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Comparação da estrutura de encapsulamento
Uma comparação prática, fator por fator, da construção vidro-vidro e folha traseira de vidro, abrangendo durabilidade mecânica, resistência à umidade e PID, ganho bifacial e rendimento energético vitalício.
Superfície Traseira
Totalmente Transparente
Ganho Bifacial Típico
Até 30 %
A construção do vidro-vidro distribui o estresse mecânico de maneira mais uniforme porque ambas as faces são extremamente fortes e comportamento de expansão térmica semelhante. Uma folha traseira de polímero é mais flexível e pode desenvolver microfissuras em torno das interconexões das células na medida em que o módulo flexiona sob repetidas cargas de vento ou neve.
Essas diferenças tornam-se mais visíveis após vários anos de operação, bem depois de uma inspeção visual de rotina revelar algo incomum, e é por isso que as classificações de carga estática e os dados de campo de longo prazo são mais importantes do que uma inspeção do primeiro ano.
| Atributo | Vidro duplo | Vidro único |
|---|---|---|
| Peso do Módulo | Superior | Inferior |
| Rigidez Traseira | alto | Moderado |
| Tendência de microfissuras | Inferior | Superior |
| ajuste de carga de neve alto | Forte | Adequado |
Uma classificação de carga mecânica mais alta em uma estrutura de vidro é mais útil em regiões com alta carga de neve e em estantes elevadas montadas no solo, onde um módulo de backsheet mais leve ainda pode ser adequado, mas traz uma margem de segurança menor.
Uma folha traseira de polímero permanece pelo menos parcialmente permeável ao vapor de água durante uma vida útil de várias décadas. O vidro é impermeável, portanto, uma estrutura de vidro-vidro mantém a umidade por muito tempo do encapsulante e as células se interconectam de maneira muito mais consistente durante sua vida útil nominal.
Este mesmo efeito de barreira retarda a perda de energia relacionada ao PID, uma vez que a manipulação causada pelo potencial é acelerada pela umidade combinada com o estresse de tensão entre a célula e a estrutura aterrada, o que é mais importante para grandes matrizes montadas no solo em tensão de sistema mais alto.
A lacuna entre as duas estruturas aumenta com o tempo, em vez de permanência constante, razão pela qual a escolha é mais importante para longos períodos de propriedade do que para instalações de curta duração.
Escalas de ganho bifacial com refletividade do solo, não apenas com o módulo. Em terreno escuro e de baixo albedo, a produção adicional pode ser muito pequena para explicar o peso extra e o custo de uma estrutura de vidro-vidro.
Nenhuma estrutura vence em todos os fatores. A construção de vidro duplo lidera em resistência à umidade, resistência PID e ganho bifacial, enquanto a construção de vidro apenas mantém uma vantagem em peso e custo inicial, razão pela qual a decisão deve seguir o projeto em vez de uma preferência fixa.
Trate este radar como uma lista de seleção inicial e não como um veredicto. Considere cada eixo de acordo com o que o projeto realmente precisa, uma vez que um telhado residencial e um conjunto em escala de serviços públicos são particularmente comuns às mesmas prioridades.
As equipes de compras e engenharia geralmente trabalham com a mesma resposta curta de perguntas quando ambas as estruturas técnicas são viáveis para um projeto específico. O fluxo abaixo resume essa sequência.
Ambiente
Verifique umidade, tensão
Verifique a refletividade do solo
Verifique peso, limites de custo
Estrutura Recomendada
A severidade ambiental e a refletividade do solo levam a uma decisão para a construção do vidro-vidro, enquanto o peso e a sensibilidade ao custo inicial levam-na para um design de backsheet convencional.
O custo total de propriedade acompanha recentemente apenas o preço de compra, uma vez que se espera que um sistema funcione por duas décadas e meia ou mais. A tabela abaixo resume como as duas estruturas normalmente se comparam na implantação no solo e na implantação no telhado.
| Fator | Projeto de montagem no solo | Projeto de telhado |
|---|---|---|
| Sensibilidade ao Peso | Baixo, fundação independente | Alta necessidade estrutural |
| Potencial de aterramento bifacial | Muitas vezes alto | Geralmente baixo |
| Exposição à tensão do sistema | Maior, PID relevante | Menor, PID menos crítico |
| Estrutura Típica Favorecida | Vidro duplo | Vidro único |
Uma pequena diferença percentual na produção anual aumenta significativamente entre milhares de módulos e muitos anos, razão pela qual as carteiras na escala de serviços públicos pesam mais na escolha da estrutura do que um único projeto de telhado faria.
Nem todas as estruturas rotuladas como vidro duplo oferecem o mesmo resultado no mundo real, uma vez que a qualidade do encapsulante e a colocação das bordas variações de acordo com a linha de produção. Ao comparar opções, pergunte a qualquer módulo solar bifacial fornecedor para dados de testes de terceiros, em vez de confiar apenas nas declarações da folha de dados, especialmente em relação aos resultados de PID e calor úmido.
Revisar como um fornecedor válido módulo fotovoltaico de vidro duplo antes do envio, incluindo testes de carga mecânica sob condições de suporte de borda e de suporte central, uma vez que as duas configurações não são diretamente comparáveis.
Para locais costeiros ou de montagem no solo de alta tensão, pondere o custo incremental de um módulo bifacial de alta eficiência contra menos falhas de campos esperados, uma vez que as garantias de desempenho em vários pontos ao longo do prazo fornecem uma imagem mais clara do que um único número de fim de vida.
Não em termos de eficiência de conversão frontal, que depende de tecnologia celular e não de estrutura de encapsulamento. A vantagem do vidro-vidro aparece no ganho bifacial, na resistência à umidade e no comportamento de manuseio a longo prazo.
Existe um pequeno número de produtos de backsheet translúcidos, mas eles geralmente permitem menos transmissão de luz do que o vidro e são menos comuns em grandes projetos comerciais e de utilidade pública.
Varia significativamente de acordo com o site. O solo escuro e de baixa refletividade limita o ganho adicional a uma pequena porcentagem, enquanto uma superfície de cor clara e alto albedo pode aumentar significativamente o ganho.
Nem sempre, mas deve sempre ser verificado em relação à ficha técnica específica do produto e aos requisitos estruturais locais antes da substituição.
Continua sendo uma opção amplamente utilizada e econômica para aplicações em telhados e de baixa tensão, onde o peso mais leve e o custo inicial mais baixo superam as vantagens de longo prazo da construção de vidro-vidro.