Módulos con alta resistencia mecánica, alto rendimiento de aislamiento eléctrico y excelente desempeño anti-PID: DAH Solar también viene ofreciendo a sus clientes en Latinoamérica la opción de módulos con marco compuesto.
Hoy en día, la situación actual de los marcos de aluminio para módulos fotovoltaicos se ve afectada por el aumento de los precios del aluminio, que pueden presentar variaciones significativas en el precio por tonelada, lo que conlleva un aumento en el coste del producto final. Reducir el peso del marco de aluminio puede reducir directamente los costes de material, reduciendo así el coste total del módulo.
Sin embargo, comercializar este tipo de producto puede ser peligroso. Tras reducir el peso del marco de aluminio, la estructura no podrá soportar eficazmente vientos fuertes y nieve, ni las tensiones mecánicas que puedan producirse durante la instalación y el mantenimiento.
En este sentido, la idea no es dejar de trabajar con módulos de marco de aluminio, sino ofrecer una alternativa más competitiva y con excelentes características mecánicas y eléctricas, son los módulos de marco de composite.
Los materiales compuestos son productos modernos que se obtienen mediante la combinación controlada de dos o más materiales con propiedades distintas, lo que da como resultado un material final con características superiores. Estos materiales compuestos generalmente están formados por tres componentes principales: matriz, refuerzo y adhesivo.
- Matriz: puede estar hecha de metales, aleaciones metálicas, caucho, plásticos, resinas o cerámicas;
- Refuerzo: incluye fibras de vidrio, fibras de carbono, fibras de boro, bigotes y otros elementos que proporcionan resistencia mecánica y estabilidad;
- Adhesivo: encargado de unir los componentes, pudiendo ser volátil o autoadhesivo.
Por tanto, los composites son materiales formados combinando una matriz (fase continua) con un refuerzo (fibras, partículas) para crear propiedades mejoradas, y la aplicación de estos materiales está muy extendida en otros sectores, como el aeroespacial y el de la automoción, piezas de frenos y motores, y productos que suelen estar sometidos a altas temperaturas.
Los materiales compuestos ofrecen ventajas como ahorro de costos, productos livianos pero de alta resistencia, diseño flexible, aislamiento eléctrico de alto grado, excelente resistencia a la corrosión y bajas emisiones de carbono durante la producción, lo que hace que la cadena de suministro sea aún más sustentable.
Los marcos compuestos pueden estar hechos de fibra de vidrio de alta resistencia, resina acrílica modificada, poliamida modificada (revestimiento) y óxido de polifenileno de alta resistencia (esquinas del marco).
Estos elementos combinados proporcionan alta resistencia y resistencia a la corrosión, alta resistencia a la tracción y alta temperatura de distorsión térmica, mejor rendimiento al reducir la absorción de agua y alta resistencia a la intemperie.
Además, las ventajas de rendimiento de los marcos compuestos para módulos fotovoltaicos incluyen:
- La resistencia a la tracción de la estructura de material compuesto es 6 veces mayor que la de la estructura de aluminio tradicional, alcanzando los 1600 MPa; la resistencia a la flexión es 5 veces mayor que la de la estructura de aluminio tradicional, alcanzando los 1500 MPa;
- La estructura del material compuesto ya ha sido sometida a pruebas de resistencia al envejecimiento, resistencia al fuego, propiedades mecánicas, etc.;
- Después de la optimización, el material compuesto de la estructura exhibe una excelente resistencia a los rayos UV y es adecuado para una exposición prolongada a la luz solar.
El marco compuesto ofrece una resistencia significativamente mayor a cargas estáticas y dinámicas en comparación con la norma IEC, con un 100 % de resiliencia y sin deformación irreversible. Su factor de seguridad contra la corrosión por niebla salina es superior al de las estructuras metálicas.
Además, tanto los materiales como los módulos fotovoltaicos con marcos compuestos cumplen con la normativa pertinente.
A continuación se presentan algunas pruebas realizadas para la certificación que se pueden destacar en este artículo:
- Prueba de envejecimiento acelerado;
- Temperatura de deflexión térmica;
- Resistencia a la tracción;
- Resistencia al impacto;
- Prueba de dióxido de azufre;
- Prueba de resistencia al amoniaco;
- Tasa de absorción de agua;
- Prueba de niebla salina;
- Prueba de compatibilidad entre el marco y la silicona;
- Prueba de calor húmedo;
En resumen, las ventajas de rendimiento de los marcos compuestos para módulos fotovoltaicos son:
- La resistencia a la flexión es más de 6 veces mayor que la de la aleación de aluminio y su resistencia a la tracción axial es más de 7 veces mayor que la de los materiales de aleación de aluminio tradicionales;
- Resistencia a la intemperie, ya que el marco compuesto tiene alta resistencia a la humedad y al calor, ácidos y álcalis y a la niebla salina.
- Mantiene un rendimiento estable en entornos hostiles, lo que lo hace adecuado para zonas costeras, entornos de alta humedad y niebla salina;
- Alto rendimiento de aislamiento, ya que la estructura compuesta tiene propiedades aislantes, con una resistividad volumétrica de hasta 1×10^14 Ω·cm, eliminando la necesidad de conectar a tierra los módulos después de la instalación;
- Rendimiento anti-PID, ya que el marco compuesto resiste el fenómeno PID (degradación inducida por potencial), lo que ayuda a reducir la degradación del rendimiento del módulo y mejorar su eficiencia de generación de energía a largo plazo;
- El rendimiento de resistencia al fuego del marco compuesto cumple con los requisitos de resistencia al fuego de la clase B1, lo que aumenta el rendimiento de seguridad del módulo.
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