¿Los módulos fotovoltaicos más grandes tienen menos durabilidad?

Las innovaciones tecnológicas siguen siendo el principal impulsor del rápido crecimiento de la industria solar, y ahora la industria ha entrado en una nueva era en la que los módulos grandes son cada vez más dominantes.

La búsqueda de un costo nivelado de energía (LCOE) y un costo de balance (BOS) más bajos y los avances tecnológicos han hecho que los módulos grandes, especialmente los módulos con celdas de 210 mm y 182 mm, sean la opción preferida de los clientes.

Según datos de la Asociación de la Industria Fotovoltaica de China, los grandes módulos mencionados representaron en conjunto el 82,8% del sector fotovoltaico en 2022 y se espera que este porcentaje alcance el 93,2% en 2023.

Las plantas fotovoltaicas pueden reducir significativamente sus costos de equilibrio del sistema (BOS) y LCOE utilizando módulos grandes. Como resultado, la velocidad a la que los módulos de alta potencia están ganando cuota de mercado hace que esta tendencia sea inevitable.

Últimamente han circulado por el mercado algunos rumores que implican que los módulos de tamaño 2384 x 1303 mm, compuestos por 132 células solares de media célula de 210 mm, son más grandes que los módulos de tamaño 2278 x 1134 mm de 144 células de 182 mm, tienen entre un 40% y un 60% más de probabilidades de deformarse bajo la misma condición de carga, lo que aumenta el riesgo de microfisuras y reduce el nivel de confiabilidad.

¿Podría ser esta la verdad?

Para verificar la validez de dichas declaraciones, Risen Energy llevó a cabo pruebas en un laboratorio certificado por el Servicio Nacional de Acreditación de Evaluación de la Conformidad de China.

Durante las pruebas, en términos de deformación, se comparó un módulo Titan de doble vidrio de 132 celdas y 210 mm con un módulo de doble vidrio de 144 celdas y 182 mm, ambos con estructura de aluminio.

Para los ensayos se utilizó la misma instalación, sin viga y con fijación por los cuatro orificios exteriores, ensamblada en condiciones de carga.

Los resultados de las pruebas mostraron que, en comparación con el módulo de 144 celdas de 182 mm, el módulo de 132 celdas de 210 mm demostró un 1 % menos de deformación en el lado corto y un 4 % más de deformación en el centro del vidrio.

La prueba de electroluminiscencia (EL) reveló que no se produjeron microfisuras cuando se instaló sin viga con fijación a través de los cuatro orificios exteriores bajo una carga de 3600 Pa (lado frontal).

Al mismo tiempo, Risen Energy llevó a cabo una segunda prueba durante la cual se comparó un módulo de celdas Titan de 132 celdas y 210 mm de doble vidrio con marco de acero con un módulo de 144 celdas de doble vidrio de 182 mm con marco de aluminio, usando el mismo. tipo de instalación, sin viga y con fijación por los cuatro orificios exteriores bajo una carga de 3600 Pa (lado frontal).

Los resultados de las pruebas mostraron que, en comparación con el módulo de celdas de 182 mm, el tamaño de módulo más grande (132 celdas de 210 mm) con marco de acero demostró un 53% menos de deformación en el lado corto y un 15% menos de deformación en el centro del vidrio, no se revelaron microfisuras. después de la prueba EL.

Contra los hechos no hay argumentos.

Los resultados de las dos pruebas muestran que no hay una diferencia particular en la deformación entre el módulo de 132 celdas de 210 mm y el módulo de 144 celdas de 182 mm cuando ambos tienen un marco de aluminio.

En esta misma prueba, el módulo más grande, con celdas de 210 mm, tuvo significativamente menos deformación cuando tiene una estructura de acero.

El límite elástico (σ), o límite de elasticidad, es el parámetro que determina la tensión máxima que puede soportar un material sin sufrir deformación plástica. Todas las deformaciones provocadas por presiones que no superan σ son deformaciones elásticas, también conocidas como deformaciones recuperables.

Estas deformaciones no dañan la estructura del material, ya que sólo presiones que superen el límite elástico (σ) pueden provocar deformaciones plásticas destructivas.

Es normal que los módulos experimenten diferentes grados de deformación bajo diferentes cargas, pero evaluar la capacidad de carga y confiabilidad de un módulo simplemente observando sus deformaciones no se considera un enfoque riguroso o científicamente válido. En definitiva, es sencillamente erróneo afirmar que cuanto mayor es un módulo, más deformaciones debe tener.

En general, es cierto que cuanto más grande y largo es un objeto, más probabilidades hay de que se deforme; sin embargo, esto se puede controlar completamente mediante un diseño adecuado.

Por ejemplo, una pieza de acero se hundirá cuando se coloque en el agua, pero puede flotar si está diseñada para ser un barco. Todos los módulos fotovoltaicos se crean bajo un riguroso proceso de desarrollo durante el cual los materiales y el diseño no se pueden finalizar hasta que se completen una validación y pruebas rigurosas y detalladas.

Este enfoque se siguió rigurosamente durante las fases de diseño y desarrollo de la serie Risen Energy de 210 mm.

Con envíos que superan los 25 GW desde su lanzamiento en 2019, la serie se ha utilizado ampliamente en una variedad de escenarios de aplicaciones en todo el mundo, incluidas plantas fotovoltaicas a gran escala, tejados industriales y comerciales, así como tejados residenciales, y ha recibido elogios de ambos. Clientes nacionales y extranjeros por su excelente desempeño.

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