¿Cuáles son las principales causas de daños en los paneles fotovoltaicos?

Si bien los paneles solares han avanzado mucho, la tecnología detrás de estos generadores de energía gratuitos mejora constantemente. Y si bien los paneles solares están diseñados para resistir la mayoría de los climas y están construidos para durar hasta 20 años, todavía no son inmunes a los daños, especialmente porque están hechos con vidrio que mira hacia afuera. A continuación se detallan algunas de las causas de daños más comunes, informadas por los usuarios de paneles solares y los instaladores que los reparan, así como formas de evitar dañar sus paneles solares.

La caída de escombros causa daños a los paneles solares

Los escombros que caen, incluso los escombros pequeños como ramitas, hojas y tierra, pueden causar microrayones en los paneles solares. Estos rayones reducen drásticamente la producción de energía al disminuir la cantidad de energía solar que cada panel puede absorber porque los rayones evitan que la luz solar incida directamente sobre las células. Los restos más pesados, como ramas enteras o bellotas, por ejemplo, pueden causar mucho más daño al romper completamente los paneles.

La solución más lógica es asegurarse de que no haya árboles directamente encima o en las inmediaciones, pero considerando los muchos beneficios de tener árboles alrededor de su casa, no es tan simple como parece. Pero si mantienes tus árboles podándolos regularmente, no tendrás que elegir entre ellos o la vida útil de tus paneles solares.

Del mismo modo, permitir que se acumulen desechos reducirá significativamente la eficiencia de los paneles solares y reducirá la producción de energía, pero la buena noticia es que es fácil de evitar. Para deshacerse de los residuos más pequeños de sus paneles solares, límpielos periódicamente con un paño de microfibra y una manguera de jardín. No es necesario que hagas esto con demasiada frecuencia; aproximadamente una vez por temporada debería ser suficiente. Pero use su mejor criterio: si parece que sus paneles solares están sucios o puede ver muchas cosas en ellos, ¡comience a limpiar!

tormentas de granizo

Las tormentas de granizo pueden causar estragos en su hogar y en sus paneles solares. Desafortunadamente, es poco lo que puede hacer para proteger sus paneles solares del granizo dañino cuando llega una tormenta. Puede tomar medidas preventivas al instalar sus paneles si vive en un clima en el que suele haber mucho granizo.

La instalación de paneles solares más pequeños puede reducir los daños causados ​​durante una tormenta de granizo. Esto se debe a que si se daña parte de un panel solar, la pérdida de energía producida es importante y casi como si se perdiera todo el panel. Puede reducir la pérdida de producción de energía reduciendo el tamaño de sus paneles solares. Si bien su instalación inicial es más costosa, su reemplazo individual cuesta menos que los paneles más grandes.

Daños por agua en paneles solares

Los daños causados ​​por el agua causados ​​por sellos viejos o deteriorados son otro problema común para los propietarios de paneles solares. Esto no es muy diferente a aislar o sellar el vidrio de una ventana. A medida que el sellador envejece, se vuelve menos eficaz y permite que se escape el agua.

Cuando esto sucede, puede provocar cortocircuitos y degradar los componentes del panel solar. Para evitar daños por agua, tómese el tiempo para sellar cada panel o haga que un instalador de paneles solares autorizado lo haga por usted. Podrán ver si se puede hacer algo más para mantener sus paneles solares.

Cada panel se prueba antes de la instalación, generalmente mientras aún está en la fábrica. Sin embargo, a veces todavía se producen cortocircuitos, generalmente son causados ​​por defectos de fabricación y se producen cuando se ven agravados por fuertes vientos o lluvia. Pregúntele a su instalador si su garantía cubre problemas como este y luego considere comprar una garantía extendida para protegerse en el futuro.

Puntos de acceso o “puntos calientes”

Los puntos calientes son puntos de los paneles que están sobrecargados y, por tanto, se calientan. Los puntos calientes en los paneles se deben principalmente a conexiones mal soldadas o son el resultado de un defecto estructural en las células solares. Conexiones mal soldadas provocan baja resistencia en la parte del panel que recibe la energía generada por la celda.

Como resultado, la tensión puede aumentar, lo que conduce a un punto caliente en las uniones soldadas y/o en una celda. En última instancia, este fenómeno puede provocar un cortocircuito y reducir el rendimiento y la vida útil del panel fotovoltaico. Hemos identificado puntos críticos en varios parques solares, que han llevado al reemplazo de paneles solares, agregando importantes costos Opex a dichos proyectos.

Microfisuras

Un fenómeno que encontramos regularmente son las “microfisuras” en los paneles fotovoltaicos cristalinos. Se trata de desgarros microscópicos prácticamente imperceptibles en las células solares. Durante la fabricación de módulos fotovoltaicos, pero también durante el envío o debido a prácticas descuidadas durante la instalación, pueden aparecer microfisuras.

Por cierto, las microfisuras no conducen necesariamente a una pérdida inmediata de producción, pero pueden crecer con el tiempo, por ejemplo debido al estrés térmico o bajo la influencia de las condiciones climáticas y estacionales. Las microfisuras más grandes dañarán las células solares y esto provocará pérdidas de producción.

Los daños en los puntos de contacto de la célula solar tendrán una influencia especialmente significativa en la producción de energía de la célula. Dado que las celdas del panel están conectadas en serie, esto también afectará la salida de energía de todo el panel. Como resultado, el rendimiento del panel disminuye en correlación directa con el número de celdas rotas.

A menudo se instalan varias barras colectoras en paneles más caros para mitigar este problema. Recientemente probamos varias marcas de módulos en varios parques solares y descubrimos que, en promedio, las microfisuras afectan a un alto porcentaje de los módulos, lo que resulta en una pérdida de producción significativa (encontramos una caída de rendimiento del 2 al 3 % relacionada con las microfisuras).

Contaminación de huellas de caracoles

El rastro de caracol es una decoloración del panel que normalmente sólo aparece después de un par de años de producción. Las huellas de caracol tienen múltiples causas, pero una puede atribuirse al uso de pasta de plata defectuosa en el revestimiento frontal en el proceso de fabricación de células solares. Una pasta de plata defectuosa puede provocar humedad en el panel y, como resultado de esta humedad, puede producirse oxidación entre la pasta de plata y el material de encapsulación llamado EVA (acetato de etileno y vinilo).

Este proceso no deseado libera óxido de plata, ácido acético (vinagre) e hidrógeno. El efecto de esta reacción se transmite desde la parte posterior del panel al frente del panel y provoca una falla química en el frente del panel. Esto se vuelve visible como “huellas de caracol”, lo que reduce el rendimiento del panel. Las huellas de caracol también pueden aparecer debido a grietas microscópicas en el panel.

efecto PID

PID significa "degradación potencial inducida". Este problema puede surgir cuando hay una diferencia de voltaje entre el panel y tierra. Por razones de seguridad, el panel solar está conectado a tierra, lo que puede provocar una diferencia de potencial dañina entre la tierra y el voltaje generado por el panel. En algunos casos, esto genera un voltaje que se descarga parcialmente en el circuito de alimentación primario. Las consecuencias de este efecto son una reducción continua del rendimiento y un envejecimiento acelerado del panel fotovoltaico. Hemos visto que el PID afecta a los sistemas solares y provoca una pérdida de rendimiento de hasta el 10 %.

Corrosión interna, delaminación.

La corrosión interna (óxido) ocurre cuando la humedad penetra en el panel. Los paneles deben ser estancos al aire y al agua. Para lograrlo, los componentes del panel (la capa de vidrio, las células solares y la lámina posterior) se laminan al vacío. Sin embargo, si el proceso de laminación no se realizó correctamente o fue demasiado corto, esto puede provocar una delaminación durante el funcionamiento.

La delaminación es el desprendimiento de componentes laminados. La deslaminación, pero también, por ejemplo, una cubierta de módulo mal montada, puede provocar la penetración de humedad o la formación de burbujas. La humedad provoca corrosión, que se hace visible en forma de manchas más oscuras en el panel. Esto suele comenzar en el borde del panel y, según la gravedad, puede extenderse al resto del panel.

En particular, la corrosión de la parte metálica conductora del panel provocará una reducción significativa de la producción de paneles. La producción de paneles disminuirá en correlación directa con el tamaño de estas áreas más oscuras (corroídas). Los paneles fotovoltaicos sin marco o de película delgada y los paneles fabricados particularmente sobre sustratos de vidrio también pueden sufrir problemas de humedad y corrosión.