Las plantas de energía solar se han visto afectadas por una epidemia de cristales rotos; aún no se ha encontrado ninguna explicación

Operadores de grandes plantas de energía solar en todo el mundo están haciendo sonar la alarma. Ha habido muchos informes de casos de paneles fotográficos dañados sin motivo aparente. Un análisis inmediato de la situación mostró que esto puede deberse a cambios en las tecnologías de producción de paneles, que no se tuvieron plenamente en cuenta durante las pruebas de los productos terminados en producción.

“Hemos visto informes de cristales rotos sin motivo aparente. [на панелях]provenientes de Brasil, Chile, Australia, Estados Unidos y otros países, dijo Tristan Erion-Lorico, vicepresidente de ventas y marketing del laboratorio de pruebas de equipos solares PVEL. — Esto no dependía de la región, el tipo de sistema y el fabricante. Por eso es tan preocupante”.

No existen estadísticas precisas sobre daños a paneles en proyectos. Según PVEL, estamos hablando de cientos de MW de capacidad instalada. Algunos casos se investigaron en detalle e incluso se encontraron explicaciones para los daños, en particular, se demostró que la cubierta de vidrio fue dañada por robots cortacésped demasiado potentes que arrojaban piedras a los paneles, pero en la mayoría de los casos nunca se identificaron las razones. .

Por otra parte, los operadores de las centrales eléctricas destacan que los paneles fotográficos dañados no estuvieron expuestos a fuertes vientos, lluvias o granizo. Lo que pasa es que durante la siguiente inspección, de repente se descubrieron nuevas grietas en el revestimiento de vidrio de los paneles, que no estaban presentes en las inspecciones anteriores.

Los primeros análisis de casos de rotura del cristal protector de fotopaneles mostraron que en muchos casos se puede rastrear un patrón determinado. Todos ellos se refieren a fotopaneles con dos cristales protectores, uno a cada lado del módulo solar. Anteriormente, los paneles fotográficos estaban cubiertos con un solo vidrio protector templado de 3,2 mm en la parte superior del módulo, mientras que la parte posterior del módulo estaba cubierta con una base de plástico. Hace unos 10 años, las empresas comenzaron a producir paneles fotográficos con vidrio protector en ambos lados del módulo, lo que supuestamente aumentaría su resistencia al entorno externo y a las cargas. Sin embargo, para reducir el peso de los módulos, fue necesario reducir el espesor del vidrio protector templado a 2 mm, lo que finalmente aumentó la probabilidad de daños.

La advertencia es que los paneles de doble vidrio se prueban para cumplir con los estándares de la industria, pero, por supuesto, no todos los paneles lanzados al mercado lo son. Además, la norma permite cambiar de proveedor de vidrio de seguridad sin necesidad de certificación adicional. Para el vidrio de 3,2 mm esto no hizo mucha diferencia, pero para el vidrio más delgado parecía que tenía que ser más selectivo en la elección de materiales.

Los expertos también señalan que la tecnología de templado del vidrio proporciona diferente calidad dependiendo de su espesor y aditivos. Por ejemplo, el vidrio debe ser relativamente grueso para que la calefacción del interior esté a un nivel determinado. Es más fácil soportar estas condiciones para vidrio grueso que para vidrio fino. En última instancia es una cuestión de costes de fabricación. Si existe la oportunidad de ahorrar dinero, aprovéchela.

Finalmente, la reducción del espesor del vidrio permitió aligerar el marco de los módulos, lo que aumentó la carga directamente sobre el vidrio. Lo mismo se aplica a los métodos utilizados para fijar (sujetar) paneles fotográficos a sistemas para ajustar el ángulo de incidencia de la iluminación y simplemente a soportes estacionarios. Los fabricantes de paneles, por su parte, tienen en cuenta estos puntos (pero no todos), y emiten recomendaciones sobre métodos de sujeción y cargas admisibles, pero no existe una metodología o estándar uniforme. Por lo tanto, existe una creciente necesidad en la industria de revisar una serie de normas, por ejemplo, para probar paneles por parte de los fabricantes y realizar nuevas certificaciones.

En Estados Unidos, el Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL) se hizo cargo del problema. Los investigadores comenzaron a estudiar casos de daños en fotopaneles analizando el vidrio, su estructura, calidad, composición química y propiedades físicas. Se utilizan equipos especiales y se desarrollan métodos científicos que prometen ayudar a desarrollar nuevos estándares para probar la calidad de los paneles fotográficos y su capacidad para resistir tensiones mecánicas.

“Los productos cambian cada vez más rápido y es más difícil adelantarse a los acontecimientos”. dijo Ingrid Repins, científica senior del Grupo de Confiabilidad de Sistemas Fotovoltaicos del NREL. “El cristal roto nos tomó por sorpresa, aunque creo que sabíamos hasta cierto punto que había debilidades y lagunas en los métodos de prueba. Ahora intentaremos comprender la causa raíz y desarrollar pruebas para garantizar que esto no vuelva a suceder. En este punto, tenemos investigaciones y tenemos preguntas, pero aún no tenemos respuestas”.