Entenda como as microfissuras comprometem a eficiência dos paineis solares

Com o aumento da demanda por eletricidade no mundo, cresce os investimentos em diferentes sistemas de geração de energia. Inclusive, considerando as mudanças climáticas, as soluções limpas e sustentáveis são as mais valorizadas, a exemplo do uso de paineis solares. Mas sabia que até esse modelo de engenharia enfrenta seus desafios?

Aposto que você nem imaginava que podem surgir nessas placas microtrincas ou microfissuras. Isso tende a comprometer significativamente a eficiência dos módulos fotovoltaicos, levando a perdas financeiras e reduzindo a vida útil do sistema. Continue lendo este artigo do Engenharia 360 para conhecer as causas, impactos e estratégias de mitigação do problema!

O que são microfissuras em paineis solares?

As microtrincas ou microfissuras em células fotovoltaicas de paineis solares surgem como pequenas rachaduras, geralmente muito discretas ou até invisíveis a olho nu. Esses defeitos tendem a surgir em qualquer momento, da fabricação, passando pelo transporte, instalação e uso do produto. Sem dúvidas as tensões mecânicas e variações térmicas provocadas pelas mudanças climáticas no mundo contribuem para o surgimento dessas falhas.

Quais as possíveis causas das microfissuras em paineis solares?

Muitas podem ser as causas do surgimento de microtrincas ou microfissuras em paineis solares, incluindo:

• Defeito de fabricação: Erros como tensões internas residuais nas células solares ou uso de materiais de baixa qualidade, somados a outras falhas de planejamento, gestão e controle de qualidade.
• Manuseio e transporte: Empilhamento e deslocamentos em posição horizontal, provocando deformações. Impactos ou vibrações sofridas durante o transporte, que causam tensões excessivas nas células fotovoltaicas.

• Instalação inadequada: Equipes responsáveis pelo transporte utilizando métodos equivocados. Falta de cuidado no manuseio, uso de força excessiva, aplicação com ângulos errados e fixações mal posicionadas, criando pontos de tensão nas células solares.

• Condições climáticas extremas: Mudanças bruscas de temperatura, ventos fortes, chuva de granizo e até ciclos de expansão e contração térmica dos materiais, gerando estresse mecânico acumulado, levando a deformações dos paineis solares.

• Manutenção equivocada: Equipes sem capacitação responsáveis pela limpeza e conserto de danos físicos nas células solares, usando produtos abrasivos e equipamentos pesados.

Quais as consequências das microfissuras em paineis solares?

As trincas e microfissuras podem impactar significativamente a eficiência dos módulos fotovoltaicos.

Essas rupturas nas placas interrompem o fluxo elétrico nas células, resultando imediatamente em perda de potência e eficiência, ou seja, o sistema passa a produzir menos energia do que o esperado. Além disso, é possível que se tenha também um aumento da resistência elétrica interna, dificultando a conversão de energia solar, e o surgimento de hot spots (pontos quentes ou de superaquecimento), que aceleram a degradação das peças.

Em casos mais graves, essas fissuras podem permitir a entrada de umidade no sistema, agravando os danos estruturais e reduzindo a vida útil das placas.

Como detectar microfissuras em paineis solares?

A detecção precoce de microtrincas ou microfissuras em paineis solares permite a manutenção preventiva dos sistemas fotovoltaicos antes que esses problemas se tornem críticos. E a boa notícia é que existem várias maneiras para identificar essas falhas. Alguns métodos comuns incluem:

• Inspeção visual regular: Identificação dos danos mais evidentes nos módulos, como rachaduras ou zonas de desgaste.
• Eletroluminescência: Emissão de luz para identificação de fissuras invisíveis a olho nu, oferecendo uma análise detalhada das células.
• Termografia infravermelha: Deteção de pontos quentes causados pelas galhas nas células fotovoltaicas, revelando as áreas mais problemáticas.

Veja Também: Fatores determinam a eficiência de um painel solar

Como corrigir microfissuras em paineis solares?

Para minimizar os riscos associados às microfissuras nos paineis solares, algumas estratégias podem ser adotadas.

Isso inclui investimentos em processos rigorosos de fabricação e controle de qualidade, fundamental para minimizar defeitos iniciais nos módulos fotovoltaicos. Também o uso de embalagens apropriadas e métodos de transporte que reduzam impactos, protegendo os módulos durante o deslocamento. Para completar, a contratação de equipes especializadas para instalação e implementação de sistemas de monitoramento contínuo para detecção de falhas precocemente.

Todavia, embora prevenir seja a melhor abordagem, a correção das microfissuras também é possível. Algumas soluções incluem:

• Encapsulamento: Aplicação de uma camada protetora de resina ou outro material sobre o painel.
• Substituição de células: Troca das células afetadas por novas, garantindo o funcionamento adequado do módulo.
• Reparos pontuais: Aplicação de resina ou fitas adesivas para prevenir a propagação das fissuras.

É importante lembrar que esses procedimentos podem ser custosos e, em alguns casos, o painel inteiro pode precisar ser substituído.

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Fontes: Canal Solar, Gabriel Batista em LinkedIn, Contas de Energia, Solis.

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