Estimando a Durabilidade de Painéis Solares

Investigadores do Instituto Fraunhofer de Mecânica dos Materiais (IWM) em Freiburgo, na Alemanha, conceberam um sistema que permite a avaliação da durabilidade de painéis solares. O sistema possibilita a previsão da degradação dos componentes ao longo do tempo e consequente perda de eficiência, com base na localização dos painéis, na sua geometria, método de fabrico, características climatéricas da região e propriedades dos materiais utilizados.

O Projeto de Fiabilidade de Módulos Fotovoltaicos está a ser desenvolvido pelo IWM e financiado pelo Ministério do Ambiente alemão e utiliza simulação numérica apoiada em baterias de ensaios laboratoriais e de campo com uma grande diversidade de materiais.

Alguns dos fatores que o sistema tem em conta são as cargas resultantes da acumulação de neve e gelo, a flutuação de temperaturas e a ação do vento, que originam tensões e deformações e provocam a fadiga dos módulos fotovoltaicos e dos elementos de ligação e suporte.

A compreensão da influência de cada um destes fatores permitiu o desenvolvimento de um modelo numérico com o qual é possível prever o tipo de esforços instalados nos vários componentes e a evolução da degradação dos sistemas fotovoltaicos ao longo do tempo.

Concluiu-se, por exemplo, que a ação da radiação ultravioleta tem uma influência muito maior, do que antes se pensava, na fadiga dos materiais.

O sistema, apesar de não poder ser aplicado numa escala industrial, devido à grande quantidade de dados, que é necessário ter em conta, relativos aos diferentes materiais utilizados e geometria dos elementos a analisar, pode ser utilizado para efetuar previsões, de elevada fiabilidade relativas ao tempo de vida útil dos painéis. Isto permite a otimização do design de produtos existentes e criação de novos produtos de maior eficiência.

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