The degradation of photovoltaic (PV) systems is one of the key factors to address in order to reduce the cost of the electricity produced by increasing the operational lifetime of PV systems. To reduce the degradation, it is imperative to know the degradation and failure phenomena. This review article has been prepared to present an overview of the state-of-the-art knowledge on the reliability of PV modules. Whilst the most common technology today is mono- and multi-crystalline silicon, this article aims to give a generic summary which is relevant for a wider range of photovoltaic technologies including cadmium telluride, copper indium gallium selenide and emerging low-cost high-efficiency technologies. The review consists of three parts: firstly, a brief contextual summary about reliability metrics and how reliability is measured. Secondly, a summary of the main stress factors and how they influence module degradation. Finally, a detailed review of degradation and failure modes, which has been partitioned by the individual component within a PV module. This section connects the degradation phenomena and failure modes to the module component, and its effects on the PV system. Building on this knowledge, strategies to improve the operational lifetime of PV systems and thus, to reduce the electricity cost can be devised. Through extensive testing and failure analysis, researchers now have a much better overview of stressors and their impact on long term stability.

After a fast photovoltaic (PV) expansion in the past decade supported by many governments in Europe, in this postincentive era, one of the most significant open issues in the PV sector is to find appropriate inspection methods to evaluate real PV plant performance and failures. In this context, PV modules are surely the key components affecting the overall system performance; therefore, there is a main concern about the occurrence of any kind of failure in PV modules. This paper aims to propose a novel concept for monitoring PV plants by using light unmanned aerial vehicles (UAVs) or systems (UASs) during their operation and maintenance. The main objectives of this study are to explore and evaluate the use of different UAV technologies and to propose a reliable, cost-effective, and time-saving method for the inspection of PV plants. In this research, different UAVs were employed to inspect a PV array field. For this purpose, some thermal imaging cameras and a visual camera were chosen as monitoring tools to suitably scan PV modules. The first results show that the procedure of utilizing UAV was effective in the detection of different failures of PV modules. Moreover, such a process was much faster and cost effective than traditional methods.

Real Options Analysis (ROA) offers a modern theoretical framework to evaluate the impact of managerial flexibilities and uncertainties on the intrinsic investment value of renewable-powered desalination projects. This study analyzes Photovoltaic-powered Reverse Osmosis (PV-RO) desalination plants using a novel Least Square Monte-Carlo Real Options Analysis (LSMC-ROA) to assess the deferral of investment decisions. Three scenarios for powering RO are explored: reliance on the national grid with a subsidized electricity tariff for of $0.085/kWh, which applicable only to governmental sections in Saudi Arabia, full PV power with grid balancing ($0.083/kWh), and PV with a battery storage system (average electricity cost of $0.138/kWh). The presented modeling results reveal that considering the flexibility to defer and wait for new information, the total investment values would be $43.9 million, $59.6 million, and $30.5 million, respectively. Therefore, the optimal investment timing might be to defer investment to the second year. Additionally, the analysis reveals an unexpected outcome: a threshold salinity level for feedwater exists that can affect the economic viability of renewable-powered desalination. The proposed LSMC-ROA framework emerges as a robust tool for addressing uncertainties and assessing economic feasibility in the context of PV-RO desalination projects.