Encapsulado de panel solar fotovoltaico

Protectores de los módulos fotovoltaicos

1. -Introducción

Vamos a tratar sobre un tema sumamente importante sobre todo a tener muy en cuenta cuando fabricamos nosotros mismos nuestro panel o módulo solar fotovoltaico.

Puede surgir daños después de un corto período de uso o tal vez un mal funcionamiento o un fallo del sistema por lo general implica altos costos.

Como veremos, la eficiencia constante debe cuidarse con la condición de la protección de las inversiones y la eficiencia económica funcional.

El ánimo para la instalación de sistemas fotovoltaicos en nuestras casas está creciendo continuamente en un número importante. No solo en techos de casas, sino en superficie libre, parques solares o fuera de la red de sistemas.

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2. -Capas superpuestas

Los módulos fotovoltaicos constan de varias capas superpuesto:

2.1. Vidrio templado de espesor variable que Tiene una doble función: asegurar una buena Transmisión térmica (> 90%) y resistencia Mecánica, considerando el hecho de que las células Los sistemas fotovoltaicos son muy frágiles y se descomponen fácilmente.
2.2. Primera lámina EVA de sellante transparente (acetato Vinil etileno) que tiene la función de garantizar la Agentes externos y buen aislamiento dieléctrica.
2.3. células fotovoltaicas.
2.4. Segundo sellador sellante EVA para aislamiento trasera.
2.5. Cierre trasero que puede estar en vidrio con la función de facilitar el intercambio térmico y Permitir una transparencia parcial del formulario, o en Polivinilfluoruro (PVF) conocido comercialmente como TedlarR que es empleado en hojas con características especiales contra la humedad.

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3. -Riesgos

Precisamente estos sistemas fotovoltaicos están expuestos a múltiples efectos ambientales y fallos potenciales en el mismo proceso de operación.

Los paneles solares definitivamente sufren deformaciones, raspaduras, vibraciones, golpes ya sea en el mismo bastidor o marco madera o metálico (aluminio) y cuerpo entero por razones de transporte, apilamiento, descanso y especialmente colocado e instalación final en sus lugares definidos que acotamos arriba además en postes, paredes, suelo, barcos, coches.

Los “enemigos” son los golpes e impactos por cualquier materia extraña sea humana o medioambiente, inclemencias del tiempo, cambios de temperatura, entonces cabe la necesidad de vigilar su cuidado.

Además, los paneles solares fotovoltaicos están sometidos a cambios de intemperie y efectos del hielo, viento, nevada, sol radiante, granizos y naturalmente la lluvia.

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4. -Cómo se protegen

4.1 Bondades del EVA

Protector EVA

El etil vinil acetato (más conocido como EVA) es el copolímero de etileno y acetato de vinilo.

El porcentaje en peso de acetato de vinilo por lo general varía de 10 a 40 %, siendo el resto etileno. Aunque en algunos casos, este porcentaje puede ser un tanto mayor (hasta un 75 %), utilizados como suspensiones acuosas.

Es un polímero que se acerca a los elastómeros en cuanto a la suavidad y flexibilidad, sin embargo, puede ser procesado al igual que los termoplásticos, por lo que este tipo de materiales recibe el nombre de elastómero termoplástico.

El material tiene buena claridad y brillo, propiedades de barrera, resistencia a bajas temperaturas, la resistencia al estrés-cracking, propiedades de adhesivo hot-melt a prueba de agua, y resistencia a la radiación UV.

El EVA tiene poco o ningún olor y compite con la goma y productos vinílicos en muchas aplicaciones eléctricas.

A este material otros lo conocen simplemente como ‘TEDLAR’ un nombre comercial pero es el mismo polímero termoplástico “Etil Vinil Acetato” o si se quiere “Fluoruro de Polivinilo” (PVF) químicamente: “Polifluoro de Vinilo(PFV).

Estos encapsulantes o protectores de los módulos lo diferencian en dos clases:

Protector EVA en sus manos

4.1.1 Para proteger las propias células solares: Láminas o cintas de goma polímero termoplástico de polietileno conocidas como EVA es decir el Ethylene Vinyl Acetateilen-Vinil-Acetato, fácil de lavar, no es tóxico, fácil de pegar, cortar, lavable, no es peligroso para la salud, reciclable, incinerable y lo más importante fácil de pegar para proteger sobre todas las células solares, contra la humedad, resistente a la tracción, color uniforme y una apariencia atractiva. Su espesor puede variar entre 0.3 y 0.8 mm.

4.1.2. Para proteger el cuerpo exterior de los módulos solares: Vidrios templados de alta transmisibilidad (menos de 1.0) en lo posible con nada de hierro y espesor aprox. 4 mm. Estos vidrios son de alta resistencia a los golpes para evitar las roturas o rajaduras de los mismos, altamente flexibles y sobre todo resistentes a los cambios bruscos de temperatura (heladas, humedad y veranos ardientes).

4.1.3 Plexiglas (Acrílicos o Plásticos) materiales básicos para el encapsulado consistentes en planchas plásticas hechas de policarbonatos (lexan) o acrílicos plexigladuros y transparentes usados en vez de los vidrios, hechos de policarbonatos (lexan) o acrílicos (plexiglás) que son duros y transparentes.

Los acrílicos conocidos también como plexiglás tienen su porcentaje de policarbonatos pero son 10 a 24 veces más resistentes que los vidrios pero tienden a amarillarse.

Los plásticos también conocido simplemente como plexiglás pero con mayor contenido de policarbonatos (llamados también lexan) son 30 veces más resistentes que el vidrio y hechos a ‘prueba de bala’, no se amarillentan, son más flexibles y más moldeables. Obviamente su costo de inversión es mayor.

Entonces, cuando se refieren a plexiglás, tengamos cuidado si es o el acrílico o el plástico.

Son recubrimientos que permiten el paso de la luz en un alto porcentaje, a través de las multiperforaciones, así como parcialmente a través de las áreas translúcidas no perforadas y que suelen estar rotuladas o pintadas de efecto óptico característico.

Para el ojo humano es la sensación de ver una imagen completa, sin apreciar las zonas multiperforadas en la superficie de los módulos.

Cumple las propiedades de prolongar la vida útil de los paneles solares a pesar de las radiaciones solares.

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5. Diseños didácticos

Son graficos que nos ayudan a apreciar mejor la ubicación del EVA durante su fabricación:

Protectores del panel solar fotovoltaico

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Panel solar fotovoltaico encapsulado

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5.1 Sellado de Silicona

Es bueno adicionar este pequeño comentario. Además de lo comentado se aplica un sellador en los bordes de la laminación y colocado del vidrio templado con el fin de evitar la penetración de los gases y líquidos erosivos adentro del panel solar. Igualmente cumple con la flexibilidad y resistencia a los golpes externos durante la instalación y/o manipulación brusca del sistema de Paneles Solares. (Fuente).

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6. Fabricantes

Cada vez los fabricantes de estos protectores están innovando su calidad de tal manera que hasta en su fabricación se consuma menos energía y su calidad sea de mejor rendimiento en los módulos solares.x

6.1 NovoPolymers

Esta empresa por ejemplo está desarrollando actualmente una serie de encapsuladores para paneles solares compuestos de acetato de vinilo etileno curable, híbridos compuestos de silicio no curable reciclable y novedosos materiales elastómeros termoplásticos hidrocarbonados para su uso en los módulos solares de silicio amorfo y en los de silicio cristalino tradicional. (Ver).

Las películas tradicionales utilizadas como encapsuladores se calientan en una laminadora al vacío durante 20 minutos a 150 ºC. Durante este proceso de uso intensivo de energía, las capas de las películas inferiores y superiores se entrelazan y las células solares se sellan herméticamente.

Además del encapsulador reciclable no curable, NovoPolymers ha creado un encapsulador de alta capacidad reflectante que puede aumentar el rendimiento de las células solares en hasta un 15 %.

 

6.2 En México y otros países

Si usted desea saber quién vende, comercializa, distribuye u ofrece EVA en México aquí y otros lugares: http://bit.ly/2vjgyYf.

 

7. Conclusiones

  • Los módulos fotovoltaicos constan de varias capas superpuesto: Vidrio templado, primera lámina EVA de sellante transparente, células fotovoltaicas, segundo sellador sellante EVA en la parte posterior y última capa posteriror de vidrio.
  • El ojo humano no percibe la imagen completa y llena de aparentes pirámides en la superficie de las células solares fotovoltaicas. Son zonas multiperforadas en la superficie de cada célula, las que están protegidas, cuidadas y reforzadas por unos aparentemente plásticos simples.
  • Las células con las que se prepara el panel solar fotovoltaico, están completamente selladas para protegerse del medioambiente con materiales encapsulantes hechos de silicona transparente mayormente el eliteno vinil acetato reconocido como EVA .
  • Existen otros materiales similares al EVA, es el butiral de polivinilo (PVB) o el Teflón como también una Resina. Además, muchos usan el poliflururo de vinilo (PVF), todos cubren y protegen a las células solares o al panel solar cumpliendo el papel de protectores fotovoltaicos que permiten la transmisión de la radiación solar y protección de los rayos ultravioletas del sol.

Este encapsulado hace el papel de protector fotovoltaico algo así como se utiliza en los vidrios de seguridad de los automóviles.



 

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17 Comentarios

  1. Eliseo Sebastian dice:

    Estimado Dario, gracias por su nota. Lamento no encontrarme en Lima. Soy un gitano de vez en cuando. Viajo continuamente. Le estoy esciribiendo de Baltimore EE.UU. por si está cerca. Pero dígame el punto central de una conversación. Lo podemos hacer via SKYPE o teléfono. A qué se debe el requerimiento personal. ¿Proyecto de qué?. Estaré a la espera de su mayor comentario. Bienvenido cualquier emprendimiento positivo. No deje de visitar http://www.eliseosebastian.com

  2. Darío Macedo dice:

    Buen día senhor,

    Mi nombre es Darío Macedo, estoy metiéndome en éste tema de los paneles solares, sin embargo, tengo dudas, me parece que usted es de Lima, curiosamente estoy en Brasil y voy de regreso para México, pero el día sábado estaré más o menos 12 horas en Lima, es posible poder platicar con usted? sería un placer para mí para saber, quizá hasta podríamos hacer un proyecto en México, quién sabe, en fin le dejo mi correo en su web, otra duda cómo es eso del curso? puede ser a distancia?

    Saludos.

  3. Eliseo Sebastian dice:

    Naomy, podrías contarme qué estudias, trabajo, proyecto o algo de ti por favor?. Te agradeceré.

  4. naomy dice:

    Buen dia quisiera saber si los paneles tiene un tope de electricidad y si pasan ese tope explotarian??? como seria con un panel de 9V .
    Ademas es legal tener un panel en casa ¿porque?
    GRACIAS

  5. Eliseo Sebastian dice:

    Claro que son antirreflexivo, es más resistentes de temple acerado. Gracias por su penúltima preocupación. Sr. José, todos estos datos los encuentra si me lee detenidamente. Por favor el tiempo es oro en internet. De todas maneras somos tolerantes con Ud.

  6. jose nelson cardona osorio dice:

    ME GUSTARIA SABER SI EL VIDRIO DE PROTECCION DE LOS PANELES AS VIDRIO ANTIRREFLECTIVO GRACIAS

  7. Eliseo Sebastian dice:

    Por supuesto es mejor templados (antigolpes) si vemos que a su alrededor peligran las piedras o travesuras de gente mala. Hay gente que prefiere usar los pirex. El asunto es coordinar con los especialistas en vidrios para carros. (salida). Felicitaciones, sigue adelante y recomienda a tus colegas.

  8. ulises avila garcia dice:

    ¡Hola Eliseo! gracias por tus consejos y recomendaciones, acabo de ver un video de autos movidos por energia solar y ¡ya me quiero diseñar uno para miguelito!

  9. Eliseo Sebastian dice:

    El destino de Uno está en Uno y de nadie más. Ulises tus manos y ganas son tuyas. Te felicito y gracias por todo. Sigue fuerte!

  10. ulises avila garcia dice:

    buen dia mi estimado eliseo! ya estamos metidos con ganas, pero por el momento estamos barados, se termino el tiempo de mi contrato de renta del changarro, y por el momento andamos en busca del nuevo local, creo estar seguro de que el cambio sera beneficioso para nosotros, y mucho mas con lo que he aprendido contigo. en lo que puedo le andamos aciendo promocion al curso de energia solar, deja y me instalo y ya beremos que tanto podemos abansar

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