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Causas da delaminação nos módulos fotovoltaicos

A delaminação frequentemente tem origem na fabricação do módulo

Autor: 11 de agosto de 2021Artigos técnicos
Causas da delaminação nos módulos fotovoltaicos

A delaminação é um problema causado pela má qualidade dos materiais ou por falhas no processo de fabricação dos módulos fotovoltaicos. 

Chamamos de “delaminação” o fenômeno da perda de adesão das diferentes camadas que compõem o módulo fotovoltaico. 

Esse defeito pode aparecer em um estágio muito inicial, mesmo logo após a instalação do módulo, e tornar-se grave ao longo da vida do módulo.

O gráfico abaixo mostra a influência de diversos fenômenos na degradação da potência dos módulos fotovoltaicos. A delaminação (região azul do gráfico) está entre as maiores causas de redução da potência ao longo da vida útil dos módulos.

Figura 1: Fenômenos que causam a degradação dos módulos fotovoltaicos. Fonte: [1]

Por que ocorre a delaminação?

Um módulo fotovoltaico é composto de várias camadas de materiais que são compactadas em um processo de laminação por aquecimento e vácuo durante a fabricação. Deve-se eliminar totalmente o ar e a umidade nesse processo, para evitar sua permanência entre os componentes do módulo acabado. 

Camadas diferentes podem perder a capacidade de adesão quando a fabricação é inadequada ou são usados materiais de baixa qualidade. Desta forma, é muito importante garantir a qualidade dos produtos e usar rigorosos controles de qualidade no processo fabril.

Figura 2: Camadas de materiais que compõem um módulo fotovoltaico padrão. Fonte: [1]

A delaminação frequentemente tem origem na fabricação do módulo, quando a laminação não ocorre perfeitamente.

Uma das causas pode ser quando as camadas não permanecem por tempo suficiente no chamado “laminador”, equipamento responsável pela colagem do vidro, do EVA (película encapsulante), das células do backsheet (fundo protetor) ou vidro traseiro.

Outra causa é o uso de materiais de baixa qualidade. Especialmente o EVA e a folha traseira (backsheet) estão propensos a perder sua capacidade de adesão. 

Se levarmos também em consideração a exposição permanente a fatores climáticos como temperatura, umidade e irradiação UVA, módulos de baixa qualidade podem começar a delaminar logo após a instalação. 

Como se detecta a delaminação?

Diferentemente de outros tipos de defeitos, que demoram a ser percebidos, a delaminação pode ser detectada com uma inspeção visual do módulo. 

A delaminação pode ser percebida na forma de alterações na coloração do módulo, manchas leitosas na parte frontal ou formação de bolhas no verso.

Figura 3: Exemplos de delaminação em módulos fotovoltaicos. Fonte: [1]

De que forma a laminação afeta o módulo?

Quando as delaminações estão longe da borda do módulo, elas afetam negativamente o desempenho, mas não são necessariamente uma preocupação de segurança. No entanto, essas delaminações podem se estender e atingir as bordas do módulo. 

Delaminações nas bordas podem ocasionar falhas de vedação que permitem a entrada de ar e umidade, o que causará a corrosão das células e a destruição irreversível do módulo, afetando a integridade da planta.

Formas de prevenir a delaminação

Para se evitar este efeito, recomenda-se:

  • Comprar material de marcas conhecidas e comprovadas, com processos de fabricação certificados e transparentes;
  • Cuidados no transporte. Módulos são equipamentos delicados e devem ser paletizados na posição vertical, entre outros cuidados;
  • Manuseie o módulo com cuidado durante a instalação do material, além de seguir as instruções de montagem do fabricante;
  • Verifique regularmente a planta. Além do monitoramento permanente, é aconselhável realizar uma inspeção visual pelo menos uma vez por ano e com equipamentos de medição especiais.

Com todas as medidas aplicadas, a delaminação e muitos outros defeitos podem ser combatidos com eficácia. Vale a pena fazer todo o trabalho de prevenção de riscos. O custo de reparar defeitos em usinas solares cresce quanto mais tarde eles são descobertos.

Referências

[1] Enemigos de la fotovoltaica – Delaminacíon. Disponível em https://www.amara-e.com/enemigos-fotovoltaica-delaminacion/

Thiago Mingareli Cavalini

Thiago Mingareli Cavalini

Engenheiro eletricista graduado pela UNIOESTE( Universidade Estadual  do Oeste do Paraná) e pós graduado em Engenharia de Segurança do  Trabalho. Experiencia com projetos de BT e MT desde 2016 no setor  fotovoltaico nas fases de projeto e execução de sistemas de micro e minigeração distribuída. Desde 2018 atua como consultor de sistemas  fotovoltaicos, especificamente no suporte técnico pré e pós vendas.

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