Módulos Solares: Defectos Más Comunes

Diariamente se fabrican cientos de miles de módulos, lo que significa millones de módulos solares al año.El proceso de fabricación es algo complejo y aunque está muy estandarizado, existen múltiples variantes y tecnologías.De momento no hay ninguno de ellos que esté libre de fallos y por tanto aún con una incidencia muy baja estamos hablando de productos que pueden llegar al mercado con fallos.

Una vez que el producto está en el mercado, también se pueden encontrar incidencias que en este caso pueden tener que ver con el transporte, manipulación, proceso de instalación y exposición a la intemperie.Es importante conocer y saber identificar el problema y su origen.

¿Cómo podemos identificar las causas de los problemas del módulo?Los problemas se pueden agrupar según dos causas principales:

A) Defectos de fabricación, materiales o fallas en el control de calidad

B) Daños externos por manipulación o ambientes nocivos

¿Cómo se manifiestan los defectos de origen o causa A?¿Y cuál es el efecto de cada uno?Para simplificar, las explicaremos según dónde se manifiesten empezando por las más graves:

Pérdida de rendimiento eléctrico a nivel de celda:

• PID.Degradación inducida por energía.Provoca una pérdida de rendimiento eléctrico de todo el sistema ya que suele afectar al conjunto de módulos

• Degradación excesiva.La degradación inherente a la tecnología se incrementa con respecto a su parámetro teórico.Provoca la pérdida de rendimiento eléctrico de los módulos de cadena.

• LetId.Degradación de la tecnología PERC debido a la operación a alta temperatura.Provoca una pérdida de rendimiento eléctrico de todo el sistema ya que suele afectar al conjunto de módulos

• LID: Degradación inicial superior a la inherente a la tecnología.Provoca la pérdida de rendimiento eléctrico de los módulos de cadena.

Rotura o defecto en las celdas:

• Cortocircuito o pérdida de resistencia en paralelo.La celda deja de producir corriente.Provoca la pérdida de rendimiento eléctrico de los módulos de cadena.

• Microfisuras.Microfisura que puede ocurrir en el borde o centro de la celda.Provoca puntos calientes y pérdida de rendimiento eléctrico de los módulos de cadena.

• Rotura.Zonas inactivas de las células.Provoca la pérdida de rendimiento eléctrico de los módulos de cadena.

• Errores de soldadura.Aumenta la resistencia eléctrica.Provoca puntos calientes y una pérdida de rendimiento eléctrico de la cadena.

Defectos de la hoja posterior:

• Permeabilidad.Permite que la humedad pase al laminado.Puede causar estelas de caracol, PID y degradación acelerada

• Fisuras.Fragilidad de la lámina posterior.Puede causar todos los problemas de permeabilidad y aumenta el riesgo eléctrico

• Burbujas y delaminación.Gases dentro del encapsulante.Puede causar pérdida de rendimiento y rotura de la hoja posterior

• Baba de caracol o defecto estético por oxidación o corrosión de componentes internos.A veces puede causar pérdidas de rendimiento o puntos calientes.

Problemas de la caja de conexiones:

• Permeabilidad.Por mal aislamiento.Provoca corrosión de los componentes.

• Fallo de diodo.Defecto o deterioro del diodo.Provoca aumento de temperatura y aumenta el riesgo de incendio.

• Fallo en la conexión eléctrica.Por mala soldadura o contacto eléctrico incorrecto.Puede causar arcos y aumenta el riesgo de incendio

• Falta de adherencia.Por problemas de silicona adhesiva.Puede causar problemas de permeabilidad y aumenta el riesgo eléctrico

Problemas de cables y conectores:

• Conectores mal comprimidos o apretados.Problema de montaje.Aumenta el riesgo eléctrico y puede provocar la pérdida del rendimiento eléctrico de la cadena

• Alambres desnudos o cables con una superficie eléctrica expuesta.Por pérdida de aislamiento.Aumenta el riesgo eléctrico

Problemas de marco:

• Fallo de aislamiento.Por falta de silicona o taping.Puede causar problemas de permeabilidad de la lámina posterior

• Marcos separados.Por falta de silicona o cinta adhesiva

• Marcos de dimensiones incorrectas o fuera de tolerancia.Error dimensional que puede causar un problema de fijación o cuadratura en la instalación

Defectos de vidrio:

• Arañazos.Para manipulación en la fabricación.

• Rotura por mal templado.Fracaso de la dureza del vidrio.Puede causar problemas de permeabilidad de la lámina posterior.

• Falta de transparencia.Por impurezas.Provoca la pérdida del rendimiento eléctrico de la cadena.

Encapsular defectos:

• Amarillamiento.Por transparencia a la radiación UV.Provoca que el encapsulado o la lámina posterior se vuelvan amarillentos y, en casos extremos, puede provocar una pérdida de rendimiento

• Pérdida de transparencia.Por impurezas o deterioro.Provoca una pérdida del rendimiento eléctrico de la cadena.

¿Cómo se manifiestan o causan los defectos posteriores B?¿Y cuál es el efecto de cada uno?Nuevamente las explicaremos según donde se manifiesten comenzando por las más graves:

Pérdida de rendimiento eléctrico:

• PID.Degradación inducida por energía debido a mala conexión a tierra y configuración negativa.Provoca pérdida de rendimiento eléctrico de todo el sistema.

• Discordancia.Conectando en serie módulos de rendimiento muy diferentes.Provoca una pérdida del rendimiento eléctrico de la cadena.

Rotura en celdas:

• Microfisuras.Microfisura que se puede producir en el borde o centro de la celda por pisadas o torsión del módulo.Provoca puntos calientes y pérdida de rendimiento eléctrico de los módulos de cadena.

• Rotura.Daño severo a la celda que puede ocurrir en áreas grandes o pequeñas de la celda debido a pisadas o torsión del módulo.Provoca puntos calientes y pérdida de rendimiento eléctrico de los módulos de cadena.

Desgarro de la hoja trasera:

• Grietas o deterioro.Arañazos o exposición a ambientes corrosivos.Puede causar todos los riesgos de permeabilidad y rotura de la lámina posterior.

Problemas de la caja de conexiones:

• Permeabilidad.Por cierre incorrecto de la caja o manipulación.Provoca corrosión de los componentes.

• Fallo en la conexión eléctrica debido a la manipulación.Puede causar un arco eléctrico y aumentar el riesgo de incendio

• Falta de adherencia a los golpes.Puede causar problemas de permeabilidad y aumenta el riesgo eléctrico

• Corrosión.Por exposición a ambientes corrosivos o instalaciones en lugares con riesgo de inundación.Provoca aumento de temperatura y pérdida de rendimiento eléctrico de la instalación

Problemas de cables y conectores:

• Conectores mal presionados o apretados al manipular para acortar o alargar el cable.Aumenta el riesgo eléctrico y puede provocar la pérdida del rendimiento eléctrico de la cadena

• Cables con exceso de tensión o torsión.Por sujeción o posición del módulo.Provoca aumento de temperatura y puede deteriorar el aislamiento eléctrico del cable.

• Alambres desnudos o cables con una superficie eléctrica expuesta.Por manipulación o pinzamiento del cable.Aumenta el riesgo eléctrico

Problemas de marco:

• Marcos separados.Por golpes o fijaciones incorrectas

• Corrosión.Para instalación sin aislamiento galvánico o puesta a tierra incorrecta

• Deformación.Por fijación incorrecta o fuera del área recomendada.La deformación no elástica suele provocar la rotura de las celdas del laminado y, por tanto, la pérdida de rendimiento.

Defectos de vidrio:

• Arañazos.Por uso de herramientas de limpieza o manipulación incorrecta.Puede causar pérdida de transparencia y por lo tanto pérdida de rendimiento eléctrico del sistema.

• Falta de transparencia.Por corrosión o exposición a arena o elementos abrasivos.Puede causar la pérdida del rendimiento eléctrico de todo el sistema.

• Rotura por torsión.Por fijación incorrecta o fuera del área recomendada.Los fuertes vientos pueden provocar roturas puntuales o permanentes del módulo

¿Qué debe hacer si se presenta alguno de estos problemas?

Los defectos por la causa A están cubiertos por la garantía del fabricante, pero los defectos por la causa B son responsabilidad de la empresa instaladora o del propietario.Consultar con quien corresponde en cada caso.