øvre grensen for strukturell tilpasning.

Beskyttelse fungerer derfor først og fremst som et verktøy for risikostyring. Ved høy miljøbelastning er kontrollerbarheten av prosjektets langsiktige ytelse ofte delvis bestemt allerede før systemet tas i bruk.

Betyr bestått IEC 61701 saltspraytest at modulen er egnet for kystmiljøer?

I kystområder eller miljøer med høy luftfuktighet regnes IEC 61701-saltspraytesten som en viktig referansestandard for å vurdere solcellemodulers miljøbestandighet, og den har verdi som støtte ved valg av komponenter.

Å bestå testen betyr imidlertid ikke at en modul automatisk er langsiktig egnet i alle kyst- eller høyfuktighetsmiljøer.

Figur: Forskjellen i tids- og risikoskala mellom dekningsområdet til IEC 61701-saltspraytesten og langsiktige driftsrisikoer for solcellemoduler i kyst- og høyfuktighetsmiljøer.

Hva svarer IEC 61701 på?

I praktiske prosjekter brukes IEC 61701 ofte for å bekrefte om en modul er «åpenbart uegnet» i et saltspraymiljø, og fungerer mer som en grunnleggende siling.

Ut fra standardens utforming fokuserer IEC 61701 på modulens grunnleggende motstandsreaksjon mot saltpåvirkning, for eksempel om det oppstår:

tydelige korrosjonsfenomener
funksjonsfeil
rask svikt

Dette gjør testen egnet til å utelukke løsninger med åpenbar risiko i saltspraymiljøer, men ikke til å skille mellom mer subtile forskjeller i langsiktig ytelse.

I reelle kyst- og vedvarende høyfuktighetsmiljøer er de langsiktige påvirkningsfaktorene langt mer komplekse enn det testbetingelsene kan dekke.

Å bestå testen er ikke det samme som å være egnet

En vanlig misforståelse er at en modul som består IEC 61701-testen automatisk er «egnet for kystmiljø». Denne vurderingen overser forskjellen i skala mellom testforhold og reell drift.

Standardtest: utføres i et kontrollert miljø, med saltsprayeksponering vanligvis fra noen titalls til noen hundre timer. I enkelte prosedyrer kan testen vare i flere titalls dager. Hovedformålet er å identifisere raske og tydelige avvik.
Reelt miljø: modulen utsettes for kontinuerlig drift over mer enn ti år, der salt, fukt og temperatur-/fuktighetssvingninger virker sammen over lang tid. Effekten er gradvis og kumulativ, og ofte tydelig forsinket.

I mange faktiske prosjekter er det derfor utilstrekkelig å basere vurderingen av langsiktig egnethet i kystmiljøer kun på bestått IEC 61701-test. Testresultater må tolkes i lys av reell driftstid og miljøbakgrunn, og kan ikke direkte ekstrapoleres til langsiktige konklusjoner.

Langsiktige risikoer som ikke dekkes av standardtesten

Visse risikoer knyttet til langsiktig stabilitet identifiseres ikke direkte gjennom standardtesten, men kan gradvis påvirke systemets pålitelighet og kontrollerbarhet etter flere års drift.

Under langvarig drift virker salt, fukt, temperatur-/fuktighetssykluser, potensialforskjeller og belastning sammen over tid. Effekten viser seg ofte som redusert isolasjonsevne, lokal akkumulert korrosjon eller endringer i strukturell stabilitet, og er vanligvis vanskelig å oppdage i tidlige tester eller i den første driftsfasen.

Bransjeerfaring viser at problemer relatert til saltspray og høy luftfuktighet sjelden oppstår i løpet av det første året eller de to første årene, men oftere blir synlige gradvis etter omtrent 3–8 års drift.

Grunnleggende forskjeller mellom ulike solcellemodulstrukturer i saltspray- og høyfuktighetsmiljøer

I miljøer med saltspray og høy luftfuktighet blir forskjeller i modulstruktur systematisk forsterket og påvirker den langsiktige påliteligheten.

Disse forskjellene omdannes til stabilitetsrelatert risiko gjennom samspillet mellom innkapsling, tetting, strukturelle grenseflater og elektriske potensialbaner i et fuktig og salt miljø.

Langsiktige stabilitetsgrenser for innkapslings- og tettestruktur

I saltspray- og høyfuktighetsmiljøer viser forskjeller i langsiktig modulstabilitet seg først og fremst i hvor godt innkapslings- og tettestrukturen klarer å opprettholde en stabil barriere.

Over tid akkumuleres virkningen av fukt og salt gjennom kontinuerlig inntrengning, temperatur-/fuktighetssykluser og aldring av grenseflater. Dermed blir innkapslings- og tetningsevnen en sentral strukturell faktor for langsiktig ytelse.

Under slike forhold bidrar moduler med glass-glass-innkapsling vanligvis til å redusere risikoen for fuktinntrengning og gradvis svekkelse av tetningen, noe som støtter mer stabil drift over tid.

Risikotransport via ramme og potensialbaner

I saltspray- og høyfuktighetsmiljøer forsterkes risiko gradvis langs bestemte strukturelle baner i modulen.

I praktisk drift består denne risikotransporten av flere samvirkende strukturelle og operative faktorer, blant annet:

modulrammen, som strukturell grenseflate der fukt og salt lettere samler seg og virker gjentatte ganger
overgangsområdet mellom ramme og innkapsling, som utsettes for høyere miljøbelastning under temperatur-/fuktighetssykluser
potensialforskjeller mellom modulens indre og ytre deler, som kan forsterke lokal korrosjonsrisiko i fuktige og salte forhold
jording og kontinuitet i potensialutjevningen, som påvirker hvordan miljøbelastning fordeler seg i strukturen

Når fukt, salt og potensialforskjeller akkumuleres langs disse banene over lang tid, endrer de gradvis den lokale strukturelle tilstanden på en langsom og kumulativ måte.

Miljømessige grenser for effekt- og ytelsesparametere

I standard anvendelser er effekt- og virkningsgradparametere ofte de mest synlige og prioriterte kriteriene ved valg av solcellemoduler.

I saltspray- og høyfuktighetsmiljøer blir imidlertid anvendelsesområdet for slike parametere tydelig mer begrenset og gir ikke et fullstendig bilde av modulens langsiktige drift.

Effekt og virkningsgrad beskriver hovedsakelig initial eller kortsiktig ytelse under standardbetingelser, mens utfordringene i fuktige og salte miljøer i større grad handler om strukturell stabilitet og langsiktig akkumulert risiko.

Forskjeller i nominelle parametere tilsvarer derfor ikke nødvendigvis faktiske forskjeller i langtidsdrift. Over flerårige driftssykluser har strukturell stabilitet, risikotransport og miljøtilpasning en mer direkte innvirkning på tilgjengelig ytelse – faktorer som ikke gjenspeiles i effekt- eller virkningsgradstall alene.

Finnes det en “beste” solcellemodul i saltspray- og høyfuktighetsmiljøer?

I miljøer med saltspray og høy luftfuktighet avhenger modulens langsiktige ytelse av om strukturen tåler vedvarende miljøbelastning. Strukturell tilpasningsevne setter den øvre grensen for hvor forutsigbart prosjektet kan fungere over tid.

Det finnes ingen universelt “beste” solcellemodul

I saltspray- og høyfuktighetsmiljøer er den “beste” solcellemodulen ikke et begrep som kan vurderes uavhengig av konkrete forhold.

Ulike prosjekter utsettes for forskjellige nivåer av miljøbelastning, med betydelige variasjoner i saltkonsentrasjon, fuktighet og intensitet i temperatur-/fuktighetssykluser. Dermed endres også modulens langsiktige risikoprofil.

Begrepet “best” gir først mening når bruksområde og miljøforhold er tydelig definert.

I fuktige og salte miljøer avgjøres ytelsen av struktur, ikke bare av parametere

I saltspray- og høyfuktighetsmiljøer utsettes solcellemoduler for langvarig og kontinuerlig akkumulert miljøbelastning.

Under slike forhold avgjøres egnetheten først og fremst av om modulens struktur tåler vedvarende fuktinntrengning, saltpåvirkning og gjentatte temperatur-/fuktighetssykluser.

Modultyper med høyere samlet tetthet og mer stabile strukturelle grenseflater bidrar vanligvis bedre til å kontrollere langsiktig risiko. For eksempel viser glass-glass- og glass-glass-bifaciale moduler ofte mer forutsigbar langtidsytelse i slike miljøer, takket være kontinuerlig innkapsling og høy strukturell stabilitet.

Kjernen i strukturell tilpasning er å redusere usikkerhet i langtidsdrift.

Valgfasen bestemmer den langsiktige risikogrensen

I saltspray- og høyfuktighetsmiljøer oppstår ikke prosjektets langsiktige risiko først etter idriftsettelse – den øvre grensen fastsettes allerede under modulvalget.

Senere beskyttelsestiltak og vedlikehold kan i hovedsak bare påvirke hvor raskt risiko eksponeres og hvordan den viser seg, men de endrer sjelden den grunnleggende utviklingsbanen. Når miljøbelastning akkumuleres over mange år, blir strukturelle forskjeller gradvis mer synlige.

Derfor avgjør vurderinger av strukturell stabilitet og miljøtilpasning i valgfasen direkte hvor kontrollerbar risikoen blir i prosjektets langsiktige drift.

Som produsent og leverandør av solcellemoduler til takprosjekter i europeiske kyst- og høyfuktighetsområder fokuserer Maysun Solar i praksis på strukturell tilpasning ved langvarig påvirkning fra saltspray og fukt. Glass-glass solcellemoduler bidrar til å begrense risiko knyttet til tetningsnedbrytning og strukturelle grenseflater, og forbedrer dermed forutsigbarheten i langsiktig drift under slike forhold.

Referanse

Fraunhofer ISE. (2025). Photovoltaics Report. https://www.ise.fraunhofer.de/content/dam/ise/de/documents/publications/studies/Photovoltaics-Report.pdf

International Electrotechnical Commission (IEC). (2020). IEC 61701: Photovoltaic (PV) modules – Salt mist corrosion testing. https://webstore.iec.ch/publication/59588

Deutscher Wetterdienst (DWD). (2024). Climate Data Center (CDC) – Climate data for Germany. https://opendata.dwd.de/climate_environment/CDC/