Com o rápido desenvolvimento da indústria de módulos solares, muitas empresas de energia estão trabalhando para desenvolver produtos de alto desempenho. Estes incluem painéis solares de vidro duplo, que surgiram no mercado há cerca de 5 anos. Tais sistemas são considerados os painéis solares mais estáveis, com menor potencial de degradação e maior vida útil. O vidro duplo é considerado uma das melhores soluções para usinas solares industriais e residenciais de alta qualidade.
Por que vidro?
O vidro é conhecido pelas pessoas há mais de 5000 anos. Este material é amplamente utilizado na indústria e na vida cotidiana. Quando usado em casa, esse material chama a atenção por sua praticidade e valor estético, mas na indústria suas propriedades como transparência, capacidade de isolar substâncias circundantes e ausência de reação química com a maioria das substâncias são importantes.
Uma aplicação para o vidro é o isolamento transparente (ambiental e elétrico) nas placas frontais dos painéis solares . A parte de trás de um painel solar convencional é geralmente protegida por uma folha traseira opaca. Toda a estrutura é mantida no lugar com uma estrutura de alumínio que proporciona resistência e permite a instalação.
O vidro frontal protege o painel e as fotocélulas do estresse mecânico, poeira, umidade, etc., permitindo a passagem da luz solar. Para tais fins, é claro, o diamante ou “alumínio transparente” (oxinitreto de alumínio) pode se aproximar e até superar o vidro em suas características, mas são significativamente mais caros que o vidro.
O que é Vidro Duplo?
Recentemente, tem havido uma tendência no mundo de instalar vidro em ambos os lados do painel. Esses projetos são chamados de vidro duplo (painéis solares com vidro duplo ou painéis solares de vidro).
Como o nome sugere, o módulo de vidro duplo é uma estrutura onde as tradicionais esquadrias de alumínio e o substrato da folha traseira são substituídos por outro painel de vidro. Assim, as fotocélulas são completamente fechadas em vidro. Como resultado, as células ficam no eixo neutro da conexão e, portanto, não sofrem estresse mecânico quando o módulo é dobrado, por exemplo, sob cargas de neve, granizo, etc. Além disso, o módulo de vidro duplo é menos sensível à umidade ou penetração química do que os módulos convencionais.
Como dissemos acima, em um painel solar tradicional, a fotocélula é encerrada em um estojo, onde o vidro está localizado na frente e a parte traseira é coberta por uma parede opaca de metal ou metal-plástico. Mas esse projeto de painel solar é especialmente vulnerável se for exposto à umidade, mudanças de temperatura e estresse mecânico por anos. A sujeira e a umidade penetram mais facilmente nos painéis com essa parede traseira, devido à qual sua potência diminui anualmente. Portanto, a maioria dos fabricantes garante que a eficiência de seus painéis solares permanecerá acima de 90% nos primeiros dez anos e permanecerá em 80% após 20 a 25 anos.
Os painéis de vidro duplo garantem a máxima proteção da célula solar e com ela maior eficiência ao longo de sua vida. É por isso que para os painéis de vidro duplo, os fabricantes prometem uma potência de saída de pelo menos 87% mesmo após 30 anos.
Embora esses projetos sejam mais caros e mais pesados do que os painéis solares tradicionais com uma parede traseira opaca, essas desvantagens superam as vantagens inerentes aos painéis solares de vidro.
Benefícios dos painéis solares de vidro duplo
- O vidro é estável em seu desempenho, quase não envelhece. É completamente impermeável, portanto resistente à umidade – é a melhor escolha para regiões com alta umidade. A umidade e o oxigênio não podem penetrar nesses painéis, portanto, o processo de envelhecimento dos módulos praticamente não ocorre.
- Maior confiabilidade e durabilidade. O painel de vidro duplo sem folha de proteção na parte traseira dissipa bem o calor e sua eficiência diminui mais lentamente ao longo do período de operação do que os painéis tradicionais em cerca de 30%. É por isso que os módulos de vidro duplo normalmente vêm com uma garantia de 30 anos, e os próprios painéis geram 25% mais energia.
- Um aumento na vida útil de 20-25 para 30 anos implica uma redução no custo da eletricidade ao usar painéis solares de vidro duplo. O painel solar de vidro gera mais eletricidade por um longo período de tempo graças ao alto desempenho garantido e vida útil mais longa.
- Força aumentada. Os módulos de vidro duplo têm melhor resistência ao estresse físico e mecânico. Assim, quando os painéis solares do tipo padrão são expostos ao vento, neve, granizo ou outros fatores, eles se dobram. Como resultado, são formadas microfissuras, o que reduz a eficiência do painel. Nos módulos de vidro duplo, as chapas de vidro na parte traseira e frontal têm a mesma espessura, no meio, não há tensão de compressão ou tração na camada neutra. Isto significa que as células solares integradas estão protegidas de forma ideal contra influências mecânicas.
- Resistência a reações químicas. O vidro não reage com muitos produtos químicos e elementos ambientais. É por isso que o vinho, destinado a ser armazenado por centenas de anos, é despejado em garrafas de vidro. Devido a esta propriedade deste material, não ocorrerão reações químicas entre a folha de vidro e as células solares ou resina epóxi que une os painéis.
- No vidro duplo, as folhas de vidro frontal e traseira têm a mesma expansão térmica , o que significa que se expandem e se contraem na mesma taxa. Assim, as células solares em painéis de vidro duplo sofrem menos estresse e deformação em ambientes quentes ou frios.
- A quase completa ausência de PID – degradação, que é causada por uma diferença de potencial. Esta é outra vantagem dos painéis solares de vidro duplo em comparação com as baterias padrão. Em painéis solares padrão, o PID pode levar a uma diminuição de 30% em seu desempenho. O motivo são as correntes parasitas nos módulos, especialmente aqueles que estão no potencial de terra. O efeito é reforçado pela penetração de umidade e temperatura. Como o vidro duplo pode isolar a umidade de ambos os lados, os painéis solares de vidro duplo são praticamente imunes a essa degradação.
- A resistência ao fogo dos vidros duplos é superior em comparação com os painéis convencionais , pelo que as alterações serão menos significativas em caso de incêndio, especialmente se os painéis forem instalados na cobertura.
- O vidro de dupla camada protege melhor a fotocélula contra danos mecânicos durante a instalação e transporte. Portanto, ao usar vidro duplo, a probabilidade de microfissuras aparecerem nas fotocélulas no momento em que a usina solar é iniciada é significativamente reduzida.
- A tensão em sistemas onde são utilizados painéis de vidro duplo é de até 1500 V (nos módulos tradicionais até 1000 V). Isso ajuda a reduzir o custo total da usina solar ao escolher uma tensão de operação mais alta do painel solar (devido ao custo dos fios, inversor de rede, etc.).
- Os painéis solares de vidro duplo não usam molduras , perfis, portanto, não há necessidade de aterramento.
- Uma superfície de vidro completamente lisa fornece apenas um coeficiente de expansão através do uso de apenas um material. A superfície do vidro é fácil de limpar, é fácil lavar a sujeira, os microrganismos não se multiplicam, por exemplo, o musgo não cresce.
Hoje, os painéis de vidro duplo são amplamente utilizados em todo o mundo e são amplamente utilizados na indústria, no lar e na agricultura. Os módulos de vidro duplo são a solução perfeita para atender às demandas cada vez maiores do desenvolvimento dinâmico da indústria de energia solar e ajudá-la a crescer no futuro.