Selante di silikon ku por flui pa drecha blachinan patras di mòdul solar daña

Un tim di investigashon di Cheko-Austria a desaroyá un gel di polisiloxano di rendimentu haltu ku por drecha e backsheetnan di mòdul solar degradá, restorá nan propiedatnan di isolashon i ekstendé e durashon di bida operashonal di sistemanan fotovoltaiko (PV) ku ta envehesié. E solushon inovativo aki ta atendé un asuntu krítiko ku operadónan di planta solar ta enfrentá, ya ku degradashon di backsheet-partikularmente den mòdulnan produsí rònt di 2010-hopi bia ta kondusí na preokupashonnan di seguridat i pèrdidanan signifikante di produkshon di energia.

E investigadónan a utilisá un gel di polisiloksan spesialisá, desaroyá den kolaborashon ku e fabrikante di silikon Siltech Solutions ku sede na Cheko-, ku ta wòrdu usá tipikamente komo un ousiliar di enkapsulashon pa mòdulnan PV. Kontrali na materialnan tradishonal di reparashon rígido, e tim a modifiká e gel pa tin un fluho mehorá, loke ta permití esaki yena asta kraaknan smal i forma un kapa protektivo sin kostura riba backsheets daña. E gel ta komponé di un matris di polímero basá riba silikon-, reforsá ku silika huma komo un yenadó pa oumentá durabilidat, i un agente di kuramentu di humedat-ku ta permití esaki bira duru ora e ta eksponé na aire i humedat ambiente.

“E proseso di kuramentu inisiá pa humedat-ta proseder for di e superfisie pafó, ku e gel gradualmente ta bira duru segun ku humedat ta difundí den e material,” e investigadónan a splika. “Unabes ku e ta kompletamente kurá, e gel ta forma un elastómero fleksibel ku ekselente resistensia na trakshon i propiedatnan di alargamentu, garantisando un adheshon fuerte na tur material di backsheet komun-inkluso esnan ku degradashon pre-eksistente òf iregularidatnan di superfisie.” E adheshon aki ta krusial pa prevení entrada di humedat, ku ta e kousa prinsipal di mas daño na backsheet i fayo di isolashon.

 

Prueba riba materialnan di backsheet

E gel di polysiloxane a wòrdu tèst pa promé biaha riba sinku tipo di material di backsheet komun, reflehando e variedat di komponentenan usá den mòdulnan PV durante e último dékada: co-poliamide ekstruí (backsheet AAA); polyvinyl fluoride (PVF)-PET bilayer; polyvinylidene fluoride (PVDF)-PET bilayer; primer-coated PET; i un komposito mas nobo basá riba etileno tetrafluoroetileno (ETFE)-. E materialnan aki a wòrdu selektá debí na nan uso generalisá i vulnerabilidat konosí pa degradashon den transkurso di tempu.

Muestranan rektangular (3cm hanchu, 12cm largu) a wòrdu kòrtá for di kada tipo di backsheet, i e gel a wòrdu apliká na e banda eksponé na aire- di kada strip. “Un di dos strip di backsheet, banda di aire abou, a wòrdu poné riba e muestra ku ta kubri ku gel- i primi suavemente pa logra un diki di gel uniforme di aproksimadamente 1.2mm,” e tim a detayá. “E ekseso di gel a wòrdu kita for di e randnan, i e muestranan a wòrdu kurá na 25 grado Celsius i 55% di humedat relativo pa 30 dia. Despues di kura, e muestranan a wòrdu sometí na envehesimentu aselerá den un kamber di klima na 85 grado Celsius i 85% di humedat relativo pa 1,000 ora {155} pa un tèst standart durabilidat di komponente.”

Análisis di post-test a revelá ku e gel a eksponé adheshon eksepshonal na tur sinku tipo di backsheet, ku 100% di fayo kohesivo opservá den kada muestra. Esaki ta indiká ku e vínkulo entre e gel i e backsheet tabata mas fuerte ku e gel mes, konfirmando konfiabilidat i resistensia na delaminashon a largu plaso.

 

Prueba riba panelnan degradá di ocho-aña-bieu

Siguientemente, e gel a wòrdu tèst riba mòdulnan PV envehesimentu ku backsheets AAA ku tabata den operashon pa ocho aña i a mustra señalnan severo di degradashon, inkluyendo kraaknan longitudinal profundo riba e busbarnan di cel i fragilidat di superfisie. E gel a wòrdu dispensá direktamente den e kraaknan usando un kartucho di presishon, despues a plama uniformemente riba henter e superfisie di e backsheet ku un spatula hanchu pa forma un kapa protektivo. E mòdulnan drechá despues a wòrdu poné den e mesun kamber di klima pa 1.000 ora di tratamentu di kalor humedo.

Midimentunan tumá despues di envehesimentu a mustra ku e kraaknan tabata kompletamente será i no tabata visibel mas, i e mòdulnan drechá a logra balornan di resistensia di isolashon riba 200 MΩ- hopi surpasando e rekisito di seguridat pa operashon di mòdul PV. “Asta despues di e tèst di kalor humedo aselerá, e mòdulnan a mantené un rendimentu haltu di isolashon i a pasa e tèst di lekmentu muhá sin señal di entrada di humedat,” e investigadónan a señalá. Esaki ta konfirmá e abilidat di e gel pa restorá métrikonan di seguridat i rendimentu kritiko den mòdulnan di envehesimentu.

 

Prueba riba planta solar operashonal

Pa validá e rendimentu di mundu real, e tim di investigashon a implementá e téknika di reparashon na un planta solar di 10MW na Repúblika Cheko, kaminda numeroso mòdul a eksperensiá degradashon di backsheet. “E gel di polysiloxane a wòrdu apliká den e tereno sin desmantelá e mòdulnan-dispensá for di un kartucho di man i suavisá riba e superfisie di e blachi di patras ku un spatula,” e tim a enfatisá. “E mòdulnan drechá a keda pa operá bou di kondishonnan di mundu real-pa tres luna, eksponé na temperaturanan, humedat i radiashon UV variabel.”

Pruebanan di lek muhá kondusí despues di e prueba riba tereno a konfirmá ku e mòdulnan drechá a retené resistensia haltu di isolashon i a operá normalmente, sin bahada den produkshon di energia kompará ku mòdulnan no daña. “Resultadonan di tereno trempan ta demostrá ku e gel ta stabilisá e rendimentu di e mòdul efektivamente, ounke pruebanan a largu plaso durante vários aña ta nesesario pa evaluá su durabilidat kompletamente,” e investigadónan a deklará. “Un pregunta klave ku ta sobra ta si e backsheet drechá por kuadra ku e rendimentu di e barera di humedat a largu plaso di esun original, partikularmente den regionnan ku kondishonnan di wer ekstremo.”

E investigashon a keda publiká den e artíkulo “Field-applicable polysiloxane gel repair for degraded photovoltaic module backsheets” den e Journal of Photovoltaics Research. E grupo di investigashon a inkluí sientífikonan di Siltech Solutions Repúblika Cheko, e Instituto di Investigashon Austriaco pa Kímika i Teknologia (OFI), i e Universidat Tékniko Cheko na Praga-ku ta konstruí riba esfuersonan kolaborativo pa desaroyá solushonnan di mantenshon di PV sostenibel i kosto-efektivo.