Por que não se deve pisar nos módulos fotovoltaicos?
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Você já se perguntou porque devemos evitar pisar sobre os módulos fotovoltaicos? Descubra agora neste post!
Há diversos motivos que podem causar danos permanentes aos módulos fotovoltaicos, principalmente com a ocorrência de microfissuras, que não são visíveis em uma inspeção visual. Entre os mais comuns estão: impactos por granizo, erros durante o processo de fabricação, choques mecânicos durante o transporte e erros de instalação.
Entre as muitas técnicas de caracterização de módulos fotovoltaicos há a análise de eletroluminescência. Nesta técnica, o módulo a ser examinado é posto em um ambiente escuro (sem incidência de radiação), sendo submetido a uma tensão com valor superior à tensão de circuito aberto (Voc) nominal. Nestas condições, as células fotovoltaicas emitem uma radiação de baixa intensidade na região do infravermelho, normalmente na ordem de 800 a 1150 nm.
Essa radiação eletroluminescente é emitida devido à recombinação de portadores. Quando os elétrons cruzam a junção da camada n para p nas células fotovoltaicas há a recombinação com as lacunas, resultando na emissão de fótons com energia similar à energia da banda proibida. Esta emissão também ocorre quando as lacunas passam do lado p para o n, recebendo elétrons.
Não se sabe ao certo como as microfissuras afetam a potência do módulo fotovoltaico, apesar da eficácia do método de análise de eletroluminescência já ter sido verificada. Já foi constatado que as fissuras de alta intensidade afetam a potência imediatamente. Entretanto, quando se trata de microfissuras as células podem continuar conduzindo e o módulo pode não ser afetado significativamente na potência.
Em diversas ocasiões os danos não são visíveis facilmente, deste modo, a análise de eletroluminescência funciona como uma ferramenta auxiliar para a identificação de alguns tipos de defeitos que não foram identificados na inspeção visual.
Na Figura 1 é apresentado a imagem de um módulo que não apresentou danos visíveis na inspeção visual. Entretanto, com o ensaio de eletroluminescência é possível identificar algumas células quebradas. A ocorrência de eletroluminescência indica que o efeito fotovoltaico ocorre na região emissora. A ausência de radiação eletroluminescente pode ser um indicativo de possíveis defeitos de contato, fissuras, microfissuras, corrosão e/ou curto-circuito.
Verificando o desempenho do módulo no simulador solar foi constatada uma diferença de 10% na potência máxima. A potência nominal máxima informada no catálogo era de 260 W, porém a potência verificada foi de 234 W.
É possível encontrar diversas fissuras em células fotovoltaicas que podem impactar de diferentes maneiras na potência do módulo, de acordo com o tamanho e o sentido no qual a fissura se propaga. Apesar disso, há casos de fissuras que acabam não resultando em perda de desempenho do módulo.
Portanto, evite pisar e caminhar sobre os módulos!