A la hora de determinar la durabilidad y fiabilidad a largo plazo de los módulos fotovoltaicos (FV), uno de los factores más importantes que hay que tener en cuenta es su comportamiento frente al envejecimiento. El EPE, el elastómero de poliolefina (POE) y el etilvinilacetato (EVA) son los tres tipos de películas encapsulantes más utilizados en el sector fotovoltaico. Este artículo presenta un examen comparativo completo de estos tres compuestos. Mediante un análisis de sus cualidades, ventajas e inconvenientes, así como de sus características de rendimiento, nuestro objetivo es evaluar las propiedades de envejecimiento y las consecuencias de estos productos. Con el fin de proporcionar una comprensión global de las prestaciones de envejecimiento de estas películas encapsulantes, este análisis tiene en cuenta diversos aspectos, como la eficacia, la durabilidad, la rentabilidad y la procesabilidad.
Película encapsulante de EVA
La película de EVA se utiliza con frecuencia en módulos fotovoltaicos por su gran transparencia óptica, procesabilidad y cualidades adhesivas. El EVA puede sufrir degradación con el tiempo como resultado de la exposición a variables externas como la radiación ultravioleta, el calor y la humedad. Esto ocurre a pesar de que el EVA proporciona inicialmente un rendimiento eficaz. El envejecimiento del EVA puede provocar decoloración, disminución de la transparencia, reducción de la adherencia y probable delaminación, todo lo cual puede afectar al rendimiento y la fiabilidad del módulo a largo plazo.
Película encapsulante POE
Película POE ha acaparado mucha atención en el sector fotovoltaico debido a que es excepcionalmente resistente a la radiación UV y tiene una buena durabilidad durante un largo periodo de tiempo. Incluso después de estar sometido a condiciones ambientales extremas durante un largo periodo de tiempo, el POE es capaz de mantener sus cualidades mecánicas y ópticas, demostrando una estabilidad muy mejorada. Gracias a su resistencia a la degradación, garantiza que el rendimiento del módulo y su vida útil se mantendrán durante un largo periodo de tiempo. En cambio, la película de POE puede tener una transparencia óptica algo menor que la película de EVA, lo que puede influir en la cantidad de luz que se transmite a las células solares.
Película EPE
La película de EPE es ampliamente conocida por sus notables capacidades de amortiguación, absorción de impactos y aislamiento térmico. Es más común que el EPE se utilice como material de lámina posterior en aplicaciones fotovoltaicas que como encapsulante. Es posible que las láminas de EPE tengan una capacidad de adherencia reducida en comparación con las láminas de EVA y POE, a pesar de que ofrecen una resistencia considerable a factores de envejecimiento como altos niveles de radiación UV y humedad. Las especificaciones y diseños de los módulos individuales son los que determinan si el EPE es adecuado o no para su uso como encapsulante.
El término "eficiencia" se refiere a la capacidad de las películas encapsulantes para mantener y mejorar el rendimiento de los módulos fotovoltaicos a lo largo de su vida útil. Las películas de EVA, POE y EPE presentan diferentes comportamientos de envejecimiento, cada uno de los cuales puede tener un efecto sobre la eficiencia del módulo. El aumento de las pérdidas ópticas, la disminución de la transmisión de la luz y la degradación potencialmente inducida (PID) son posibles consecuencias de la degradación del EVA. La mayor resistencia del POE a la luz ultravioleta garantiza que seguirá siendo eficiente a lo largo del tiempo, mientras que la función principal del EPE como lámina posterior tiene un impacto indirecto en la eficiencia del módulo.
Cuando se trata del funcionamiento prolongado de módulos fotovoltaicos sometidos a diversos factores de estrés ambiental, la durabilidad es un factor muy importante y crítico. El amarilleamiento, la fragilidad y la disminución de la adherencia son efectos negativos que pueden producirse en las láminas de EVA a medida que envejecen, lo que podría provocar el fallo del módulo. Gracias a su excepcional resistencia a la radiación ultravioleta y a las condiciones ambientales, las películas POE proporcionan una mayor longevidad y tienen la capacidad de preservar la integridad de los módulos. Al proporcionar protección mecánica y aislamiento, las películas EPE, que suelen utilizarse como materiales de lámina posterior, contribuyen a la durabilidad general del módulo.
En el proceso de selección de una película encapsulante, la rentabilidad es un factor importante a tener en cuenta. Las películas de EVA son una opción muy popular porque son menos caras que otras opciones y están disponibles fácilmente. A pesar de que las películas POE pueden tener un precio algo más elevado, su mayor resistencia puede provocar menos fallos en los módulos y reducir los gastos asociados al mantenimiento. Debido a las aplicaciones especializadas para las que se utilizan las películas EPE y a la posibilidad de que requieran materiales encapsulantes adicionales, las implicaciones económicas de utilizar estas películas pueden ser significativas.
El término "procesabilidad" hace referencia a la facilidad con la que se pueden fabricar y manipular las películas encapsulantes durante el proceso de producción de los módulos. Las películas de EVA tienen una gran procesabilidad, lo que facilita su laminado y su integración con las células fotovoltaicas. Las películas de POE presentan un alto grado de estabilidad térmica y procesabilidad, lo que garantiza que las operaciones de producción se desarrollen con fluidez y eficacia. Para cumplir determinados requisitos de diseño de los módulos, las películas de EPE están diseñadas para ser flexibles y, en caso necesario, pueden moldearse o fabricarse fácilmente.
En conclusión, el análisis comparativo de las propiedades de envejecimiento de las películas encapsulantes fotovoltaicas de POE, EPE y EVA revela diversas características, ventajas y limitaciones de cada uno de estos tres tipos de películas. Además, las cualidades de envejecimiento de las películas de EVA pueden dar lugar a una disminución del rendimiento, a pesar de que se utilizan habitualmente. Las películas POE ofrecen una mayor resistencia a la luz ultravioleta y una mayor durabilidad a largo plazo, manteniendo así la integridad del módulo. La resistencia general del módulo mejora con el uso de películas de EPE, que suelen emplearse como materiales de lámina posterior. A la hora de elegir la película encapsulante más adecuada, es importante tener en cuenta factores como la eficacia, la durabilidad, la rentabilidad y la procesabilidad. La toma de decisiones con conocimiento de causa es posible gracias a la comprensión del comportamiento y las ramificaciones del envejecimiento de estas películas, lo que también contribuye al desarrollo de módulos fotovoltaicos fiables y que mantengan su durabilidad a lo largo del tiempo.
