Perché si vedono tracce di lumache sui pannelli solari 

Contiene:
Qual è il significato delle scie di lumaca utilizzate nei pannelli solari?
Come si formano le scie nei pannelli solari?

Le principali cause che causano la formazione di scie di lumaca sui pannelli solari?
Quali effetti ha la scie di lumaca sui pannelli solari?

Come possono le lumache attaccare i pannelli solari?

Intro

L'installazione di pannelli solari per alimentare la vostra casa è un investimento che vale la pena fare a lungo termine perché è un investimento che durerà per un lungo periodo di tempo. Non solo riduce le spese per le utenze, ma riduce anche l'impronta di carbonio, rendendo l'ambiente più sostenibile.
Tuttavia, nonostante i grandi vantaggi che i pannelli solari offrono nel fornire energia pulita, ci sono alcuni problemi che possono ridurre la loro efficienza nel corso della loro vita, uno dei quali è la comparsa di scie di lumaca.

Le scie di lumaca, chiamate anche segni di vermi o tracce di lumaca, si manifestano come linee di decolorazione localizzate che si formano sui pannelli solari quando vengono utilizzati per un lungo periodo di tempo.

In genere, sono forme di linee scure o marroni che si trovano vicino alle microfessure, ai bordi dei pannelli solari o vicino alle sbarre.

Il nome "scie di lumache" o "segni di vermi" deriva dall'impressione che queste minuscole linee marroni abbiano attraversato la superficie dei pannelli solari. Queste scie possono cambiare l'estetica se si estendono all'intero pannello solare.

In genere, le scie di lumaca si manifestano dopo mesi di esposizione agli elementi esterni quando un pannello solare è compromesso, ad esempio da microfessure. Successivamente, queste scie rimangono e possono essere viste sui pannelli solari.

Le scie di lumaca sui pannelli solari sono il risultato di una serie di complicati processi chimici e fisici. La generazione delle scie di lumaca inizia con una reazione chimica sulle sbarre del pannello solare. Successivamente, le continue sollecitazioni fisiche causano la formazione di microfratture sulla superficie del pannello solare, che consentono all'umidità di infiltrarsi. L'umidità infiltrata provoca la corrosione quando c'è un campo elettrico, radiazioni ultraviolette e temperature di esercizio. Le particelle di argento migrano sulla lamina EVA a causa della deformazione dei contatti e della lamina di incapsulamento in argento. Il polimero incapsulato contiene chimici come zolfo, fosforo e cloro che causano reazioni chimiche secondarie con l'argento. La superficie delle celle solari e i materiali di incapsulamento assumono la forma di scie di lumaca a causa dell'accumulo di queste minuscole particelle che sono state create attraverso una serie di reazioni.

I pannelli solari possono essere esposti a condizioni esterne difficili per un periodo prolungato. Durante questa degradazione, il materiale EVA inizia a rilasciare anidride carbonica e acido acetico. L'anidride carbonica forma carbonato d'argento quando reagisce con la pasta d'argento utilizzata come materiale conduttore del pannello solare in presenza di ossigeno:
2Ag2CO3 è prodotto da 4Ag + 2CO2 + O2

Quindi, l'acetato d'argento si deposita sull'EVA e crea linee marroni, o scia di lumaca.

È importante ricordare che la formazione richiede microfessure. La comparsa di scie di lumaca è estremamente improbabile se i componenti interni del pannello solare non sono influenzati dagli elementi esterni, in particolare se l'umidità non può infiltrarsi. La presenza di microfessure diventa essenziale in questo processo perché crea le condizioni necessarie per la formazione delle scie di lumaca.

Le scie di lumaca emergono dopo che i moduli solari sono stati esposti per un lungo periodo agli elementi esterni, il che fa sorgere la domanda sulla loro precisa origine. I risultati di questo studio suggeriscono che le principali cause delle scie di lumaca sono i difetti del materiale e l'innesco di processi chimici.
1. Le proprietà chimiche del foglio EVA (etilene vinil acetato) e dei contatti in argento differiscono.
2. Il grado di degradazione del materiale EVA, ovvero il suo grado di deterioramento

3. La permeabilità al vapore acqueo del materiale del rivestimento del pannello solare, o se è in grado di impedire al vapore acqueo di entrare nel pannello solare in modo efficace.

Molti di questi difetti dei materiali si verificano quando i pannelli solari producono attivamente elettricità in loco, ma sono anche comuni durante il processo di produzione e sono noti come "difetti cosmetici di produzione".

I materiali che presentano difetti possono causare processi chimici indotti. La corrosione, che porta alla formazione di scie di lumaca, è la reazione indotta più comune. Le microfessure sulla superficie del pannello solare creano queste scie, che consentono all'umidità e all'ossigeno di infiltrarsi. Su una cella solare, questi due difetti probabilmente si trovano allo stesso posto, anche se non tutte le microfessure producono scie di lumache vicine. Di conseguenza, le scie di lumaca sui pannelli solari possono essere attribuite principalmente alle microfessure.

1. Le prestazioni dei pannelli solari si degradano. Le prestazioni delle celle solari possono essere compromesse dalla riduzione della riflessione della luce sulla superficie della cella solare. Questo fenomeno porta a una diminuzione dell'efficienza del sistema solare e a una riduzione del rendimento energetico. Le indagini sui pannelli solari cristallini colpiti dalle scie delle lumache rivelano un potenziale declino massimo dell'efficienza Le indagini sui pannelli solari cristallini colpiti dalle scie delle lumache rivelano un potenziale declino massimo dell'efficienza energetica fino al 9,1%. Le tracce lasciate dalle lumache possono anche danneggiare le celle solari in quanto ne erodono la superficie, con conseguente deterioramento delle prestazioni elettriche.

2. La formazione di punti caldi. La presenza di scie di lumache non solo causa problemi di riflessione della luce, ma può anche provocare una resistenza di corrente sul pannello solare, creando punti caldi che possono ulteriormente compromettere le prestazioni complessive del pannello. Questa resistenza di corrente può portare a una perdita di conversione di energia e alla formazione di zone calde localizzate sulla superficie del pannello solare. Queste zone calde non solo possono portare a una diminuzione dell'efficienza del pannello, ma possono anche influire negativamente sulla stabilità a lungo termine del pannello.

3. Incidere sull'aspetto. L'aspetto di un pannello solare è estremamente importante per l'impressione generale e il senso di integrazione ambientale. La presenza di macchie di lumaca non solo compromette le prestazioni del pannello solare, ma influisce negativamente anche sul suo aspetto visivo. Con il tempo, questi segni marroni possono deteriorarsi e avere un effetto negativo duraturo e non trascurabile sull'aspetto complessivo del pannello solare e delle sue superfici di montaggio.

1. Maneggiare con cura i pannelli solari per evitare la formazione di microfessure.
Per prevenire la formazione di microfessure nei pannelli solari è possibile adottare una serie di misure preventive e di manutenzione per garantire la stabilità e le prestazioni a lungo termine del sistema. Ecco alcuni suggerimenti:

a. Installazione e manutenzione corrette: Far installare correttamente i pannelli solari da un professionista e assicurarsi che il telaio di montaggio e la struttura di supporto soddisfino i requisiti. Ispezionare e mantenere regolarmente il sistema, controllando i dispositivi di fissaggio, pulendo lo sporco e la neve, ecc. per evitare microfratture causate dalla pressione esterna.

b. Evitare una forza eccessiva: Durante l'installazione e la manutenzione, evitare di applicare una forza o una pressione eccessiva, soprattutto nelle aree dei bordi dei pannelli solari. Una manipolazione e un utilizzo attenti ridurranno il rischio di danni meccanici.

c. Fondazione e supporto adeguati: Assicurarsi che le fondamenta e la struttura di supporto del pannello solare soddisfino i requisiti di progettazione e siano in grado di resistere agli effetti dell'ambiente naturale, come vento, pioggia e neve. Strutture di supporto robuste possono attenuare gli effetti delle forze esterne sui pannelli solari.

2. Selezionare pannelli solari che utilizzano materiali di incapsulamento sofisticati.
I materiali utilizzati nei pannelli solari devono essere scelti con cura per evitare la formazione di scie di lumaca. Il problema delle scie di lumaca può essere aggravato o aggravato da alcuni materiali polimerici. Di conseguenza, la scelta dei materiali di incapsulamento giusti è particolarmente importante. Il materiale scelto per i pannelli solari dovrebbe essere di alta qualità, durevole e ben adatto ai cambiamenti ambientali. In questo modo, la presenza di scie di lumache è prevenuta, la durata di vita dei pannelli è prolungata e la resa energetica è garantita.

I pannelli solari Maysun HJT bifacciali a doppio vetro sono incapsulati in POE, un materiale termoplastico che migliora la sostenibilità e le prestazioni dei pannelli solari. La sua resistenza ai raggi ultravioletti prolunga la vita dei pannelli, mantenendoli stabili in vari ambienti climatici. È resistente agli agenti atmosferici e può sopportare il sole e la pioggia e adattarsi alle condizioni difficili. Inoltre, i materiali POE sono rispettosi dell'ambiente e sono conformi al concetto di sviluppo sostenibile. Di conseguenza, i pannelli solari Maysun HJT bifacciali a doppio vetro con materiali di incapsulamento POE offrono vantaggi significativi in termini di prestazioni e protezione ambientale.

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Riferimenti:

Solaradvisor. (2023, April 9). Why do you see snail trails on the surface of solar panels? | SolarTechAdvisor. Solartechadvisor.

Admin. (2023, December 4). Snail trails on solar panels | Just Solar. Just Solar.

Hoffmann, V. (2023, November 23). Unveiling the impact of Snail Trails on PV Modules. Above.

Nicolas, & Nicolas. (2022, October 19). Snail Trail effect: how to prevent your PV module from damage - Eco Green Energy. Eco Green Energy - Building a Greener World.

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