ANOTA AÍ: principais materiais usados na fabricação de módulos solares

Escrito por Isamara Coelho Neves, Júlia Araújo Camargo e Karolayne Gonçalves Cota sob orientação dos professores Alcino de Oliveira Costa Neto e Iara Ferreira de Rezende Costa.

Uma célula fotovoltaica é a unidade básica de um sistema fotovoltaico, responsável pela conversão da radiação solar em eletricidade. Como uma única célula não é suficiente para gerar potências elétricas elevadas, os fabricantes associam várias células, e as encapsulam para proteção, formando assim o módulo solar.

Basicamente, os módulos fotovoltaicos são compostos pelos seguintes materiais, conforme ilustra a Figura 1.

Figura 1 - Composição de um módulo fotovoltaico.

Fonte: Energês adaptada, 2020.

Células fotovoltaicas

Estes são os elementos mais importantes do módulo fotovoltaico, uma vez que são eles os responsáveis por gerar eletricidade a partir da radiação solar. São feitos a partir de uma "fatia" de cristal de silício ultra puro e representam, aproximadamente, grande parte do custo de um painel solar. Além disso, são muito finos com aproximadamente 185 mícrons de espessura e precisam ser manuseados com extremo cuidado, pois trincam com muita facilidade.

Filme encapsulante

Na construção dos módulos é necessário dotá-los de características que lhes permitam resistir às condições ambientais adversas a que estarão submetidos. Neste sentido, a fim de garantir a proteção contra a ação de esforços mecânicos, dos agentes atmosféricos e da umidade, as células são normalmente envolvidas numa película de etileno acetato de vinilo (EVA). Trata-se de um material flexível, translúcido e não refletor da radiação solar, que tem ainda a particularidade de assegurar o isolamento elétrico entre as células.

Vidro

O vidro utilizado na fabricação de um painel solar é um vidro especial ultra puro com baixo teor de ferro, desenvolvido especialmente para refletir menos e deixar o máximo de luz passar através dele. Quanto maior a resistência do vidro utilizado maior a resistência dos módulos às intempéries, como chuva de granizo.

Backsheet

A tradução literal de backsheet, do inglês, é “parte de trás”. Sua função é agir como isolante térmico e proteger a célula solar. Este componente é feito de um material plástico, geralmente na cor branca.

Caixa de Junção

A caixa de junção é responsável por levar as conexões elétricas das células fotovoltaicas para o exterior. Ela fica na parte de trás do módulo e também já vem preparada com cabos e conector para fazer a interligação entre painéis.

Moldura de Alumínio

Além de trazer robustez ao módulo, a moldura, geralmente feita em alumínio, é responsável por garantir uma montagem prática e segura. Ela evita que o módulo “torsa”, danificando as células.

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REFERÊNCIAS

BLUE SOL. Os sistemas de energia solar fotovoltaica. Disponível em: https://programaintegradoronline.com.br/wp-content/uploads/2016/03/Livro-Digital-de-Introdu%C3%A7%C3%A3o-aos-Sistemas-Solares-novo.pdf. Acesso em 29 ago. 2020.

ECOA. Placa solar fotovoltaica: processo de fabricação e insumos. 2019. Disponível em: https://www.ecoaenergias.com.br/2019/10/11/placa-solar-fotovoltaica-processo-de-fabricacao-e-insumos/. Acesso em 29 ago. 2020.

ENERGÊS. Guia completo do módulo fotovoltaico. 2020. Disponível em: https://energes.com.br/energia-solar/guia-completo-modulos-fotovoltaicos/#:~:text=2%20%E2%80%93%20ORIGEM%20E%20COMPOSI%C3%87%C3%83O%20DO,el%C3%A9trica%20atrav%C3%A9s%20do%20Efeito%20Fotovoltaico. Acesso em 29 ago. 2020.

PORTAL SOLAR. Passo a passo da fabricação do painel solar. Disponível em: https://www.portalsolar.com.br/passo-a-passo-da-fabricacao-do-painel-solar.html. Acesso em 29 ago. 2020.