Avaliação experimental do desempenho da degradação de módulos fotovoltaicos de si cristalino após 15 anos de exposição em campo

dc.creatorDenio Alves Cassini
dc.creatorAntonia Sonia Alves Cardoso
dc.creatorMichele Cândida Carvalho de Oliveira
dc.creatorVanessa de Freitas Cunha Lins
dc.creatorMarcelo Machado Viana
dc.creatorLaura Guimarães Soares
dc.creatorRoberto Zilles
dc.creatorLawrence Lee Kazmerski
dc.date.accessioned2024-08-09T21:54:17Z
dc.date.accessioned2025-09-08T23:48:57Z
dc.date.available2024-08-09T21:54:17Z
dc.date.issued2018
dc.description.abstractThis paper presents the results of the investigation of performance losses of photovoltaic crystalline-silicon modules in Brazil and the identification of durability issues. The PV-modules were located in northern and eastern regions of the state of Minas Gerais, with the oldest module 20-years in operation. These areas are considered subtropical climate zones, with dry winters and rainy summers. The techniques used were: (1) visual inspection procedures to identify the majorPV module degradation modes, (2) I-V characterization by solar simulator for the electrical characteristics, (3) IR imaging for hot spotsidentification, and (4) Infrared spectrometry by attenuated Total Reflectance (FTIR-ATR) for the analysis of encapsulant degradation. A discoloration and gradual delamination of the encapsulant is attributed to the high incidence of ultraviolet radiation and high temperatures. Extensive mechanisms of encapsulant degradation were analyzed and identified. The detachment ofthe encapsulant was followed by delamination and interconnect corrosion. This paper presents detailed analyses of the operation and reliability of crystalline silicon modules after 15 years in the field. Importantly, these studies provide comparisons between c-Si modules installed at the same region, under the same climate conditions. One set suffers extensive encapsulant degradation — and the other ones, none. The reasons for this are explained.
dc.description.sponsorshipCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
dc.description.sponsorshipFAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
dc.format.mimetypepdf
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.59627/cbens.2018.93
dc.identifier.issn2965-6613
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/1843/73663
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Gerais
dc.relation.ispartofCongresso Brasileiro de Energia Solar (CBENS)
dc.rightsAcesso Aberto
dc.subjectPainéis fotovoltaicos
dc.subjectBiodegradação
dc.subjectDurabilidade (Engenharia)
dc.subject.otherConfiabilidade de módulos fotovoltaicos
dc.subject.otherModos e mecanismos de degradação
dc.subject.otherPerda de desempenho do módulo
dc.titleAvaliação experimental do desempenho da degradação de módulos fotovoltaicos de si cristalino após 15 anos de exposição em campo
dc.title.alternativeExperimental evaluation of the performance of photovoltaiccrystalline simodules degradation after 15 years of field exposure
dc.typeArtigo de evento
local.citation.issue7
local.description.resumoEste artigo apresenta os resultados da investigação de perdas de desempenho de módulos fotovoltaicos de silício cristalino no Brasil e a identificação de problemas de durabilidade. Os módulos fotovoltaicos foram localizados nas regiões norte e leste do estado de Minas Gerais, sendo que o módulo mais antigo com 20 anos em operação. Essas áreas são consideradas zonas climáticas subtropicais, com invernos secos e verões chuvosos. As técnicas utilizadas foram: (1) procedimentos de inspeção visual para identificar os principais modos de degradação do módulo fotovoltaico, (2) caracterização da curva I-V por simulador solar para as características elétricas, (3) imagem IR para identificação de pontos quentes e (4) Espectroscopia na Região do Infravermelho por Reflectância Total Atenuada (FTIR-ATR) para a análise da degradação do encapsulante. Uma descoloração e delaminação gradual do encapsulante é atribuída à alta incidência de radiação ultravioleta e altas temperaturas. Mecanismos extensivos de degradação de encapsulantes foram analisados e identificados. O descolamento do encapsulante foi seguido de delaminação e corrosão de interconexão. Este artigo apresenta análises detalhadas da operação e confiabilidade dos módulos de silício cristalino após 15 anos no campo. Importante, esses estudos fornecem comparações entre módulos c-Si instalados na mesma região e nas mesmas condições climáticas. Um conjunto sofre uma extensa degradação do encapsulante - e os outros, nenhum. Os motivos para isso são explicados.
local.identifier.orcidhttps://orcid.org/0000-0002-6326-9723
local.identifier.orcidhttps://orcid.org/0000-0002-6357-9553
local.identifier.orcidhttps://orcid.org/0000-0002-6682-2504
local.identifier.orcidhttps://orcid.org/0000-0002-5195-1493
local.identifier.orcidhttps://orcid.org/0000-0002-6629-3534
local.publisher.countryBrasil
local.publisher.departmentENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA
local.publisher.departmentICX - DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
local.publisher.initialsUFMG
local.url.externahttps://anaiscbens.emnuvens.com.br/cbens/article/view/93

Arquivos

Pacote original

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
Avaliação experimental do desempenho da degradação de módulos fotovoltaicos de si cristalino após 15 anos de exposição em campo.pdf
Tamanho:
271.87 KB
Formato:
Adobe Portable Document Format

Licença do pacote

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
License.txt
Tamanho:
1.99 KB
Formato:
Plain Text
Descrição: