AVALIAÇÃO EXPERIMENTAL DO DESEMPENHO DA DEGRADAÇÃO DE MÓDULOS FOTOVOLTAICOS DE SI CRISTALINO APÓS 15 ANOS DE EXPOSIÇÃO EM CAMPO

  • Denio Alves Cassini PUC Minas
  • Michele Cândida Carvalho de Oliveira UFMG
  • Laura Guimarães Soares PUC Minas
  • Marcelo Machado Viana UFMG
  • Vanessa Freitas Cunha Lins UFMG
  • Antonia Sonia Alves Cardoso Diniz GREEN - PUCMINAS
  • Roberto Zilles IEE-USP
  • Lawrence Lee Kazmerski NREL/Univ. Colorado
Palavras-chave: Confiabilidade de Módulos Fotovoltaicos, Modos e Mecanismos de Degradação, Perda de Desempenho do Módulo

Resumo

Este artigo apresenta os resultados da investigação de perdas de desempenho de módulos fotovoltaicos de silício cristalino no Brasil e a identificação de problemas de durabilidade. Os módulos fotovoltaicos foram localizados nas regiões norte e leste do estado de Minas Gerais, sendo que o módulo mais antigo com 20 anos em operação. Essas áreas são consideradas zonas climáticas subtropicais, com invernos secos e verões chuvosos. As técnicas utilizadas foram: (1) procedimentos de inspeção visual para identificar os principais modos de degradação do módulo fotovoltaico, (2) caracterização da curva I-V por simulador solar para as características elétricas, (3) imagem IR para identificação de pontos quentes e (4) Espectroscopia na Região do Infravermelho por Reflectância Total Atenuada (FTIR-ATR) para a análise da degradação do encapsulante. Uma descoloração e delaminação gradual do encapsulante é atribuída à alta incidência de radiação ultravioleta e altas temperaturas. Mecanismos extensivos de degradação de encapsulantes foram analisados e identificados. O descolamento do encapsulante foi seguido de delaminação e corrosão de interconexão. Este artigo apresenta análises detalhadas da operação e confiabilidade dos módulos de silício cristalino após 15 anos no campo. Importante, esses estudos fornecem comparações entre módulos c-Si instalados na mesma região e nas mesmas condições climáticas. Um conjunto sofre uma extensa degradação do encapsulante - e os outros, nenhum. Os motivos para isso são explicados.
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Conversão Fotovoltaica - Aspectos técnicos de sistemas fotovoltaicos instalados