Panoramica
Le prestazioni, la longevità e l'affidabilità a lungo termine dei moduli fotovoltaici (PV) sono fortemente influenzate dal materiale scelto per il loro incapsulamento. L'elastomero poliolefinico (POE) e l'etilene vinilacetato (EVA) sono due materiali spesso utilizzati per l'incapsulamento dei moduli fotovoltaici. Lo scopo di questo articolo è quello di esaminare le variabili che influenzano la scelta tra EVA e POE a seconda delle particolari esigenze del modulo fotovoltaico. I produttori di moduli possono massimizzare le prestazioni dei moduli fotovoltaici effettuando valutazioni ben informate basate su aspetti quali le prestazioni ottiche, i requisiti di adesione, la resistenza all'umidità, la stabilità a lungo termine e le considerazioni sulla produzione.
Efficienza ottica
L'efficienza del modulo fotovoltaico è direttamente influenzata dalle prestazioni ottiche del materiale incapsulante. L'EVA è noto per la sua eccezionale trasparenza ottica, che consente un'ottima trasmissione della luce alle celle solari. Se l'ottimizzazione della trasmissione della luce è di estrema importanza, l'EVA potrebbe essere l'opzione migliore. Per contro, le formulazioni POE più recenti con migliori qualità ottiche possono essere prese in considerazione se sono accettabili modesti cali di trasparenza ottica. Ciò contribuirebbe a colmare la differenza di prestazioni tra POE ed EVA.
Condizioni di adesione
Per preservare l'integrità del modulo fotovoltaico e impedire l'infiltrazione di umidità, è necessaria una forte aderenza tra il materiale incapsulante e i diversi componenti del modulo fotovoltaico. Essendo polare, l'EVA vanta un'eccellente adesione a una varietà di substrati, tra cui celle solari e vetro. L'EVA è spesso l'opzione consigliata quando l'elevata adesione è un'esigenza cruciale, soprattutto in condizioni ambientali difficili. Con i giusti promotori di adesione o trattamenti superficiali, il POE può ottenere un'adesione sufficiente, anche se in genere presenta un'aderenza inferiore rispetto all'EVA.
Resistenza all'umidità
Affinché i moduli fotovoltaici rimangano affidabili nel tempo, la resistenza all'umidità è essenziale. Per periodi prolungati, l'EVA ha dimostrato di essere un buon materiale resistente all'umidità, offrendo una barriera affidabile contro l'ingresso del vapore acqueo. L'EVA è un'opzione affidabile se l'eccezionale resistenza all'umidità è un requisito fondamentale. In alcuni casi, tuttavia, le formulazioni di POE con i giusti strati di barriera all'umidità o altri additivi possono fornire una resistenza all'umidità accettabile. Quando si valuta l'applicabilità del POE per una particolare applicazione, è necessario prendere in considerazione con attenzione i problemi legati all'umidità.
Stabilità estesa
Poiché i moduli fotovoltaici sono sottoposti a una serie di stress ambientali durante la loro vita operativa, la stabilità a lungo termine è un fattore essenziale. L'EVA ha una comprovata esperienza di stabilità a lungo termine e mostra un'eccezionale resistenza al deterioramento termico e ai raggi UV. Quando è essenziale una stabilità affidabile a lungo termine, l'EVA è spesso l'opzione migliore. Sebbene il POE offra una forte stabilità termica e resistenza ai raggi UV, il raggiungimento dei necessari livelli di stabilità a lungo termine può richiedere un'attenta selezione e formulazione delle aggiunte. L'idoneità delle formulazioni POE per determinate esigenze di stabilità a lungo termine può essere garantita da test e valutazioni complete.
Aspetti della produzione
Anche altri fattori legati alla produzione possono influire sulla scelta tra EVA e POE. L'industria fotovoltaica ha fatto largo uso di EVA e le attrezzature e i metodi di lavorazione sono ben consolidati. Se il processo di produzione è già stato ottimizzato per l'incapsulamento dell'EVA, potrebbe essere necessario adattarlo e convalidarlo ulteriormente quando si passa al POE. D'altro canto, il POE offre vantaggi in termini di possibili risparmi sui costi, temperature di lavorazione ridotte, tempi di polimerizzazione accelerati e maggiore efficienza energetica durante la produzione dei moduli. Questi elementi possono contribuire a ridurre i costi di produzione e a migliorare la flessibilità produttiva.
Per l'incapsulamento dei moduli fotovoltaici, la scelta tra EVA e POE deve essere fatta alla luce di esigenze e fattori particolari. Nel prendere una decisione si tiene conto di una serie di fattori importanti, tra cui le considerazioni sulla produzione, la resistenza all'umidità, i requisiti di adesione, le prestazioni ottiche e la stabilità a lungo termine. L'EVA offre stabilità a lungo termine, forte adesione, buona trasparenza ottica e comprovata resistenza all'umidità. Anche se il POE è un po' in ritardo in alcune aree, con la giusta formulazione e lavorazione può fornire prestazioni soddisfacenti. Il miglior materiale di incapsulamento per i moduli fotovoltaici deve essere scelto dopo un'attenta considerazione delle loro esigenze specifiche e dopo aver effettuato test approfonditi, al fine di massimizzare le prestazioni, la longevità e l'affidabilità a lungo termine dei moduli.
Qualunque sia l'approccio utilizzato, è necessario ricordare che l'aggiunta di additivi appropriati per il film di imballaggio fotovoltaico, che vengono applicati specificamente agli adesivi hot melt a livello del film solare, è necessaria per aumentare il tasso di successo del confezionamento del film di imballaggio fotovoltaico.
La resa dei pannelli fotovoltaici è influenzata in modo significativo dall'adesione tra i pannelli di cristallo di silicio solare e i film di imballaggio fotovoltaico. L'aggiunta di sostanze chimiche ai film di imballaggio solare è un passo fondamentale per ottenere questa adesione. La resa aumenterà con l'uso di additivi perché l'adesione del film e del pannello di cristallo di silicio solare sarà più efficace.
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