Con il continuo sviluppo della tecnologia fotovoltaica (PV), la scelta dei materiali di incapsulamento per i moduli solari sta diventando sempre più importante per definire le prestazioni complessive dei moduli e la loro affidabilità a lungo termine. Tuttavia, è fondamentale studiare i vantaggi e gli svantaggi del film fotovoltaico in etilene-vinilacetato (EVA) rispetto ad altri film fotovoltaici, come l'elastomero poliolefinico (POE) e l'elastomero etilene-propilene (EPE). Il film solare EVA è stato ampiamente utilizzato nell'industria. Lo scopo di questo articolo è quello di fornire un esame completo delle diverse dimensioni del film fotovoltaico EVA, con l'obiettivo di fare luce sui vantaggi e gli svantaggi di questo materiale rispetto ad altri.
Vantaggi del film fotovoltaico EVA
1.1 Trasmittanza ottica superiore: L'EVA dimostra un'eccezionale trasparenza ottica, che consente a un'elevata percentuale di luce solare di penetrare nel modulo e raggiungere le celle solari. Questo è uno dei vantaggi dell'utilizzo del film fotovoltaico in EVA. Questa caratteristica migliora l'efficienza totale del sistema fotovoltaico e la sua capacità di convertire l'energia.
1.2 Oltre a possedere eccellenti proprietà di adesione, l'EVA ha anche la capacità di facilitare il processo di incollaggio tra l'incapsulante e le celle solari. Questa adesione contribuisce a garantire che il modulo mantenga la sua integrità strutturale e aumenta la sua resistenza alle pressioni imposte dall'ambiente.
1.3 L'EVA è un materiale economicamente vantaggioso perché, rispetto ad altri film fotovoltaici, ha un costo notevolmente inferiore. Questo lo rende un'opzione di materiale economicamente vantaggiosa. Il fatto che sia ampiamente utilizzato e che le sue tecniche di produzione siano ben consolidate contribuiscono alla sua economicità.
1.4 Affidabilità comprovata: L'EVA è stato ampiamente utilizzato nell'industria fotovoltaica (PV) per diversi decenni e la sua affidabilità a lungo termine è stata stabilita attraverso l'esperienza sul campo. Il materiale ha dimostrato un'elevata resistenza al deterioramento e all'invecchiamento in condizioni operative tipiche.
Svantaggi del film fotovoltaico EVA
2.1 Potenziale delaminazione: L'EVA può essere sensibile alla delaminazione, soprattutto in condizioni climatiche estreme o quando è vulnerabile all'intrusione di umidità. Ciò è particolarmente vero quando il film è esposto all'umidità. Le prestazioni del modulo e la sua durata possono essere influenzate negativamente dalla delaminazione.
2.2 Stabilità termica limitata: Altri film fotovoltaici, come il POE e l'EPE, hanno una maggiore stabilità termica rispetto all'EVA, che ha una stabilità termica inferiore. La degradazione dell'EVA nel tempo può essere causata dalle alte temperature, con conseguente riduzione dell'efficienza del modulo.
2.3 Rispetto ad altri film fotovoltaici, l'EVA è più suscettibile alla degradazione indotta dal potenziale (PID), che è un tipo di degradazione che può verificarsi quando viene applicata la tensione. In determinate condizioni operative, il PID può portare a una perdita di potenza e a una riduzione delle prestazioni del modulo.
2.4 Deterioramento da raggi UV: Se esposto alla luce solare per un periodo prolungato, l'EVA rischia di subire un deterioramento indotto dai raggi UV, che può provocare un ingiallimento e una riduzione della trasmittanza ottica. A causa di questo degrado, le prestazioni del modulo a lungo termine possono essere influenzate negativamente.
Confronto con i film fotovoltaici delle categorie POE e EPE
3.1 Confronto tra POE ed EVA: rispetto all'EVA, il POE possiede una stabilità termica superiore e offre una maggiore resistenza alla possibilità di delaminazione. D'altra parte, l'EVA possiede qualità adesive superiori, ha dimostrato di essere affidabile e ha costi di produzione inferiori.
3.2 Confrontando l'EPE con l'EVA, è evidente che l'EPE è superiore all'EVA sia in termini di resistenza meccanica che di resistenza all'umidità. L'EVA, invece, presenta qualità di adesione e trasmittanza ottica superiori rispetto agli altri materiali. La scelta tra EPE ed EVA è dettata dai requisiti specifici del modulo e dalle caratteristiche dell'ambiente circostante.
In conclusione
Il film fotovoltaico in EVA presenta numerosi vantaggi, tra cui un'elevata trasmittanza ottica, una buona adesione, un'economicità e un'affidabilità dimostrate. La delaminazione, la bassa stabilità al calore, la suscettibilità al PID e la degradazione da raggi UV sono alcuni dei potenziali limiti da tenere in considerazione. Tuttavia, è necessario tenere a mente questi limiti. Affinché i professionisti del settore possano formulare giudizi fondati sui materiali di incapsulamento, è necessario che abbiano una conoscenza completa dei vantaggi e degli svantaggi comparativi dell'EVA rispetto ad altri film fotovoltaici come il POE e l'EPE. Queste decisioni dovrebbero prendere in considerazione elementi come le prestazioni del modulo, la durata e il rapporto costo-efficacia. Sono in corso continui sforzi di ricerca e sviluppo con l'obiettivo di affrontare i limiti dell'EVA e migliorare ulteriormente le prestazioni e l'affidabilità dei moduli fotovoltaici.
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La quantità di pannelli fotovoltaici che possono essere prodotti è influenzata in modo significativo dal grado di adesione che esiste tra i pannelli di cristallo di silicio solare e i film di imballaggio fotovoltaico. L'aggiunta di additivi al film di imballaggio fotovoltaico è la fase più importante del processo di ottenimento di questa adesione. Dopo l'aggiunta di additivi, l'adesione tra il film e il pannello di silicio solare sarà effettivamente migliorata, con conseguente aumento della produttività.