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Tecnologias de módulos fotovoltaicos


PERC

é a sigla de Passivated Emitter Rear Cell ou Passivated Emitter Real Contact que em português significa “Emissor Passivado na Célula (ou contato) Traseira”, ou seja, possui uma camada adicional de passivação na parte traseira da célula. Esta camada de passivação, além de gerar reflexão no fundo da célula fazendo com que o raio passe mais vezes pelo silício e assim gere mais energia também reduz a velocidade de recombinação dos elétrons, fazendo com que a célula se torne mais eficiente que uma célula padrão. Assim, os módulos PERC são mais eficientes e têm menos perdas a altas temperaturas.


Vantagens:


Maior eficiência em relação aos módulos convencionais. No Brasil, módulos PERC chegam a uma potência superior em relação a convencionais. Uma maior eficiência acarreta na necessidade de um número menor de módulos e, consequentemente, menor área, menor número de estruturas de fixação, cabos, entre outros.

Melhor performance em altas temperaturas e também em condições de baixa incidência de luz.


Desvantagens:

Possuem, em geral, custo mais elevado que cristalinos convencionais. Sofrem de um mecanismo chamado LID light induced degradation que consiste na degradação do módulo em suas primeiras horas de exposição à luz solar. Esta degradação é maior nos módulos PERC.



HALF-CELL

Half cell (meia célula), como próprio nome diz, são basicamente módulos com as células cortadas ao meio. Ou seja, o modelo Half-cell de um módulo de 72 células terá 144. Este fato faz com que a conexão interna dos painéis seja diferente, de forma que tenha menos perdas que um módulo convencional.

Vantagens:


Menor perda por sombreamento como são dois circuitos distintos, o sombreamento de uma das partes não impacta na geração da outra parte. Devido a isto, a posição do módulo (retrato ou paisagem) deve ser avaliada com mais critério.

Menor perda por resistência elétrica. Como já explicado anteriormente, maior eficiência garante mais competitividade nos custos.


Desvantagens:

Podem possuir custos mais elevados, uma vez que é necessário o dobro de soldas, além de ser necessário o processo de corte nas células. Além disso, o dobro de soldas acarreta no dobro de chances de se possuir defeitos nas mesmas. Entretanto, vale ressaltar que as tecnologias de fabricação e soldagem já são avançadas e confiáveis, portanto o incremento de custos ou a chance de defeitos não são significativos dentro dos processos.

MÓDULOS BIFACIAIS

Módulos bifaciais possuem células fotovoltaicas que captam energia a partir dos dois lados, permitindo que energia seja gerada a partir da parte frontal e traseira do módulo. Quando os módulos estão instalados em superfície altamente reflexiva, módulos bifaciais podem ter um ganho de geração de até 30 segundo fabricantes. São encontrados no mercado com diferentes designs com e sem moldura, mono e policristalinos, tecnologias PERC e/ou Half cell vidro-vidro ou com backsheet transparente.


Vantagens:


Bifaciais possibilitam uma maior geração de energia, uma vez que capta por ambos os lados. O aumento da geração relaciona se com alguns parâmetros do sistema.

Fator de albedo do solo. Espaçamento entre os módulos. Altura dos módulos em relação à superfície. Possuem células com proteção UV em ambos os lados, acarretando em uma maior durabilidade do Equipamento.

Desvantagens: Não é possível prever com precisão a geração do sistema, uma vez que ainda não há grande portfólio com esta tecnologia. Os custos de manutenção e limpeza são mais elevados, porque é necessário atentar se também à parte traseira do módulo e também às condições do solo. Bifaciais são mais caros que convencionais.


FILME FINO ou OPV

Módulos de filme fino, diferente das demais tecnologias apresentadas, podem não utilizar o silício como matéria prima principal. Os principais compostos são o Telureto de Cádmio (CdTe), Cobre-Índio-Gálio-Selênio (CIGS) e o Silício Amorfo (a-Si).

Um interessante diferencial é que alguns módulos desta tecnologia podem ser maleáveis, o que permite que sejam instalados em diferentes estruturas. Em contrapartida, sua eficiência é mais baixa em relação aos módulos cristalinos.


Vantagens:


Podem ser maleáveis e leves, garantindo mais opções de utilização.


Possuem menor perda por temperatura com relação a módulos cristalinos convencionais, o que pode ser vantajoso em locais mais quentes. As perdas por sombreamento são menores do que em módulos convencionais.

Desvantagens: Menor vida útil (devido à maior degradação por PID e LID). Possuem uma eficiência menor que módulos cristalinos Devido a isto, é necessário um maior número de módulos para gerar a mesma quantidade de energia Assim, se necessita de um maior volume de equipamentos complementares, além da necessidade de maior área útil para o sistema.

TELHA SOLAR

BIPVé sigla do termo Building Integrated Photovoltaics e como o próprio nome diz,corresponde ao conceito de a componentes fotovoltaicos integrados à arquitetura do edifício, e não mais acoplados a ele.


É um conceito diferente que temos no mercado e entre ele destacam se a telha solar e o vidro solar


A telha solar consiste em células solares integradas na telha, e tem como proposta substituir os módulos fotovoltaicos nas instalações.


Tem como vantagem o fato de não ser necessário “perfurar" o telhado ou utilizar estruturas extras para fixar o produto.

Entre as desvantagens, a geração é menor que a de módulos convencionais e seu preço ainda é elevado.

VIDRO SOLAR

Consiste em células fotovoltaicas transparentes aplicadas nos vidros, possibilitando o uso em janelas ou paredes do material.

Os vidros podem ter diferentes níveis de transparência, estes relacionados à geração do mesmo.

Além de gerar energia, eles garantem maior conforto térmico relacionados aos vidros convencionais.


Sua geração de energia não chega a níveis comparáveis às demais tecnologias fotovoltaicas.


Não há conceito melhor ou pior Cada tecnologia tem sua aplicação mais adequada para determinado tipo de situação É necessário avaliar as possibilidades a fim de encontrar o melhor custo benefício.

É necessário também uma atenção especial para a qualidade dos módulos e seriedade dos fabricantes envolvidos, a fim de receber exatamente o produto que está sendo comprado, sem surpresas desagradáveis.



Fonte: Estudo Estratégico Mercado Fotovoltaico de Geração Distribuída - 2º Trimeste de 2019 Greener






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